以色列再生能源占多少

以色列地处中东沙漠地区，国土面积2万多平方公里，比北京市大一些。不过由于气候和地理位置的原因，以色列的降水非常稀少，这也导致他们淡水资源非常紧缺，据统计以色列800万人口每年需要20亿立方米的水，而降水以及河流只能提供11亿立方米，这还没有算上蒸发的损失，可见以色列缺水严重。物以稀为贵，以色列的淡水应该非常贵才对，实际上以色列一顿淡水也只有3到5元钱。

虽然靠着自然界的降水获得淡水有限，但是以色列人却用 科技 解决这个难题，他们现如今拥有很多途径获取淡水。首先便是海水淡化，世界很多的缺水国家都采用海水淡水的手段。实际上中东的土豪国家普遍采用这一技术，像沙特也是用海水淡水获取淡水，而以色列的海水淡化技术非常出色。据统计仅仅依靠海水淡化计划，他们每年就能提供6亿立方米的淡水给全国，在淡水产量惊人的同时，以色列海水淡化的成本也在逐渐降低。

以色列的海水淡化技术是世界顶尖水平，他们刚刚建国的时候就非常重视这个项目，毕竟要养活越来越多的人口，满足国民的需求，就一定需要水。所以他们在1997年开始在全国大量地修建淡化工厂，也正是因为以色列顶尖的海水淡化技术，才能让以色列国民每天生活都用淡水，也依然不会有什么负担。

除了海水淡化，以色列人还从太阳的“手”中抢夺水资源！咱们知道在太阳的炙烤下，很多淡水都蒸发成了水蒸气，无法被人类利用。而以色列科学家发明了“空气制水机”，能够吸入蒸发在空气中的水，将它们变成淡水！有了多种淡水来源和途径，以色列的淡水也能做到便宜了！

换个视角看看中东的其他国家，早在很久之前就嚷嚷着要进行海水淡化工程，但每次都没有把重心放在这个上面，导致现在还需要去以色列进口淡水。

一半是沙漠的以色列，几乎不下雨，为什么一吨淡水仅卖5元？

一，先来看看以色列的淡水来源， 一，海水净化成本较高，二，约旦河，三，戈兰高地，号称“中东水库”。

二，以色列的经济发达，虽然没有中东其他国家那样有丰富的石油天然气，但是凭着先进的 科技 ，以色列的每个产业都很发达，平民就业率异常的高。这也要求淡水的价格不能高，虽然以色列淡水代价高，但是售价不高，才能保证以色列工农业的发达。

三，都说以色列是资本主义国家，但是为了 社会 的稳定，经济的发展，以色列在水价，粮价，房价等保障民生的资源上，应该是让利给平民百姓的。单以水为例，为戈兰高地为例，“中东水库”太重要了，以色列在该地驻军多少，用导弹来击落来袭的火箭弹，而且以色列军人收入待遇高，装备特先进，一年军费不知多少亿美元？

以此来计算，以色列在以水为代表的民生资源上，是完全让利给老百姓的。在我眼里，以色列是一个真正的以民为本，目光长远的政权啊！

犹太人以商业闻名于世，人们的印象往往定格在“会做生意”，实际上这个民族会干好很多事情。比如说农业，古代犹太人就十分擅长耕种，只是后来流散世界各地，不被所在国允许务农。

现在的以色列，可以说发迹于农业，那些犹太移民在干燥缺水的巴勒斯坦土地上，开辟出一块块绿色的家园。 到1948年的时候，犹太移民的农业已经能够满足自身50%，为以色列建国打下坚实的基础。

那么，一半国土是沙漠的以色列，在年降水不足的情况下，又如何让用水变得廉价呢？

一战后，巴勒斯坦地区长期被英国托管，对这块土地比较有研究。英国经济学家曾经认为，巴勒斯坦地区水源匮乏，能够承载的人口不会超过200万。

事实上，现在巴勒斯坦地区住着1200万人口，超过英国人估算多达1000万人口，其中800万人住在以色列。 以色列的供水系统，不仅为国内提供廉价水资源，而且为巴勒斯坦人、约旦人提供大量水资源。

应该说，以色列对水资源的保护和开发做得很到位，值得很多国家的借鉴。在以色列国内，水资源被定义为国有资源，有专门的1部法律——《水法》。水资源管理委员会是专门的政府机构，负责规划水资源利用，并且规范、监督用水情况。

以色列的 地表淡水 ，集中在北部带去，主要是以约旦河（年径流5.2亿立方米）、太巴列湖（约40亿立方米蓄水量）为中心的水系。以色列人从太巴列湖（又名“加利利海”） 每年 抽取湖水，总量约4亿立方米，大概占全国用水量的30%。

除去地表淡水资源外，以色列的中部山区和沿海平原的 地下水 资源也很重要，每年大约抽取2.5亿立方米，约占全国用水量的19%。不过，地下水抽取过多，容易造成地面下沉、海水入侵等问题。现在，以色列已经对地下水抽取，采用严格的控制制度。

第3个淡水来源是 海水淡化 ，这是以色列人增加新水源的重头戏，被认为是解决以后以色列以及整个中东地区水资源问题的根本出路。以色列共有31座海水淡化厂，规模较大的有阿什凯隆淡化厂、哈德拉淡化厂等几家，年产量约为5.05亿立方米。

国家就在这块干燥地，水资源就这么多，以色列政府也是没有退路，在提高利用率上痛下功夫：

1、 第1个强制使用双冲式马桶的国家。 以色列这一招节省约一半的马桶用水，平均到每个国民是 节省1700加仑水，总计约 节省135亿加仑水。

2、掀起滴灌技术为先锋的农业革命。 传统灌溉的方式，淡水在被植物根部吸收之前，超过 50%会蒸发掉或排干。以色列人用 滴灌技术，直接将水一滴滴浇到植物根部 只有4%的水被浪费。像这一类的节水高新技术，以色列在全球各国里算出类拔萃，每年创造巨大价值。

3、让 85%的污水 重新变为净水。 以色列采用 沙土蓄水层处理法，污 水通过沙土下渗到蓄水层，实现所有杂质被移除。这些水被政府大力推广，使用者将获得极大优惠，被广大国民所接受。

以色列水资源匮乏，为什么水价不高呢？ 合理的规划，让水资源的效用翻番；合理的使用，让国民的水资源需求大大减少； 科技 的使用，让水资源的浪费变小……

简单可归纳为一句话：政府、国民都极度重视水资源的保护和开发。 现在以色列占据叙利亚的戈兰高地，很大的一个原因就是确保太巴列湖的淡水资源安全，已经到不惜承受战争的境遇。

所以，你到以色列去，千万不要感叹水价的低廉。关于珍贵而低价的淡水，以色列人确实是做到极致，也堪称是传奇……

以色列长期的水问题

水被认为是最重要的国家资源。水对于确保人民的福祉和生活质量以及保护农村农业部门至关重要。以色列多年来长期缺水。然而，近年来，这种情况已发展成一场严重的危机，人们担心可能越来越难以充分供应城市和家庭用水。目前以色列可再生水资源的累积赤字约为20亿立方米，相当于国家的年消耗量。赤字还导致饮用含水层水资源的质量恶化，这些水资源在某种程度上已变成微咸水或受到污染。

危机的原因既有自然因素，也有人为因素。以色列连续四年遭受干旱。由于人口增长和生活水平提高，对生活用水的需求增加，加上根据国际承诺供水的需要，导致了对可再生水源的过度利用。

水部门的政策，特别是过去十年的政策，加上面对迫在眉睫的水短缺局势缺乏适当行动，导致了目前危机的严重性。

农业部门受危机影响最大。由于短缺，对该部门的水资源分配不得不大幅减少，导致农业生产力下降。

目前的危机使人们认识到，需要制定一项政策、体制和业务改革的总计划，以稳定局势，从长远角度改善以色列的水平衡。

水资源和水供应

常规水资源

可再生水的年平均总潜力约为1800 MCM，其中约95%已经开发并用于家庭消费和灌溉。大约80%的水势在该国北部，只有20%在南部。

以色列的主要淡水资源是：基内雷特湖——加利利海，沿地中海沿岸平原的沿海含水层，以及中部南北（卡梅尔）山脉下的山区含水层。其他较小的区域资源位于上加利利、西加利利、贝特谢恩河谷、约旦河谷、死海裂谷、内盖夫和阿拉瓦。主要水资源的长期平均可补充水量约为每年1800 MCM。

以色列在利用几乎所有现成的水资源和促进有力的保护计划之后，长期以来一直把通过开发非常规水源来扩展现有水源，同时促进保护作为一项国家使命。这些努力集中在以下几个方面：废水的再生；截流和人工补给；人工降雨；海水淡化。

因为以色列投入大量的金钱和科研资源在水利用研究上，他们的水系统在世界上绝对称得上是独一无二的。

除了常规水资源的开发，以色列还大力发展海水淡化技术 。这项技术帮助以色列得到了大量的淡水。同时，以色列人也学会了从每一滴水中获取最大的价值，他们的滴灌技术，水处理以及海水淡化技术均为世界领先水平。

在以色列，90%的污水会被循环再利用，用于园艺或农业。

90%，这个数字单看好像并没有很震撼，但是我们如果看看世界各国污水处理回收率排名就知道了。排在第二的国家是西班牙，他们的污水处理回收率为17%。

90%和17%，差距之大一目了然。

污水再利用，不仅为农业灌溉提供了可用水，同时也防止河流，泉水和海洋受到污染，到目前为止，以色列几乎没有任何污水污染极大的改善了环境。

不管有多少人指责以色列在中东穷兵黩武，我始终对这个国家和这个民族抱有极大的敬意，真的很了不起。

以色列建立之初，国家财政一开始就有钱，以色列也不是通过什么化学反应合成的什么人工水，主要还是利用其本身就有的约旦河，通过运河、节水灌溉等等这些并不高端的技术手段，让有限的水资源尽可能的高效率利用。

上世纪九十年代，国家曾经将从以色列引进的滴灌技术在中国西北广大缺水农村推广，可惜结果很不理想，农民们积极性不大，因为这项技术一亩地成本起码要二百二十美刀，而中国西北农民一亩地产值不过二百元人民币。

这个不得不说以色列的国企是真的良心企业！以色列把淡水资源列入国有管控物资，尽量的以成本价提供给国民，这才有了5块一吨的淡水。相比之下，科威特沙特等国的同类国企就很不是东西了。

以现在的淡化海水技术，每一吨淡化海水的成本大约是1.1～1.3美元之间，我们国内则在8.3～8.7元之间，以色列的淡水来源有42 %是来源于叙利亚戈兰高地的，我们把戈兰高地的淡水跟淡化海水的花费总额平均除一下就可以计算出以色列国现在的淡水总价大约在4.8～5.2块之间。这也直接得出以色列淡水5块一吨确实是成本价了。

而同比之下，科威特的淡水价格就是顶天了。科威特的淡水价格大约是10美元/吨，按目前国际汇率来计算大约是71块/吨。而科威特方面的淡化海水技术大约跟以色列持平，生产淡水的价格也差不多，这也足以看出这其中的利润所在了，这是科威特皇室的另外一个小金库。

说白了，

就是不赚自己人的钱呗！

越紧缺重要的资源，政府越重视，否则会政局动荡，影响 社会 的稳定，这是任何政客都绝对会重视的重点问题。

例如我国的粮食：大米的价格控制！

每一个国家，民生多么重要？

主要原因就是资源减少和环境保护光伏发电成本低无污染

义大利为什么重视发展太阳能？

义大利太阳能产业发展的启示录

北极星太阳能光伏网 2011-9-7 9:41:38 我要投稿

关键词: 太阳能光伏义大利

北极星太阳能光伏网讯:根据荷兰太阳能产业咨询公司SolarPlaza近日释出的一份报告，2010年，由于采取了各种合适的激励政策，义大利全国的太阳能装机量仅次于欧洲太阳能第一大国德国；而今年上半年，义大利的太阳能光伏" title="光伏新闻专题">光伏装机总量已经超过了德国的3倍。义大利跻身全球最大太阳能光伏市场的行列似已成定局。

产业发展迅速

就是在这样一个一路上升的太阳能大国，几年前，发展太阳能几乎还只是个“浪漫的概念”。

根据欧洲光伏工业协会和义大利国家电力局公布的统计资料，2008年，义大利太阳能光伏累计装机容量仅有711兆瓦。在欧洲几乎是人见人爱的太阳能产业，在义大利似乎并没有多少吸引力。然而，仅隔一年,到了2009年，义大利的太阳能产业高歌猛进，累计光伏装机容量超过了1142兆瓦；太阳能光伏发电量也随之从2008年的193吉瓦时猛增到673吉瓦时。另据SolarPlaza公司统计，截至2010年年底，义大利全国太阳能光伏装机总量达到约3.4吉瓦；而到了今年7月，这一数字又进一步上升到9吉瓦。这甚至已经完全打破了此前义大利制定的、到2020年实现光伏装机总量8吉瓦的太阳能发展目标。

相比周边邻国太阳能产业发展速度的减缓，义大利已经成为了欧洲最为炙手可热的太阳能市场，在饱受经济问题严重困扰的欧洲显得格外耀眼。但是，义大利 *** 并不满足于眼前的成绩，提出了太阳能发展的突破性目标，到2016年实现装机总量23吉瓦。上述成就使得远隔重洋的美国也对其刮目相看，派出了由电企主管组成的考察团，前来义大利“取经”。

“如今，可再生能源电力，特别是太阳能电力的数量正在增长。我们正在为发展寻找更为合理与系统的方法。”义大利公用事业巨头Enel公司可再生能源管理与能效部门负责人丹尼尔·阿戈斯蒂尼说。

政策助力成长

义大利太阳能产业迅猛发展，一方面受到了欧洲、乃至全球太阳能光伏发电市场发展的影响和促进；另一方面，得益于其自身在开发利用太阳能资源方面的先天优势；同时，也与其实施了一系列激励产业发展的政策密不可分。

义大利位于欧洲南部阳光充沛的亚平宁山脉和地中海地区，太阳能资源非常丰富，开发利用的潜力巨大；与欧洲中西部地区相比较，利用太阳能光伏发电的成本也相对较低。

另外，义大利是一个能源匮乏的国家，绝大部分能源依赖从国外进口。有资料显示，义大利本国石油和天然气的产量只能分别满足国内市场需求的4.5%和22%；而核能发电早在21年前就被全民公决否定了。因此，约85%的能源进口使得义大利的发电成本居高不下。能源危机的压力和低碳经济的需求，令义大利将目光投向以太阳能为代表的清洁能源领域。

2005年，义大利 *** 制定并公布了《能源鼓励基金》（ContoEnergia）计划，启动了全新的上网电价补贴政策。按照其设定的目标，到2006年底，义大利的光伏装机容量要达到50兆瓦。2007年，义大利 *** 对《能源鼓励基金》做了两次修订，不但调整了上网电价的补贴政策，取消了单个电站不能超过1兆瓦的规模上限，取消了每年85兆瓦的新增容量上限，还规定上网电价的补贴标准在2008年年底前不变。这次的修订使新版的《能源鼓励基金》比原来的更加完善，申请电价补贴的手续也更加简便。这一新的补贴政策带来了义大利光伏市场的真正起飞，使得义大利在2007年和2008年的光伏系统装机容量上出现了量的跨越，一......

太阳能行业有发展前景吗

如今，世界光伏产业的领导者非德国、日本莫属。这两个并不具有得天独厚的太阳能光伏发电条件的国家为何成功？其背后的原因应该引起我们的关注。 与日本相比，中国的太阳能光伏产业还处于初级阶段，尚未实现大规模装机。中国的光伏产业可以借鉴日本的哪些经验呢？中投顾问新能源行业研究员沈巨集文在接受本报采访时表示，可以借鉴的经验主要有以下几点：

全球变暖以及能源价格的高企，倒逼日本这样一个能源缺乏的国家将光伏产业放在了国家发展的优先地位。日本经济产业省运用各种措施，发展本国的光伏产业，包括“新阳光工程”、“5年光伏发电技术的研究与开发计划”和“住宅光伏系统推广计划”。相关资料显示，日本经济产业省在1993年开始实施“新阳光工程”，布局建立日本本土的太阳能光伏产业和太阳能市场。通过一系列的 *** 资助和相关研究、开发、示范，在太阳能电池制造技术和降低成本方面取得了长足进步。在此过程中，日本不仅拥有了多家世界顶尖的太阳能公司，为50万户家庭安装了太阳能屋顶系统，同时，日本也结束了对屋顶系统的 *** 资助，光伏产业完全具备了和其他电源竞争的能力。 首先， *** 对光伏产业大力支援，接连出台相关政策。日本从20世纪70年代便把太阳能发展作为未来能源战略的一部分，从那时起便不断出台支援政策。纵观日本 *** 政策出台的思路：实行高额补贴，推动光伏企业研发和投产的积极性，表明了国家对新能源的鼓励态度。同时解决并网发电系统的运用问题，免除企业的后顾之忧。之后向民用系统倾斜，扩大装机量。根据中国目前的情况，一开始就高额补贴可能会起到相反的效果，但日本 *** 光伏政策的思路还是值得借鉴的。

其次，企业坚持不懈，把光伏发电的经济效益和社会效益相结合。在日本刚发展光伏产业时，很多企业的光伏业务收入占总收入的比例不到10%，但由于企业都认识到了光伏产业的前景，依旧高投入进行光伏研发。如今，日本的光伏企业成就斐然。根据中投顾问释出的《2010-2015年中国太阳能光伏发电产业投资分析及前景预测报告》显示，日本夏普公司2000-2006年连续七年占据全球太阳能电池产量榜首位置，此外，夏普、京都陶瓷等日本企业的科技研发水平也处于世界前列。 　 最后，日本民众节约环保意识强。日本国民从小就接受了节能环保的教育，对国家的环保政策强烈支援，积极响应国家号召，在很大程度上促进了太阳能光伏系统普及率的提升。

另外，中投顾问研究总监张砚霖也指出，日本发展光伏产业的经验，还有一点值得借鉴，那就是注重人才的培养。一个产业的发展，离不开高素质的人才队伍，日本 *** 对太阳能专业人才培养的高投入取得了良好的效果，不仅促进了光伏产业的发展，更减轻了就业压力。

尽管这些政策是否符合中国光伏产业发展的“胃口”还有待进一步讨论，但中国不妨从日本光伏产业发展经验中汲取一些养分，让国内的光伏产业少走一些弯路。 2001年国家推出“光明工程计划”，旨在通过光伏发电解决偏远山区用电问题。

2003年英利、无锡尚德相继投产，成为中国第一批现代意义的光伏元件生产企业。

2004年德国出台光伏并网政策，中国光伏元件出口激增。

2004年无锡尚德成功登陆纽交所，成为中国第一个在海外上市的民营新能源企业。

2005年《可再生能源法》通过，鼓励风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源的开发和利用。

2007年《可再生能源中长期发展规划》出台，提出到2020年光伏总装机容量实现2000兆瓦。

2008年《可再生能源法》修订案提出可再生能源补贴标准，即使用者每使用1千瓦时电需支付1厘钱。

2009年国家开始实施“金太阳”工程，对并网光伏发电专案给予50%或以......

太阳能未来的发展趋势？

随着能源日益紧缺和环保压力的不断增大，石油的枯竭几乎像一个咒语，给人类带来了不安。何为石油等不可再生能源的替代者？各国都开始力推可再生能源，其中开发和利用太阳能已成为可再生能源中最炙热的“新宠”，发展太阳能已是大势所趋，太阳能时代已为时不远了。

太阳能利用指太阳能的直接转化和利用。利用半导体器件的光伏效应原理，把太阳辐射能转换成电能称太阳能光伏技术。把太阳辐射能转换成热能的属于太阳能利用技术，再利用热能进行发电的称为太阳能热发电，也属于这一技术领域。

近几年，国际光伏发电迅猛发展。1973年，美国制定了 *** 级阳光发电计划；1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划，累计投资达8亿多美元；1994年度的财政预算中，光伏发电的预算达7800多万美元，比1993年增加了23.4％；1997年美国和欧洲相继宣布"百万屋顶光伏计划"，美国计划到2010年安装1000～3000MW太阳电池。日本不甘落后，1997年补贴"屋顶光伏计划"的经费高达9200万美元，安装目标是7600Mw。印度计划1998－2002年太阳电池总产量为150MW，其中2002年为50MW。在这场阳光革命中领先的国家是德国。面对强势竞争，德国太阳能业依然傲视群雄，硕果累累。2005年，业内企业营业额达37亿欧元，从业公司约5000家，从业人数包括研发和服务达42000人。德国联邦太阳能经济协会有关人士说：“全球范围内太阳能发电装机容量将从2005年的1210兆瓦上升至2010年的3000兆瓦，年增长率为22%。”德国对太阳能的认知最早，位居前列；全球四分之一的太阳能电池产自德国，五年来德国所占全球市场份额始终保持在10%。

为了加快太阳能产业的发展，德国 *** 通过多种推广活动来普及太阳能的利用。去年6月份，享誉世界的德国Inter solar大会在德国弗赖堡举办。德国太阳能展览会Inter solar始于2000年，每年一届，是欧洲最大的、侧重于光电、太阳热能技术及太阳能建筑方面的专业展览会，由EATIF欧洲光伏工业联盟、BSW德国太阳能工业协会、ISES国际太阳能联盟共同主办。由于太阳能产业增长势头强劲，这次弗莱堡国际展览中心的场馆（共10个馆）被完全启用，总展示面积达31000平方米。据统计共有90多个国家的647家参展商和26000多名参观者到场，中国国内有50家太阳能行业企业参展。国内著名的业内企业参展，再次证明了该展会在太阳能领域不可替代的重要性，绝大多数展商表示效果满意，2008年将继续参展。因展会规模爆增，2008年该展将告别弗莱堡，转移到德国慕尼黑新贸易展览中心。据主办方介绍，该展会2008年的总展示面积将达到62000平方米，预计将会有来自世界的800多家厂商，35000名专业贸易观众到场。这对于中国太阳能厂商来说将一个难得的拓展海外市场的契机。

近几年来，太阳能产业在我国得到了迅猛的发展，中国已成为仅次于日本和德国之后居世界第三的光伏产品生产大国，这是我国为改善全球日益恶化的环境做出的巨大贡献，而中国随着相关法律和政策的出台，能源长期性短缺的中国将有望成为世界上最大的光伏发电市场。化石能源终将耗尽，绝对储量不可能满足人类长期发展的需要，寻找替代能源势在必然。太阳能是人类必然的能源选择，未来太阳能的发展将一片光明。

太阳能的发展前景

1974年至1997年，美日等发达国家 矽半导体光电池发电成本降低了一个数量级：从每瓦50美元降到了5美元。此后 世界各国专家大都认为，要使太阳能电站与传统电站（主要是火电站）相比具有经济竞争力，还有一段同样长的路要走 ——其成本再降低一个数量级才行。目 前 美国等国家建的利用太阳池发电的专案很多。在死海之畔 有一个1979年建的7000平方米的实验太阳池，为一台150千瓦发电机供热。美国计划将其盐湖的8．3%面积（约8000平方千米）建成太阳池，为600兆瓦的发电机组供热。今 年 6月，亚美尼亚无线电物理所的专家宣布，已在该国山地开始建造其 “第一个小型实验样板”型 工业太阳能电站。该电站使用的涡轮机是使用寿命已届满而从直升机上拆下来的涡轮机，装机容量仅100千瓦，但发电成本仅0．5美分/千瓦小时，效率高达40%—50%。俄罗斯学者在太阳池研究方面也取得了令人瞩目的进展。一家公司将其研制的太阳能喷水式推进器和喷冷式推进器与太阳池工程相结合，给太阳池附设冰槽等设施，设计出了适用于农家的新式太阳池。按这种设计，一个6到8口人的农户建一个70平方米的太阳池，便可满足其100平方米住房全年的用电需要。以色列2012年可再生能源装机容量为：风能6.2兆瓦、水电8兆瓦、生物燃料12兆瓦、大型太阳能光热电站0兆瓦、中型太阳能光热电站7兆瓦、小型光伏板发电站218兆瓦。预计至2015年，以大型太阳能光热电站将增至740兆瓦，中型太阳能电站增至330兆瓦，小型光伏板发电站增至330兆瓦。

太阳能发电得不偿失为什么国家还要发展

太阳能发电是一次性投入大，长期受益的专案，但是清洁能源，太阳不熄灭将永远发电。对我国缓解能源紧张，减少进囗能源依赖，保护环境和本土资源有战略意义。功在当代，利在千秋。

太阳能光伏发电产业为什么那么多年没有发展起来

一、过分依赖海外市场且无核心技术

中国光伏企业在2012年的业绩大幅减少，甚至是亏损。中国光伏产品严重依赖国外市场，而不是主要依靠中国内的内需市场，同时还依赖外国核心技术，进口生产装置，甚至一些原材料。

二、经济危机和国际政治因素影响下的贸易顺差减少

由于中国光伏产品90%出口欧美，但欧美市场由于经济危机和竞争保护等种种原因订单下降。美国商务部于2012年5月裁定，对中国出口美国的太阳能光伏元件产品，征收31%～250%的反倾销关税。

而欧洲国家的光伏补贴政策取消则导致欧洲市场的萎缩。伴随订单的减少而来的是中国国内产能过剩，2011年中光伏产能过剩为8GW, 2012年产能过剩将上升到22GW。

美国以及欧盟相继针对中国光伏企业提出反补贴、反倾销的惩罚性关税，使中国光伏企业在美国市场已遭遇困境。

三、造价成本高、收益低

现有的多晶矽太阳能光伏电池的发电成本一直昂贵，还完全没有达到可以真正能跟普通化石燃料发电成本竞争的水平。

以长三角产业基地地区为例，浙江发改委官员曾表示,现在最大的瓶颈,就是太阳能电价高出普通化石燃料电价一倍以上。

四、环境污染大

在生产多晶矽的过程中，会产生一种叫四氯化矽的副产物。副产品四氯化矽是一种高度有毒的物质，会对环境造成严重污染。四氯化矽的无害化处理成为制约多晶矽发展的瓶颈。

为什么内蒙古内蒙古最适应发展太阳能

1、内蒙古是高原地带不受山林影响，可以建造大面积的太阳能电池板。

2、人均需求太阳能电池面积较大，因此太阳能适合在居住密度小的地方建造。内蒙古人口稀少，人均占地面积较大，居民使用太阳能不会受影响。

为什么要开发利用太阳能等新能源

传统能源不可再生，总有用尽的一天，所以要开发风能、潮汐能、太阳能等新能源。 为什么不在我国发展光伏太阳能,而要在美国发展

"以色列"这个国家石油资源匮乏。

以色列自然资源极其匮乏，境内没有可开采的石油、天然气、煤或森林资源，土地非常贫瘠，大部分国土是沙漠和盐碱地，人们称其为“一个除了沙漠和人的大脑外一无所有的弹丸小国”。

科技创新是现代以色列经济奇迹的主要动力。以色列几乎没有自然资源，以色列政府、大学、本土企业、跨国企业共同努力打造了全球独一无二的创新生态体系，推动经济快速成长。

扩展资料：

以色列建国70年来，在政府农业发展政策的支持下，科研人员和农业从业者经过艰苦的努力，将土地相对贫瘠和水资源有限的国家变成为农业发达地区。丰富的农产品不仅能满足国内民众的需求，而且还出口供应国际市场，让他人分享以色列的果实。然而，即使在农业发达的今天，以色列人仍没放弃在农业方面寻求创新。

在特拉维夫举办的第20届以色列国际农业技术展会上，20多家初创公司聚集起来向来访者展示自己的研发项目，寻求投资和合作机会，涉及奶牛和家禽养殖、驱虫和杀虫、节水灌溉、选种育苗、沼气利用，以及小农户产品推销平台，其共同特征是最大程度地利用现代技术成果。

参考资料来源：

百度百科-以色列

能源专家报告说，使用风能、太阳能、地热和水（水力发电，（潮汐和波浪）为所有需要电力运作的经济部门供电的能源，包括电网本身、运输、供暖和制冷、工业以及农业、林业和渔业，将大大减少能源消耗，减少空气污染造成的死亡，创造数以百万计的就业机会，斯坦福大学大气与能源项目主任马克·雅各布森在接受《生活科学》杂志采访时说：“稳定能源价格，节省数万亿美元的医疗保健和气候相关费用。我们为139个国家中的每一个制定了各自的计划，这些计划占全球排放总量的99%以上。”。[十大最疯狂的环保理念]

这项研究着眼于世界能源需求，从2012年开始，预测到2050年。2012年，世界用电量为12.105万亿瓦，相当于12.105万亿瓦。研究人员在研究报告中写道，到2050年，如果不发生任何变化，世界将需要20.604tw，而且每个国家都继续采用其目前用于满足能源需求的相同方法。

，但如果这些相同的商业部门转向可再生能源来满足其所有电力需求，世界将需要研究显示，仅需11.804TW就能满足全球电力需求。研究人员称，这是因为电比燃烧更有效。在解释研究要点的视频中，雅各布森举了一个例子：他说，在电动汽车中，80%到82%的电被用于移动汽车；其余的则被浪费为热量。另一方面，在以汽油为动力的汽车中，燃料中只有17%到20%的能量用于移动汽车，其余的能量被浪费为热量，他说，

能源也需要用于开采、提炼和运输化石燃料。因此，转向100%的可再生能源将消除这些能源密集型和环境破坏性的过程，报告作者说，在他们的研究中，雅各布森和他的同事展示了风、水、地热和太阳能如何满足全球对11.804太瓦能源的需求避免到2050年全球气温预计将比工业化前高出2.7华氏度（1.5摄氏度）。研究人员概述了这样做将如何拯救400万至700万人的生命，否则这些人可能死于由空气污染引起的疾病，为各国节省超过20万亿美元的健康和气候成本，雅各布森在接受《生活科学》采访时说：

“对我来说，这似乎是一件不费吹灰之力的事。

这项研究建立在雅各布森之前的工作基础上，雅各布森开始了他的研究科学家生涯，试图了解空气污染是如何影响气候的。”。他说，在最初的几年里，他专注于解决问题，但到了1999年左右，他开始寻找解决方案。

在2009年，雅各布森和马克·德鲁奇，加州大学伯克利分校交通研究所的研究科学家，雅各布森和德鲁奇在《科学美国人》杂志上发表了一份研究报告，概述了一项为全世界提供100%可再生能源的计划。

在接下来的几年里，致力于在州一级研究这些问题的后续研究，目前研究人员已将这项研究扩展到139个国家。世界上其余59个国家的详细能源数据并不存在，因此无法纳入该研究，科学家们说，“KDSPE”“KDSPs”是向100%可再生能源基础设施过渡的总成本——一个计划将国家首次移至80%可再生能源的计划。到2030年5月，乍一看，le energy似乎有些令人望而却步，但雅各布森和他的团队也计算出了这些数字。

雅各布森说，在所有国家平均起来，建设可再生能源系统（包括储存和传输）的成本是8.9%千瓦时。在一个没有过渡和保持现有化石燃料系统的世界里，成本是9.8美分/千瓦时。

不包括社会成本。

化石燃料能源伴随着健康和气候相关的成本。作者估计，到2050年，各国每年将在与全球变暖有关的环境、财产和人类健康问题上花费28万亿美元，包括洪水、房地产破坏、农业损失、干旱、野火、热应激和中风、空气污染、流感、疟疾、登革热、饥荒，海洋酸化等等。[气候变化将影响你健康的5种方式]

，如果世界不采取行动应对气候变化，地球两极的冰继续以目前的速度融化，世界7%的海岸线将被淹没，雅各布森说：

雅各布森说，可再生能源的社会总成本——包括健康和气候问题的成本，以及风能、水和太阳能的直接成本——约为化石燃料的四分之一。

“在其他世界，你可以将社会总成本降低约75%，“他说。”研究显示，这项技术的成本效益是巨大的。

几个国家已经开始转向可再生能源组合，以满足所有商业部门100%的电力需求。名单中包括塔吉克斯坦（76.0%）、巴拉圭（58.9%）、挪威（35.8%）、瑞典（20.7%）、哥斯达黎加（19.1%）、瑞士（19.0%）、格鲁吉亚（18.7%）、黑山（18.4%）和冰岛（17.3%）。

到目前为止，美国的可再生能源发电量仅占其总发电量的4.2%。但研究人员称，中国有优势。这项研究发现，像美国这样的国家，每人口拥有更多的土地，将有最容易的时间进行过渡。预计最困难的国家是那些地理位置小但人口众多的国家。据雅各布森说，新加坡、直布罗陀和香港等国家将面临100个可再生能源面临的最大挑战。“KDSPE”“KDSPS”仍有解决问题的方法。他补充说，这些地区可以转向海上风能，也可以与邻国交换能源。

“有了这些信息，我们给各国带来了信心，相信它们能够自给自足，”雅各布森说我希望不同的国家能在2050年和2030年分别承诺100%和80%的可再生能源。

这项研究于8月23日在线发表在《焦耳》杂志上。

最初发表在《生命科学》上。

我们都知道，随着现在的资源越来越频繁，很多人对于自然资源是越来越重视的，而且也不会去过度地使用那些自然资源，并且也可能在一定程度上会通过一定的技术手段去让那些自然资源得到充分的利用，不会去浪费那些自然资源，而且也会利用那些自然资源让自己获得更好的发展，并且也会在一定程度上去保护那些自然资源，不会让那些自然资源去得到比较多的浪费，而且也不会让那些自然资源有一个不太好的作用，因此很多人都是十分重视那些自然资源的。哥斯达黎加可再生能源发电占比达99.78%，这个数据背后有何含义？我认为主要有三个含义:

首先，这意味着哥斯达黎加的自然资源比较丰富。如果一个国家的发电率的资源占比率是比较高的，那么就说明这个国家的自然资源是比较丰富的，而且也能够充分的去利用那些自然资源，而哥斯达黎加的可再生资源的发电率是十分高的，这说明哥斯达黎加的自然资源真的十分丰富。

其次，这意味着哥斯达黎加对可再生能源的利用率高。我认为哥斯达黎加对可再生资源的利用率真的是十分的高，而且也能够充分的去利用那些可再生资源，因为哥斯达黎加能够让这些资源的占比率高，而且也能够比较好地让那些资源去较好的发电，这是十分好的。

最后，这意味着哥斯达黎加的自然资源的可利用性。我认为这说明哥斯达黎加的可再生资源其实是十分能够利用的，而且能够去利用这些让自己有更好的发展，而且能够充分的利用这些资源，这是体现了资源的可利用性的，而且也能够让这些资源得到较好的利用。

总而言之，我认为这是有比较多的背后含义的。

物质、能量与信息。

因此，能源的发展史直接影响人类的发展史。

我们人类生存与发展中最具有决定性意义的要素是三个：¾¾ 物质、能量和信息。

组成我们的世界是物质；人类生存活动决定于对信息的认知和反应；而维持生命，从事发展的活动又地要通过消耗能量来进行。

一切能量来自能源，人类离不开能源。能源是人类生存、生活与发展的主要基础。能源科学与技术，能源利用的发展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。

能源发展的里程碑可以这么说，每一次能源利用的里程碑式发展，都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来，在人类的能源利用史上，大致经历了这样四个里程碑式的发展阶段：原始社会火的使用，先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光；18世纪蒸汽机的发明与利用，大大提高了生产力，导致了欧洲的工业革命；19世纪电能的使用，极大地促进了社会经济的发展，改变了人类生活的面貌；20世纪以核能为代表的新能源的利用，使人类进入原子的微观世界，开始利用原子内部的能量。

未来对能源的要求

有足够满足人类生存和发展所需要的储量，并且不会造成影响人类生存的环境污染问题。

未来对能源的需求 未来的人类社会依然要依赖于能源，依赖于能源的可持续发展。因此，我们须现在就很清楚地了解地球上的能源结构和储量，发展必须开发的能源利用技术，才能使人类的生存得于永久维持。

而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗？回答是：不是，也是。事实上，进入21世纪后，人类目前技术可开发的能源资源已将面临严重不足的危机，当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭，甚至不能维持几十年。因此，必须寻找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用，已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且，未来如能实现核能的彻底利用，人类的能源将是无穷的。

除了物质、能量和信息三大因素外，人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是非常密切的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题，严重影响了人类的生存。因此，未来对能源的要求将不仅是储量充足，而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言，核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。

u 能源的定义与源头

究竟什么是“能源”呢？《科学技术百科全书》是这样说的：“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”；《大英百科全书》说：“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语，人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”。可见，能源是呈多种形式的、可以相互转换的能量的源泉。简而言之，能源是自然界中能为人类提供能量的物质资源。

能源的源头

来自地球以外天体的能源（如太阳能）、地球本身蕴藏的能源（如地热、核能）、地球与其它天体相互作用产生的能源（如潮汐）。

而能源是产生能量的源头。

人们通常按形态与应用方式对能源进行分类。一般分为：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能。其中，前三类统称化石燃料或化石能源。已被人类认识的这些能源，在一定条件下可以转换为人们所需的各种形式的能量。比如薪柴和煤炭，加热到一定温度，能和氧气化合并放出大量热能，可以直接用来取暖，也可用来产生蒸汽推动汽轮机，再带动发电机，使热能变成机械能，再变成电能。把电送到工厂、机关和住户，又可以转换成机械能、光能或热能。

在我们生活的地球上，能源形形色色。总起来说有三个初始来源。

太阳能

地球

来自地球外部天体的能源（主要是太阳能）人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。

地球本身蕴藏的能量 通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。

与地球内部的热能有关的能源，我们称之为地热能。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层，它是一个大热库。地壳就是地球表面的一层，一般厚度为几公里至70公里不等。地壳下面是地幔，它大部分是熔融状的岩浆，厚度为2900公里。火山爆发一般是这部分岩浆喷出。地球内部为地核，地核中心温度为2000度。可见，地球上的地热资源贮量也很大。

与原子核反应有关的能源正是本书要介绍的核能。原子核的结构发生变化时能释放出大量的能量，称为原子核能，简称核能，俗称原子能。它则来自于地壳中储存的铀、钚等发生裂变反应时的核裂变能资源，以及海洋中贮藏的氘、氚、锂等发生聚变反应时的核聚变能资源。这些物质在发生原子核反应时释放出能量。目前核能最大的用途是发电。此外，还可以用作其它类型的动力源、热源等。

来自星球引力的能量指由于地球与月球、太阳等天体相互作用的形成的能源。地球、月亮、太阳之间有规律的运动，造成相对位置周期性的变化，它们之间的引力随之变化使海水涨落而形成潮汐能。与上述二类能源相比，潮汐能的数量很小。全世界的潮汐能折合成煤约为每年30亿吨，而实际可用的只是浅海区那一部分，每年约可折合为6000 万吨煤。

u 能源结构与储量

地球上有哪些能量资源可供我们使用？它们还能维持多久？我们该怎么办？

能源的种类

一次能源：煤炭、石油、核能等自然界天然能量资源；

二次能源：汽油、电力、蒸汽等人工制造的能量资源，

一次能源和二次能源能源按其生成方式，分为天然能源（一次能源）和人工能源（二次能源）两大类。天然能源是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源，如煤炭、石油、天然气、核燃料、风能、水能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等；人工能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源，如煤气、汽油、煤油、柴油、电力、蒸汽、热水、氢气、激光等。

常规能源和新能源其中，已被人类广泛利用并在人类生活和生产中起过重要作用的能源，称为常规能源，通常是指煤炭、石油、天然气、水能等四种。而新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源，相对于常规能源而言，在不同的历史时期和科技水平情况下，新能源有不同的内容。当今社会，新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。

煤的时代

能源结构的变迁历史上，伴随着新的化石资源的发现和大规模开采与应用，世界的能源消费结构经历了数次变革。18世纪的以煤炭替代柴薪，到19世纪中叶煤炭已经逐渐占主导地位。20世纪20年代，随着石油资源的发现与石油工业的发展，世界能源结构发生了第二次转变，即从煤炭转向石油与天然气，到20世纪60年代，石油与天然气已逐渐称为主导能源，动摇了煤炭的主宰地位。但是，20世纪70年代以来两次石油危机的爆发，开始动摇了石油在能源中的支配地位。以此同时，大部分化学能源的储量日益减少，并伴随着许多环境污染问题。

而人类对能源的需求却在与日俱增。例如主要能源形式 地球能源的储量估计

煤炭：～200年

石油、天然气：～50年

核能：无穷多

之一的电力消耗逐年增加。根据统计，人口若每30年增加一倍，电力的需求量每八年就要增加一倍。

于是，20世纪末，能源结构开始经历第三次转变，即从以石油为中心的能源系统开始向以煤、核能和其它再生能源等多元化的能源结构转变。特别是随着时间的推移，核能的比例将不断增长，并将逐步替代石油和天然气而成为主要的大规模能源之一。

化学能的储存量煤炭、石油、天然气还有多少年可以让人类开采利用？据世界能源会议统计，世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨，预计还可开采200年。探明可采石油储量共计1211亿吨，预计还可开采30～40年。探明可采天然气储量共计119万亿立方米，预计还可开采60年。必须指出的是，煤炭、石油等直接燃烧用来生产电能与热能实在太可惜了，且不说可能带来的环境污染，它们还是很好的化工原料呢！

水能及新能源的潜力那么水能呢？我们知道，水力是可以长期开发利用的。但是，在那些大面积缺水、水力资源不丰富的国家和地区怎么办？再说，水能还有个季节性的问题。这些都使水能无法成为世界能源结构中唯一的主力军。新能源中，太阳能虽然用之不竭，但代价太高，并且就目前的技术发展情况来看，在一代人的时间里不可能迅速发展和广泛使用。其它新能源也是如此。其它一些能源与水能相似，它们的规模受到环境、季节、地理位置等条件的限制，如风能、潮汐能、地热能等等。

易裂变核素

易发生裂变的原子只有铀-235（U235）、钚-239（Pu239）、铀-233（U233）三种。而天然存在的易裂变元素只有铀-235，钚-239可由铀-238生成，铀-233可由钍-232（Th232）生成。

易聚变核反应

氘（D2）-氚（D3）反应。氘和氚都是氢原子的同位素。氘天然存在，而氚极少，必须由人工生成（如由锂制造）。

核能--无穷的能源 核能分为裂变能和聚变能两种。目前人类能正在用于和平利用的只有裂变能。可控聚变能利用技术正在攻克。

天然铀的成份

天然铀中占99.3%为难裂变的铀-238，仅有0.714%为易裂变的铀-235。铀-238可通过吸收一个中子变成易裂变的钚-239。

作为发展核裂变能的主要原料之一的铀，世界上已探明的铀储量约490万吨，钍储量约275万吨。如果利用得好，可用2400～2800年。

聚变反应主要来源于氘-氚的核反应，氘来可大量自海水，氚可来自锂。因此聚变燃料主要是氘和锂，海水中氘的含量为0.03克／升，据估计地球上的海水量约为138亿亿米3，所以世界上氘的储量约40亿万吨；地球上的锂储量虽比氘少得多，也有2000多亿吨，用它来制造氚，足够满足人类对聚变能的需求。这些聚变燃料所释放的能量比全世界现有能源总量放出的能量大千万倍。按目前世界能源消费的水平，地球上可供原子核聚变的氘和氚，能供人类使用上千亿年。如果人类实现了氘-氚的可控核聚变，核燃料就可谓“取之不尽，用之不竭了”，人类就将从根本上解决能源问题，这正是当前核科学家们孜孜以求的所以。聚变能源不仅丰富，而且安全、清洁。聚变产生的放射性比裂变小的多。

专家们预测，核能在未来将成为人类取之不尽的持久能源。

1.2 变脏的地球与干净的核电

本节要点：回答的问题以下问题：现有的能源还能维持多久？能源利用可以不污染环境吗？核能真是可持续能源吗？

u 能源的可持续发展

必须寻找一些既能保证有长期足够的供应量又不会造成环境污染的能源。

而目前人类面临的问题正是：能源资源枯竭；环境污染严重。

能源利用与环境的可持续发展

能源危机

目前世界上常规能源的储量有的只能维持半个世纪（如石油），最多的也能维持一、二百年（如煤）人类生存的需求。

今天，几乎所有的工业化国家都面临着两个关系到可持续发展的紧密相连的挑战：保证令人满意的长期能源供应和减少人类活动带给环境的影响。能源利用与环境的可持续发展已成为关系到人类未来生存与文明延续的一个重要问题。

能源供应危机今天的世界人口已经突破60亿，比上个世纪末期增加了2倍多，而能源消费据统计却增加了16倍多。无论多少人谈论“节约”和“利用太阳能”或“打更多的油井或气井”或者“发现更多更大的煤田”，能源的供应却始终跟不上人类对能源的需求。当前世界能源消费以化石资源为主，其中中国等少数国家是以煤炭为主，其它国家大部分则是以石油与天然气为主。按目前的消耗量，专家预测石油、天然气最多只能维持不到半个世纪，煤炭也只能维持一二百年。所以不管是哪一种常规能源结构，人类面临的能源危机都日趋严重。

浓烟滚滚的火电厂

能源对环境的污染 另一方面，特别是利用化石能源的过程也直接影响地球的环境，使大气和水资源遭受严重污染。大气中主要的五种污染物是：氮氧化物（如NO与NO2）、二氧化硫（SO2）、各种悬浮颗粒物、一氧化碳（CO） 大气污染的主要源头

目前世界上最严重的大气污染来自化石能源燃烧造成的大气中二氧化碳量的增加。带来的主要后果是：酸雨、温室效应和臭氧层破坏。

和碳氢化合物（如CH4、C2H6、C2H4等）。其来源主要有三个方面：① 煤、石油等化石燃料的燃烧；② 汽车排放的废气；③ 工业生产（如各种化工厂、炼焦厂等）产生的废气。而其中燃烧化石燃料的火力发电厂是最大的固定污染源。

1. 多元化

世界能源结构先后经历了以薪柴为主、以煤为主和以石油为主的时代，现在正在向以天然气为主转变，同时，水能、核能、风能、太阳能也正得到更广泛的利用。可持续发展、环境保护、能源供应成本和可供应能源的结构变化决定了全球能源多样化发展的格局。天然气消费量将稳步增加，在某些地区，燃气电站有取代燃煤电站的趋势。未来，在发展常规能源的同时，新能源和可再生能源将受到重视。在欧盟2010年可再生能源发展规划中，风电要达到4000万千瓦，水电要达到1.05亿千瓦。2003年初英国政府公布的《能源白皮书》确定了新能源战略，到2010年，英国的可再生能源发电量占英国发电总量的比例要从目前的 3%提高到10%，到2020年达到20%。

2. 清洁化

随着世界能源新技术的进步及环保标准的日益严格，未来世界能源将进一步向清洁化的方向发展，不仅能源的生产过程要实现清洁化，而且能源工业要不断生产出更多、更好的清洁能源，清洁能源在能源总消费中的比例也将逐步增大。在世界消费能源结构中，煤炭所占的比例将由目前的26.47%下降到2025年的21.72%，而天然气将由目前的23.94%上升到2025年的28.40%，石油的比例将维持在37.60%～37.90%的水平。同时，过去被认为是“脏”能源的煤炭和传统能源薪柴、秸杆、粪便的利用将向清洁化方面发展，洁净煤技术（如煤液化技术、煤气化技术、煤脱硫脱尘技术）、沼气技术、生物柴油技术等等将取得突破并得到广泛应用。一些国家，如法国、奥地利、比利时、荷兰等国家已经关闭其国内的所有煤矿而发展核电，它们认为核电就是高效、清洁的能源，能够解决温室气体的排放问题。

3. 高效化

世界能源加工和消费的效率差别较大，能源利用效率提高的潜力巨大。随着世界能源新技术的进步，未来世界能源利用效率将日趋提高，能源强度将逐步降低。例如，以1997年美元不变价计，1990年世界的能源强度为0.3541吨油当量/千美元，2001年已降低到0.3121吨油当量/千美元，预计 2010年为0.2759吨油当量/千美元，2025年为0.2375吨油当量/千美元。

但是，世界各地区能源强度差异较大，例如，2001年世界发达国家的能源强度仅为0.2109吨油当量/千美元，2001～2025年发展中国家的能源强度预计是发达国家的2.3～3.2倍，可见世界的节能潜力巨大。

4. 全球化

由于世界能源资源分布及需求分布的不均衡性，世界各个国家和地区已经越来越难以依靠本国的资源来满足其国内的需求，越来越需要依靠世界其他国家或地区的资源供应，世界贸易量将越来越大，贸易额呈逐渐增加的趋势。以石油贸易为例，世界石油贸易量由1985年的12.2亿吨增加到2000年的21.2 亿吨和2002年的21.8亿吨，年均增长率约为3.46%，超过同期世界石油消费1.82%的年均增长率。在可预见的未来，世界石油净进口量将逐渐增加，年均增长率达到2.96%。预计2010年将达到2930万桶/日，2020年将达到4080万桶/日，2025年达到4850万桶/。世界能源供应与消费的全球化进程将加快，世界主要能源生产国和能源消费国将积极加入到能源供需市场的全球化进程中。

5. 市场化

由于市场化是实现国际能源资源优化配置和利用的最佳手段，故随着世界经济的发展，特别是世界各国市场化改革进程的加快，世界能源利用的市场化程度越来越高，世界各国政府直接干涉能源利用的行为将越来越少，而政府为能源市场服务的作用则相应增大，特别是在完善各国、各地区的能源法律法规并提供良好的能源市场环境方面，政府将更好地发挥作用。当前，俄罗斯、哈萨克斯坦、利比亚等能源资源丰富的国家，正在不断完善其国家能源投资政策和行政管理措施，这些国家能源生产的市场化程度和规范化程度将得到提高，有利于境外投资者进行投资。

三、启示与建议

1. 依靠科技进步和政策引导，提高能源效率，走高效、清洁化的能源利用道路

中国有自己的国情，中国能源资源储量结构的特点及中国经济结构的特色，决定在可预见的未来，我国以煤炭为主的能源结构将不大可能改变，我国能源消费结构与世界能源消费结构的差异将继续存在，这就要求中国的能源政策，包括在能源基础设施建设、能源勘探生产、能源利用、环境污染控制和利用海外能源等方面的政策应有别于其他国家。鉴于我国人口多、能源资源特别是优质能源资源有限，以及正处于工业化进程中等情况，应特别注意依靠科技进步和政策引导，提高能源效率，寻求能源的清洁化利用，积极倡导能源、环境和经济的可持续发展。

2. 积极借鉴国际先进经验，建立和完善我国能源安全体系

为保障能源安全，我国一方面应借鉴国际先进经验，完善能源法律法规，建立能源市场信息统计体系，建立我国能源安全的预警机制、能源储备机制和能源危机应急机制，积极倡导能源供应在来源、品种、贸易、运输等方式的多元化，提高市场化程度；另一方面应加强与主要能源生产国和消费国的对话，扩大能源供应网络，实现能源生产、运输、采购、贸易及利用的全球化.

以色列能源部数据显示，该国已探明天然气储量高达921亿立方米，利维坦、塔玛尔两座已开发的巨型海上气田，年产量分别达到12亿和1亿立方米。由于以色列国土面积仅2、2万平方公里、人口不及千万，其天然气储量远超自身需求，使其完全具备大规模出口的条件。

水电是应用最广泛的可再生能源，全球水电装机容量超过1295GW，占全球总装机容量的18%以上，占全球可再生能源发电量的54%以上。

中国拥有世界上最大的水力发电能力，并拥有世界上最大的水电站三峡（22.5GW）。2018 年，该国约占全球新增水力发电容量的 40%。巴西、美国、加拿大和俄罗斯也拥有一些世界上最大的水力发电装置。

风能 ：

风能是第二大使用最广泛的可再生能源，2018年全球风电装机容量超过563GW，约占全球可再生能源总发电量的24%。

太阳能 ：

超过 486GW 的装机容量使太阳能成为世界第三大可再生能源，其中光伏 (PV) 技术占主导地位。聚光太阳能（CSP）技术的使用也在增加，到 2018 年底，全球 CSP 装机容量达到 5.5GW。中国、美国、德国、日本、意大利和印度拥有世界上最大的太阳能光伏发电容量世界，而西班牙拥有全球 42% 的 CSP 产能。

地热发电：

2018年全球地热发电容量超过13.2GW，成为第五大可再生能源发电。2018年地热发电量超过85TWh。

使用地热资源产生的绿色能源中有三分之一是电力，而其余三分之二是直接热能。美国、菲律宾、印度尼西亚、墨西哥和意大利是世界前五位地热发电生产国。

高 峰

�(中国科学院资源环境科学信息中心 兰州 730000)

摘要：太阳能以其储量的“无限性”、存在的普遍性、开发利用 的清洁性以及逐渐显露出的经济性等优势，其开发利用是最终解决常规能源特别是化石能源 带来的能源短缺、环境污染和温室效应等问题的有效途径，是人类理想的替代能源。当前， 太阳能开发利用技术及其推广应用突飞猛进，1997年，全球太阳能电池的销售量增加了40% ，成为全球发展最快的能源。太阳能热水器已形成行业，正以其优良的性能价格比不断地 冲击燃气、电热水器市场；太阳能热电站也已商业化，是大型太阳能电站的希望所在；光电 技术发展更快，表现在光电转换效率的不断提高和光电池制造成本的不断下降以及各种新型 太阳能电池的问世。各国对太阳能的开发利用给予了极大关注，突出表现在各国政府推出的 光伏计划，如德国的“千顶计划”，日本的“朝日七年计划”以及美国的“百万屋顶计划” 等。以色列在其房屋太阳能热水器安装率达80%的情况下，更是明文规定，凡新建房屋必须 配置太阳能热水器。我国太阳能开发利用有其成功之处，但也存在诸多问题和不足。在综合 分析我国太阳能开发利用现状的基础上，对进一步发展我国太阳能产业进行了如下思考：① 重视太阳能 开发利用，迎接太阳能经济时代；②加大投资力度，实施强化的光电发展战略；③加大政策 优惠程度，扶植太阳能热水器行业；④发挥资源优势，转化产业优势。

在跨入21世纪之际，人类将面临实现经济和社会可持续发展的重大挑战，在有限资源和环保 严格要求的双重制约下发展经济已成为全球热点问题。而能源问题将更为突出，不仅表现在 常规能源的匮乏不足，更重要的是化石能源的开发利用带来了一系列问题，如环境污染，温 室效应都与化石燃料的燃烧有关。目前的环境问题，很大程度上是由于能源特别是化石能源 的开发利用造成的。因此，人类要解决上述能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步 ，大规模地开发利用可再生洁净能源。太阳能以其独具的优势，其开发利用必将在21世纪得 到长足的发展，并终将在世界能源结构转移中担纲重任，成为21世纪后期的主导能源。�

1 太阳能与化石能源的简要比较

1．1 化石能源带来的问题

(1)能源短缺

由于常规能源的有限性和分布的不均匀性，造成了世界上大部分国家能源供应不足，不能满 足其经济发展的需要。从长远来看，全球已探明的石油储量只能用到2020年，天然气也只能 延续到2040年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年〔1〕。因此，如不尽早设法解决化石能源的替代能源，人类迟早将面临化石燃料枯竭的危机局面。

(2)环境污染

当前，由于燃烧煤、石油等化石燃料，每年有数十万吨硫等有害物质抛向天空，使大气环境遭到严重污染，直接影响居民的身体健康和生活质量；局部地区形成酸雨，严重污染水土。 这些问题最终将迫使人们改变能源结构，依靠利用太阳能等可再生洁净能源来解决。

(3)温室效应

化石能源的利用不仅造成环境污染，同时由于排放大量的温室气体而产生温室效应，引起全 球气候变化。这一问题已提到全球的议事日程，其影响甚至已超过了对环境的污染，有关国 际组织已召开多次会议，限制各国CO2等温室气体的排放量。

1．2 阳能资源及其开发利用特点

(1)储量的“无限性”

太阳能是取之不尽的可再生能源，可利用量巨大。太阳每秒钟放射的能量大约是1.6×1023kW，其中到达地球的能量高达8×1013kW，相当于6×109t标准煤。按此计算，一年内到达地球表面的太阳能总量折合标准煤共约1.892×1013千亿t，是目前世界主要能源探明储量的一万倍〔2〕。太阳的寿命至少尚有40亿年，相对于人类历史来说，太阳可源源不断供给地球的时间可以说是无限的。相对于常规能源的有限性，太阳能具有储量的“无限性”，取之不尽，用之不竭。这就决定了开发利用太阳能将是人类解决常规能源匮乏、枯竭的最有效途径。�

(2)存在的普遍性

虽然由于纬度的不同、气候条件的差异造成了太阳能辐射的不均匀，但相对于其他能源来说，太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性，可就地取用。这就为常规能源缺乏的国家和地区解决能源问题提供了美好前景。�

(3)利用的清洁性

太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样，其开发利用时几乎不产生任何污染，加之其储量的无限性，是人类理想的替代能源。

(4)利用的经济性

可以从两个方面看太阳能利用的经济性。一是太阳能取之不尽，用之不竭，而且在接收太阳能时不征收任何“税”，可以随地取用；二是在目前的技术发展水平下，有些太阳能利用已具经济性，如太阳能热水器一次投入较高，但其使用过程不耗能，而电热水器和燃气热水器在使用时仍需耗费，有关研究结果表明〔3〕，太阳能热水器已具很强的竞争力。随着科技的发展以及人类开发利用太阳能的技术突破，太阳能利用的经济性将会更明显。

1.3 21世纪后期太阳能将占主导地位

世界各国，尤其发达国家对21世纪的能源问题都特别关注。由于化石能源储量的有限性和利用的污染性，各国专家都看好太阳能等可再生能源，尽管目前太阳能的利用仅在世界能源消 费中占很小的一部分。如果说20世纪是石油世纪的话，那么21世纪则是可再生能源的世纪， 太阳能的世纪。据权威专家估计〔4〕，如果实施强化可再生能源的发展战略，到下世纪中叶，可再生能源可占世界电力市场的3/5，燃料市场的2/5。在世界能源结构转换中， 太阳能处于突出位置。美国的马奇蒂博士对世界一次能源替代趋势的研究结果(如图1所示) 表明，太阳能将在21世纪初进入一个快速发展阶段，并在2050年左右达到30%的比例，次于核能居第二位，21世纪末太阳能将取代核能居第一位〔5〕。壳牌石油公司经过长期 研究得出结论，下一世纪的主要能源是太阳能；日本经济企划厅和三洋公司合作研究后则更 乐观地估计，到2030年，世界电力生产的一半将依靠太阳能〔2〕。正如世界观察研 究所的一期报告所指出：正在兴起的“太阳经济”将成为未来全球能源的主流。其最新一期 报告则指出，1997年全球太阳电池的销售量增长了40%，已成为全球发展最快的能源①①。

2太阳能开发利用技术及其产业化的现状与发展趋势�

人类利用太阳能已有几千年的历史，但发展一直很缓慢，现代意义上的开发利用只是近半个 世纪的事情。1954年美国贝尔实验室研制出世界上第一块太阳电池，从此揭开了太阳能开发 利用的新篇章。之后，太阳能开发利用技术发展很快，特别是70年代爆发的世界性的石油危 机有力地促进了太阳能开发利用。经过近半个世纪的努力，太阳能光热利用技术及其产业异 军突起，成为能源工业的一支生力军。迄今为止，太阳能的应用领域非常广泛，但最终可归 结为太阳能热利用和光利用两个方面。太阳能利用的具体形式和用途如图2所示〔2〕。�

图2太阳能利用系统

2.1太阳能热利用及其产业发展�

根据可持续发展战略，太阳能热利用在替代高含碳燃料的能源生产和终端利用中大有用武之 地。从图2可以看出，太阳能热利用具有广阔的应用领域，可归纳为太阳能热发电(能源产出 )和建筑用能(终端直接用能)，包括采暖、空调和热水。当前太阳能热利用最活跃、并已形 成产业的当属太阳能热水器和太阳能热发电。�

2.1.1 太阳能热水器�

在世界范围内，太阳能热水器技术已很成熟，并已形成行业，正在以优良的性能不断地冲击 电热水器市场和燃气热水器市场。国外的太阳能热水器发展很早，但80年代的石油降价，加 之取消对新能源减免税优惠的政策导向，使工业发达国家太阳能热水器总销售量徘徊在几十万平方米。据报道，1992年国外太阳能热水器总量为45万m2，其中日本为20万m2，美国 为12万m2，欧洲为8万m2，其他国家为5万m2。世界环境发展大会之后，许多国家又开 始重视太阳能热水器在节约常规能源和减少排放CO2方面的潜力，仅据美国加州首府萨克 门托市的计划，到2000年太阳能热水器将取代该州47000套家用电热水器；到2000年日本太 阳能热水器的拥有量将翻一番；以色列更是明文规定，所有新建房屋必须配备太阳能热水器 。目前，我国是世界上太阳能热水器生产量和销售量最大的国家。1992年销售量为50万m2 ，为世界其他各国销售量之和；1995年销售量翻番，达100万m2。据初步统计，1997年我 国太阳能热水器销售量300万m2，目前，我国从事太阳能热水器研制、生产、销售和安装 的企业达到1000余家，年产值20亿元，从业人数1.5万人能源工程，1999 ，(1)：59。但从房屋的热水器安装率来说，以色列已达80%，日本为11%，台 湾达2.7%.〔6〕.，我国在千分之几左右，其太阳能热水器的推广应用潜力仍很大。国 际上，太阳能热水器产品经历了闷晒式、平板式、全玻璃真空管式的发展，目前其产品的发 展方向仍注重提高集热器的效率，如将透明隔热材料应用于集热器的盖板与吸热间的隔层， 以减少热量损失；聚脂薄膜的透明蜂窝已在德国和以色列批量生产。.

随着世界范围内的环境意识和节能意识的普遍提高，太阳能热水器必将逐步替代电热水器和 燃气热水器。虽然太阳能热水器目前仍存在市场价格高、受季节和天气影响的不利因素，但 太阳能热水器具有不耗能、安全性、无污染性等优势，而且随着技术的发展其经济性也逐渐 显露出来。表1为三种热水器的经济指标比较结果.〔3〕.，从中可以看出，太阳能热水 器在经济上已具有较强的竞争力。��

表1三种热水器经济指标对比

项目品种寿命(年)

使用天数 (天)

购置费用�(元)

运行费用�(元)

总投资�(元)

备 注

太阳能热水器

10～15

300*2300

250

2550

均以日

产水量电热水器

5～8

300

1000

4500

550080kg

水温40燃气热水器

6

300

5003

700420

0～60℃计算

*有关专家认为该数字应为250天左右。��

2.1.2 太阳能热发电技术�

80年代太阳能热利用技术的最大突破是实现了太阳能热发电的商业化。Luz国际公司在美国 南加州自1984年至1991年共建造了9个柱形抛物槽镜分散聚光系统的太阳能热发电站，总功 率为354MW，约占当地电网容量的2%〔7〕。9座电站中最大的容量为80MW，约有900条 聚光槽组成。由于美国政府和州政府先后在1991年取消对太阳能电站的投资减免税优惠政策 ，迫使第10号电站停建，公司宣告破产。另一颇具实力的Solel公司也在致力于太阳能热发 电，它于1992年接收了破产的Luz公司的技术，将开发市场瞄向澳大利亚、以色列和北美洲 。Solel公司自称具有建造300MW大型太阳能热发电站的能力。该公司已开始在澳大利亚建造 一座70MW的槽型太阳能热发电装置，并计划在以色列建一座200MW的电站，同时正在洽谈在 北美洲和另两洲建三座电站，每座200～300MW。Solel公司在澳大利亚的另一目标是2000年 的悉尼奥运会，它和米尔斯公司将合建一个太阳能热发电的联合体，为奥运村旅馆和运动会 主会场提供10MW的电力〔7〕。希腊政府1997年开始实施一项500MW的太阳能热发电 项目，计划于2003年完工，届时将是世界上最大的太阳能电站。此外，它的阿莫科石油公司 将在印度沙漠地区建造一座更大的太阳能热电站沙特阿拉伯《中东报》，1997年12 月1日报道。�

目前，太阳能热发电在技术上和经济上可行的三种形式是：①30～80MW线聚焦抛物面槽式太 阳热发电技术(简称抛物面槽式)；②30～200MW点聚焦中央接收式太阳热发电技术(简称塔式 )；③7.5～25kW的点聚焦抛物面盘式太阳能热发电技术(简称抛物面盘式)。在上述三种技 术中，抛物面槽式领先一步，美国加州的9座太阳热发电站可以代表槽式热发电技术的发展 现状。塔式太阳热发电技术也是集中供电的一种适用技术，目前只有美国巴斯托建的一座叫 “SolarⅡ”的电站，功率为43MW，该电站成功运行两年后，两家美国电力公司计划建两座1 00MW的电站〔8〕。为了提高塔式电站的效率，有人提出了一种新想法〔8〕， 把带有太阳能塔的定日镜阵列附加到先进联合循环电站上作为燃料节省装置，采用甲烷重整 工艺，以太阳能提高天然气等级。抛物面盘式太阳热发电技术很适合于分散式发电，可以在 偏远地区用作独立系统。作为太阳能供电的一种方式，太阳热发电技术在经济上是可行的， 而且有较大的市场潜力。在美国加州的太阳热发电站建造过程中，由于技术进步及容量的增 大，电站的装机造价和发电成本显著下降，1984年Ⅰ号电站(14MW)造价为5979美元/kW，发 电成本26.5美分/kWh；到1990年的Ⅷ号电站(80MW)，造价降至3011美元/kW，发电成本降到 8.9美分/kWh.〔9〕.。因此，抛物面槽式在太阳能丰富的地区，经济上已能与燃油的 火力电站竞争。我国西南电力设计院曾对西藏地区以引进Luz公司太阳能热电站进行估算， 如果考虑设备的折旧和还贷，太阳能热电站和火力发电站的发电成本均为1.1元/kWh，如果 不考虑设备折旧，仅计入运行和维护费用，则太阳能电站的发电成本为0.1元/kWh，而火力 发电站的成本为0.8元/kWh.〔9〕.。有人估算过13种太阳热电站在不同日照射条件下 的发电成本.〔8〕.，结果表明，随着年产电量的增加，主要是随着机组容量的增大、 日射强度的增高、部件和系统的进一步改进，发电成本显著下降。进而对地中海国家的太阳 能热发电应用进行过可行性研究，认为太阳能的热利用在这一地区具有特殊重 要性，具有巨大的市场潜力。一方面，地中海国家技术水平高、资金雄厚，且有很好的太阳 热发电示范和早期商业化基础；另一方面，未来几十年里，地中海国家能源需求量大，每年 要新增5～6GW，加之该地区太阳能资源丰富，年辐射强度大于1700kWh/m\+2的面积达到700 万km\+2，太阳热可发电容量达1200GW，是目前全球电力需求的4倍。所有这一切形成了地中 海地区广阔的太阳能热发电市场。� 2�2太阳能光电技术及其产业�

2.2.1太阳能光电已成为全球发展最快的能源�

50年代第一块实用的硅太阳电池的问世，揭开了光电技术的序幕，也揭开了人类利用太阳能 的新篇章。自60年代太阳电池进入空间、70年代进入地面应用以来，太阳能光电技术发展迅 猛。世界观察研究所在其最近一期研究报告中指出，利用太阳能获取电力已成为全球发展最 快的能量补给方式。报告说，1990年以来，全球太阳能光伏发电装置的市场销售量以年平均 16%的幅度递增，目前总发电能力已达800MW，相当于20万个美国家庭的年耗电量太阳能，1998，(4)：22。�

2.2.2提高转换效率、降低成本是光电技术发展的关键�

当前影响光电池大规模应用的主要障碍是它的制造成本太高。在众多发电技术中，太阳能光 电仍是花费最高的一种形式，因此，发展阳光发电技术的主要目标是通过改进现有的制造工 艺，设计新的电池结构，开发新颖电池材料等方式降低制造成本，提高光电转换效率。近年 来，光伏工业呈现稳定发展的趋势，发展的特点是：产量增加，转换效率提高，成本降低， 应用领域不断扩大。目前，世界太阳电池年产量已超过150MW，是1944年产量的两倍还多， 如表2所示。单晶硅太阳电池的平均效率为15%，澳大利亚新南威尔士大学的实验室效率已 达24.4%；多晶硅太阳电池效率也达14%，实验室最大效率为19.8%；非晶硅太阳电池的稳 定效率，单结6～9%，实验室最高效率为12%，多结电池为8～10%，实验室最高效率为11.83 %.〔10〕.。表3��〔11〕�为有关研究人员所做的太阳能电池组件的效率预测。由于 生产规模的扩大，生产工艺的改进，晶体硅太阳电池组件的制造成本已降至3～3�5美元/W �p，售价也相应降到4~5美元/W�p；非晶硅太阳能电池单结售价3~4美元，多结售价为4～5 美元/W�p��〔10〕�。与十年前相比，太阳光电池价格普遍降低了20%。最近，瑞士联邦 工学院M·格雷策尔研制出一种二氧化钛太阳能电池，其光电转换率高达33%，并成功地采用 了一种无定形有机材料代替电解液，从而使它的成本比一块差不多大的玻璃贵不了多少，使 用起来也更加简便��〔12〕�。可以预料，随着技术的进步和市场的拓展，光电池成本及 售价将会大幅下降。表4��〔13〕�为地面用光伏组件成本/价格的预测结果，表5为美国 国家可再生能源实验室对太阳电池成本与市场的关系所做的估计��〔14〕�。对比表4， 表5，可以看出，2010年以后，由于太阳能电池成本的下降，可望使光伏技术进入大规模发 展时期。��

表2世界光电组件的产量及年增长率

年份1989199019911992199319941995199619971998

年产量(MW)42.047.054.058.261.070.781.090.612 2150年增长率(%)12%15%8%5%16%15%12%35%23%�

表4地面用太阳能电池组件成本/价格预测(美元)

电池种类1990199520002010

单晶硅3.25/5.402.40/4.001.50/2.501.20/2.00

多晶硅3.00/5.002.25/3.751.50/2.501.20/2.00

聚光电池3.00/5.002.00/3.301.20/2.001.00/1.67

非晶硅3.00/5.002.00/3.331.20/2.000.75/1.25

薄膜硅2.00/3.331.20/2.000.75/1.25

CIS2.00/3.331.20/2.000.75/1.25

CdTe1.50/2.501.20/2.000.75/1.25�

表5太阳能电池成本与市场的关系

太阳能电池成本�(美元/峰瓦)可进入的市场

＞6少量应用2～5通信、边远地区

1～2城市屋顶系统＜1大规模发电

表3商品化光伏直流组件效率预测(%)

电池技术199019952000 2010

单晶硅12151822

浇铸多晶硅11141620

带状硅12141721

聚光器(光电池)17202530

非晶硅(包括叠层电池)5～67～91014

CuInSe\-2-8～101214

CdTe-8～101214

低成本基片硅薄膜-8～101215

球粒电池-101214\= 2�2�3光伏新技术发展日新月异�

近年来，围绕光电池材料、转换效率和稳定性等问题，光伏技术发展迅速，日新月异。晶体 硅太阳能电池的研究重点是高效率单晶硅电池和低成本多晶硅电池。限制单晶硅太阳电池转 换效率的主要技术障碍有：①电池表面栅线遮光影响；②表面光反射损失；③光传导损失； ④内部复合损失；⑤表面复合损失。针对这些问题，近年来开发了许多新技术，主要有：① 单双层减反射膜；②激光刻槽埋藏栅线技术；③绒面技术；④背点接触电极克服表面栅线遮 光问题；⑤高效背反射器技术；⑥光吸收技术。随着这些新技术的应用，发明了不少新的电 池种类，极大地提高了太阳能电池的转换效率，如澳大利亚新南威尔士大学的格林教授采用 激光刻槽埋藏栅线等新技术将高纯化晶体硅太阳能电池的转换效率提高到24.4%，他在1994 年5月表示能用纯度低100倍的硅制成高效光电池，约在10年后采用该类电池的太阳能发电成 本可降至5～8美分/kWh.〔15〕.。光伏技术发展的另一特点是薄膜太阳能电池研究取得 重大进展和各种新型太阳能电池的不断涌现。晶体硅太阳能电池转换效率虽高，但其成本难 以大幅度下降，而薄膜太阳能电池在降低制造成本上有着非常广阔的诱人前景。早在几年 前，澳大利亚科学家利用多层薄膜结构的低质硅材料已使太阳能电池成本骤降80%，为此， 澳大利亚政府投资6400万美元支持这项研究，并希望10年内使该项技术商业化.〔16〕.。�

高效新型太阳能电池技术的发展是降低光电池成本的另一条切实可行的途径，近年来，一些 新型高效电池不断问世。专家推断，只要有一二种取得突破，就会使光电池局面得到极大的 改观。�

(1)硒化铜铟(CuInSe\-2,CIS)薄膜太阳能电池..〔17〕.：1974年CIS电池在美国问世，1 993年美国国家可再生能源实验室使它的本征转换效率达16.7%，由于CIS太阳能电池具有成 本低(膜厚只有单晶硅的1/100)、可通过增大禁带宽度提高转换效率(理论值为单晶30%，多 晶24%)、没有光致衰降、抗放射性能好等优点，各国都在争相研究开发，并积极探索大面积 应用的批量生产技术。�

(2)硅-硅串联结构太阳能电池〔18〕：通过非晶硅与窄禁带材料的层叠，是有效利用 长波太阳光，提高非晶硅太阳能电池转换效率的良好途径。研究表明，把1.3ev和1.7ev光 学禁带度组合起来的薄膜非晶硅与多晶硅串联电池转换效率最高。它具有成本低、耗能少、 工序少、价廉高效等优点。�

(3)用化学束外延(CBE)技术生产的多结Ⅲ-Ⅴ族化合物太阳能电池〔19〕：Ⅲ-Ⅴ族化 合物(如GaAs,InP)具有较高的光电转换效率，这些材料的多层匹配可将太阳能电池转换效率 提高到35%以上。而这种多层结构很容易用CBE法制作，并能以低于1美元/W�p的成本获得超 高效率。�

(4)大面积光伏纳米电池〔20〕：1991年瑞士M.Grtzel博士领导的研究小组 ，用纳米TiO\-2粉水溶液作涂料，和含有过渡族金属有机物的多种染料及玻璃等材料制作出 微晶颜料敏感太阳能电池，简称纳米电池。计算表明，可制造出转换效率至少为12%的低成 本电池。这种电池为大面积应用于建筑物外表面提供了广阔的前景。�

2.2.4各国的光伏计划雄心勃勃�

随着太阳能光电技术的日趋成熟和商业化发展，太阳能光电技术的推广应用有了长足的进展 。目前，已建成多座兆瓦级光伏电站，最大的是位于美国加州的光伏电站，容量为6.5MW. p，现正在希腊克里特岛建造的一座阳光电站，容量为50MW.p，估计2003年可建成供电，总 投资1775万美元新能源，1997，19(2)：23。而在美国准备建造的另一座电 站规模将达到100MW.p，已与太阳能热发电站容量相匹敌。除此之外，一些国家推出的屋顶 计划将更引人注目，显示了阳光发电的广阔应用前景和强大的生命力。1990年，德国政府率 先推出的“千顶计划”，至1997年已完成近万套屋顶光伏系统，每套容量1～5kW.p，累计 安装量已达33MW.p，远远地超出了当初制定的计划规模。日本政府从1994年开始实施“朝 日七年计划”，计划到2000年安装16.2万套屋顶系统，总容量达185MW.p，1997年又再次 宣布实施“七万屋顶计划”，每套容量扩大到4kW.p，总容量为280MW.p。印度于1997年12 月宣布在2002年前推广150万套太阳能屋顶系统。意大利1998年开始实施“全国太阳能屋顶 计划”，总投入5500亿里拉，总容量达50MW.p。而最雄心勃勃的屋顶计划当属1997年6月美 国总统克林顿宣布实施的美国“百万屋顶计划”，计划从1997年开始至2010年，将在百万个 屋顶上，安装总容量达到3025MW.p的光伏系统，并使发电成本降到6美分/kWh。上述各国屋 顶计划的实施，将有力地促进太阳能光电的应用普及，使太阳能光电进入千家万户。�

与此相呼应，当前世界上实力雄厚的10家光伏公司，虽然目前的生产能力都不大，但都有雄 心勃勃的扩展计划。各公司年产目标为：Kyocera公司和夏普公司60MW，BP太阳能公司50MW ，西门子公司和Solarex公司30MW，壳牌/Pilington公司和ASE公司25MW，Photo wott公司， AP公司和三洋/Solec公司15MW。据美国Spire公司预测，2003年世界光电池的生产能力将达 到350MW，而2010年的光电池组件交易量将达到700～4000MW/年②�。�

光伏技术发展的趋势，近期将以高效晶体硅电池为主，然后逐步过渡到薄膜太阳能电池和各 种新型太阳能光电池的发展。应用上将从屋顶系统突破，逐步过渡到与建筑一体化的大型并 网光伏电站的发展。�

2.3太阳能光电制氢�

70年代科学家发现：在阳光辐照下TiO2之类宽频带间隙半导体，可对水的电解提供所需能 量，并析出O2和H2，从而在太阳能转换领域产生了一门新兴学科--光电化学。随着光 电化学及光伏技术和各种半导体电极试验的发展，使得太阳能制氢成为发展氢能产业的最佳 选择。�

1995年，美国科学家利用光电化学转换中半导体/电介质界面产生的隔栅电压，通过固定两 个光粒子床的方法，来解决水的光催化分离问题取得成功〔22〕。其两个光粒子床概 念的光电化学水分解机制为：�

H2的光反应4H2O+4M°→2H2+4OH-+4M+�

O2的光反应4OH-+M+→O2+2H2O+4M°�

净结果为：2H2O→2H2+O2(其中M为氧化还原介质)�

近来，美国国家可再生能源实验室还推出了一种利用太阳能一次性分解成氢燃料的装置。该 装置的太阳能转换率为12.5%，效率比水的二步电解法提高一倍，制氢成本也只有电解法的 大约1/4〔23〕。日本理工化学研究所以特殊半导体做电极，铂对极，电解质为硝酸 钾，在太阳光照射下制得了氢，光能利用效率为15%左右〔24〕。�

在太阳能制氢产业方面，1990年德国建成一座500kW太阳能制氢示范厂，沙特阿拉伯已建成 发电能力为350kW的太阳能制氢厂〔24〕。印度于1995年推出了一项制氢计划，投资4 800万美元，在每年有300个晴天的塔尔沙漠中建造一座500kW太阳能电站制氢，用光伏-电解 系统制得的氢，以金属氧化物的形式贮存起来，保证运输的安全新能源，17(3)，19 95，19。自90年代以来，德、英、日、美等国已投资积极进行氢能汽车的开发。美 国佛罗里达太阳能中心研究太阳能制氢(SH)已达10年之久，最近用SH作为汽车燃料-压缩天 然气的一种添加剂，使SH在高价值利用方面获得成功〔25〕，为氢燃料汽车的实用化 提供了重要基础。其他，在对重量十分敏感的航天、航空领域以及氢燃料电池和日常生活中 “贮氢水箱”的应用等方面氢能都将获得特别青睐。�

由于氢是一种高效率的含能体能源，它具有重量最轻、热值高、“爆发力”强、来源广、品 质纯净、贮存便捷等许多优点