太阳能

太阳能是人类最基本的能源。

壮丽的太阳已经存在几十亿甚至上百亿年，估计今后还将继续“生存”这么久。太阳能的使用期限，几乎跟太阳存在的时间一样长。这就告诉我们，太阳能可以被看成是一种取之不尽、用之不竭的能源。

资源丰富是太阳能的又一个特点。有人估计，到2000年，全世界一次能源的消费量大约相当于每年14万亿升石油，假定太阳能发电系统的转换效率是10%，那么太阳能电池的铺设面积只要达到65万平方公里，就能够满足全世界对能源的需求。这个65万平方公里的面积相当于什么呢？它仅仅是地球沙漠总面积的4%。

太阳能不仅数量巨大，万世不竭，而且免费供应，比任何能源都干净，难怪在当前能源资源日趋短缺、全球环境严重恶化的情况下，太阳能的开发利用受到了世界上许多国家的重视。一些能源政策分析家相信，太阳能至少可以提供全世界1/3的用电量。

开发利用太阳能的现状也很令人鼓舞。手表、立体声音响装置、打字机、通话器等都已利用太阳能；太阳能电视机、通风机、路灯、泵等也将投入实际应用。白天储存太阳能、晚上利用太阳能的庭园走道照明灯，1988年的销售量超过100万件；带有太阳能电池的计算器，目前的营业额已达10亿美元。各种各样的太阳能器具更是琳琅满目，不断推出新产品。

用户对太阳能装置的需求量正以每年15%～20%的速率增长，偏僻地区需求量的增长幅度更大，达40%～50%。十多年前绝大多数人还没有听说过太阳能电池这个词儿，可它现在已拥有迅速发展的真正市场，1992年的产量达到57.9万千瓦，是15年前的26倍。太阳能工业正在越过它不成熟的阶段向前发展，前途光明，崛起近在眼前。

1978年5月3日，美国举行了一次以开发利用太阳能为主旨的“太阳日活动”，有2000万人参加。过了一年，当时的美国总统卡特宣布，到2000年，美国要把太阳能在能源构成中的比重提高到20%。现在，这项保证已经成为过去，由于石油价格的下降和政府支持政策的改变，卡特盲目乐观的开发利用太阳能的计划没有成为现实。

但是现在情况正在起变化。美国的太阳能研究不断取得进展，成本的降低和技术上的突破使更多的用户开始用得起太阳能，再加上太阳能在保护环境方面的巨大好处，使主张利用太阳能的人大受鼓舞。在不久前进行的一次全国性调查中，过半数的美国人认为今后10年使用最多的能源是太阳能和核能。1989年，太阳能发电量在美国的总发电量中只占千分之一左右，而根据最近的进展，到下个世纪初，这个比重有可能提高到1%，目前美国的发电能力是6亿千瓦左右，1%就是600万千瓦，大约可以满足300多万人用电的需要。

缺乏能源资源的日本，一向十分重视太阳能的开发利用。它制定了著名的“阳光计划”，投入不少的人力物力研究开发太阳能技术，在太阳能材料、太阳能发电等方面都取得了很多突破性成就，现在已经是世界上生产和销售太阳能装置最多的国家。专家们认为，对于国土资源短缺的日本来说，最经济实惠的办法是在住宅屋顶上铺设太阳能电池，建造这类样板房的“阳光计划”正在实施之中。据说，到2000年，日本将能通过太阳能发电解决本国能源需求的10%。

澳大利亚是世界上利用太阳能发展偏远地区通信事业的先驱。它现在已将20万千瓦的太阳能电力用到电话通信中，今后将有更多的太阳能电力被用来发展光纤通信和数字通信。太阳能电力已经成为澳大利亚电信业的可靠组成部分之一。

不少发展中国家也很重视太阳能的开发利用。印度正在大力开发太阳能，并且建成了自己的太阳能热电站；巴基斯坦希望在今后几年内，使两万个村庄实现太阳能化；利比亚有30%的居民用太阳灶做饭；非洲和拉丁美洲有许多国家用上了太阳能排灌机械；沙特阿拉伯正在建设世界上最大的太阳能工程……

在太阳能的开发利用上，我国起步比较晚，但进展比较快。北京、上海首先成立了太阳能研究所，在太阳能开发研究上有不少发明创造。到1984年，我国已有从事太阳能开发研究的单位160多个，专业科技人员3000多人，生产太阳能设备的工厂百余家。许多太阳能的开发利用项目已经由研究试验逐步走向推广应用，并且取得了良好的节能和经济效果。

太阳能热利用是当前太阳能利用的主要方面，我国许多地方已用上太阳能热水器、太阳灶、太阳房、太阳能干燥器、太阳能制冷机、太阳能蒸馏器、太阳炉等等，是目前使用太阳灶和太阳能热水器最多的国家。

我国从50年代开始研究太阳能电池，首先研制成功的是硅电池，并于1971年3月第一次用到我国发射的第二颗人造卫星上，在太空中运行了8年3个月。以后太阳能电池逐步推广应用到航标灯、铁路信号灯、割胶灯、黑光灯、电围栏、气象通信、电视差转台、旅游船、钟表、台灯、蒙古包照明等许多方面。我国自行设计安装的功率为10千瓦的太阳能实验电站，已分别在甘肃榆中县、西藏草吉县和北京大兴县建成。5个生产太阳能电池的合资企业，年生产能力可达5000千瓦。

有关专家估计，1年里投射到我国陆地上的太阳能大约是1亿亿千瓦小时，相当于1.2万亿吨标准煤。同如此丰富的太阳能资源相比，我国目前已经开发利用的那一点点太阳能，实在是太少太少了。

当然，不光中国，全世界的情况也是如此。无限丰富的太阳能资源同它作为生产能源对人类所作的贡献相比，前者是那样的大，后者是那样的小，实在不成比例。有的人这样说，太阳能的利用，现在还处于上世纪末石油所处的状况。在本世纪，石油用了65年的时间，终于取代煤炭成为能源舞台上的“第一号角色”。可是，在今后的60年或70年内，太阳能的开发利用，无论在技术上还是在经济上，是否也能取得像石油在本世纪所取得的那样显赫的成就吗？

但愿如此。

一些科学家和工程师们已经看到了这个远景，他们甚至提出了一些相当现实的设想。比如，有一些专家建议，到2000年，可以在占全球沙漠总面积4%的土地上，配置大面积的太阳能电池板，然后把所获得的电能通过超导电缆传输到阳光少的地区，这样就能满足全世界很大一部分电能的需要。

看到这里，你也许会忍不住想，现在应该好好学习，打好基础，努力掌握现代科学技术，将来更好地为发展我国的太阳能事业，为解决困扰人类社会的能源问题作出贡献。