目前，俄烏沖突仍沒有和平解決的明確途徑，隨著沖突的長期化，石油價(jià)格在100美元上下高位震蕩，恐成為大概率事件，這對(duì)石油消費(fèi)國尤其是歐洲的影響呈現(xiàn)嚴(yán)重趨勢。同時(shí)，石油以及煤炭等化石能源的枯竭問題日益臨近，帶來的能源恐慌也將推高傳統(tǒng)能源價(jià)格。即使不考慮價(jià)格因素，在“雙碳”目標(biāo)下，可循環(huán)利用的新能源取代傳統(tǒng)能源已是不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢，盡管新能源要完全取代傳統(tǒng)能源尚需時(shí)日。

我們對(duì)身邊的事物似乎總是容易忽視，人類從地層深處挖出了煤炭，壓出了石油，甚至到深海開采可燃冰，再將這些能源轉(zhuǎn)化為電能和機(jī)械能，卻對(duì)太陽能不進(jìn)行深度開發(fā)。只在早期利用太陽點(diǎn)火，此后的停滯長達(dá)千年。 要知道，太陽每秒射向地球的能量相當(dāng)于500萬噸原煤的當(dāng)量，理論上每天射向地球的能量就是4320億噸原煤的當(dāng)量。目前，這樣天文量級(jí)的能量能得到利用的可以說微乎其微。 實(shí)際上，且不說全球適宜利用太陽能的地域，僅將地球沙漠面積的1%用于太陽能開發(fā)，以沙漠每年每平方米接收的太陽能為1000千瓦~3000千瓦估算，足可以滿足能源消費(fèi)。 如撒哈拉沙漠每年每平方米接收的太陽能為2000千瓦~3000千瓦，僅以其900多萬平方公里的1%，就足可以滿足地球人口生活用電，即撒哈拉沙漠的一平方米得以充分利用，就可解決一家人的生活用電。 關(guān)鍵的問題是，太陽能的有效利用，還可以避免石油、天然氣、核能開發(fā)應(yīng)用上的激烈競爭，甚而可能避免能源戰(zhàn)爭，有助于解決全球變暖、溫室效應(yīng)、環(huán)境污染等一系列問題。

具體來說，太陽能作為能源，相比于化石能源具有取之不盡、可以再生、永續(xù)利用的優(yōu)勢；在開發(fā)過程中，不會(huì)破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)，相較于核聚變研究開發(fā)難度小；在使用過程中，不會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)、不會(huì)污染環(huán)境包括造成放射性污染；同樣是大規(guī)模開發(fā)，太陽能可減少溫室效應(yīng)，對(duì)環(huán)境友好。

30多年前的1990年，中國科學(xué)家趙庶陶曾提出太陽能光熱發(fā)電的開發(fā)思路，并確定了具體的技術(shù)應(yīng)用框架，即無熱損太陽能集熱管（器）。它不僅可以解決熱運(yùn)、熱儲(chǔ)難題，而且可以推動(dòng)熱工業(yè)技術(shù)如光熱發(fā)電的升級(jí)，為徹底解決能源危機(jī)提供了新的方向。

也就是說，太陽能開發(fā)利用，基本上是兩種方式，即太陽能光伏發(fā)電與太陽能光熱發(fā)電。

從這個(gè)角度看，能源問題的最終解決唯有靠太陽能。

當(dāng)年，趙庶陶在《能源危機(jī)與熱儲(chǔ)運(yùn)難題解決方案》（《能源思考》2010年第9期）一文中將太陽能光熱發(fā)電與太陽能光伏發(fā)電進(jìn)行了比較。太陽能光熱發(fā)電的投資和發(fā)電成本分別為太陽能光伏發(fā)電的1/5與1/3。其熱電轉(zhuǎn)換率為0.36，最終的商業(yè)用電價(jià)格為0.9元/度。煤電的直接成本約0.38元/度，治污的間接成本約0.4元/度，合計(jì)約0.78元/度。當(dāng)然，這是以現(xiàn)有的熱損集熱管為例進(jìn)行的計(jì)算，效果顯然不夠理想。如果采用集制熱、運(yùn)熱、儲(chǔ)熱于一體的無熱損太陽能集熱管，達(dá)到光熱效率100%的理論極限，在效率大大提高的同時(shí)，發(fā)電成本有望低于0.38元/度，比煤電、風(fēng)電與光伏發(fā)電在價(jià)格上更具優(yōu)勢，為解決能源危機(jī)鋪平道路。在熱工業(yè)上，既可以供暖，也可以供冷等，隨著熱儲(chǔ)與熱運(yùn)技術(shù)升級(jí)，世界性熱儲(chǔ)運(yùn)難題可得以解決。

太陽能光熱發(fā)電既能發(fā)電也能供熱，應(yīng)為太陽能開發(fā)的首選。

具體來說，無熱損太陽能集熱管（器）是由等離子體玻璃改性或者鍍膜制造而成，它實(shí)際上是太陽能集熱管的第三代。這種新材料玻璃完全避免了對(duì)流、傳導(dǎo)和輻射三種熱損失。第一代太陽能集熱管，熱量的對(duì)流、傳導(dǎo)和輻射損失皆存，因此熱效率低。第二代太陽能集熱管在進(jìn)行有針對(duì)性的改進(jìn)后，雖無對(duì)流、傳導(dǎo)損失，但仍不能避免輻射損失。

太陽表面溫度約為6000℃，光能主要集中在可見和近紅外（4000?！?4000埃）光譜區(qū)域中。對(duì)于這個(gè)區(qū)域內(nèi)的波長來說，改性玻璃是透明的，完全可以穿透，光能可順利抵達(dá)吸熱管，被吸收后就變?yōu)闊崮?，從而將吸熱管?nèi)的水介質(zhì)或工質(zhì)加熱。而吸熱管溫度，對(duì)于低端熱水器說來僅可即熱到幾十?dāng)z氏度，對(duì)于高端光熱發(fā)電說來可達(dá)數(shù)百度。這與太陽的表面溫度相比仍然是很低的，其熱輻射的能量主要集中在遠(yuǎn)紅外（熱能的表現(xiàn)）光譜區(qū)。實(shí)際上，遠(yuǎn)紅外熱波、光波本質(zhì)上是一樣的，均為電磁波。當(dāng)遠(yuǎn)紅外與改性玻璃接觸時(shí)，只能反射，而不能透過。因此又返回來再加熱吸熱管。如此多次往返，加之并無熱傳導(dǎo)與熱對(duì)流損失，從而最為充分地利用熱能而無一點(diǎn)泄漏，由此形成無熱損失第三代集熱管。

為了便于理解，可以保溫瓶為例弄清其中的道理。保溫瓶的核心部件是保溫瓶膽，它可以高效保溫，其原因就在于它的熱損失少。雙層玻璃瓶膽之間是真空的，都鍍上銀膜。真空狀態(tài)可以避免熱對(duì)流，玻璃本身也是熱的不良導(dǎo)體，鍍銀的玻璃則可以將容器內(nèi)部向外輻射的熱能反射回去。一旦銀膜脫落，保溫瓶壽命就完結(jié)了。

改性玻璃既可利用太陽光加熱，又避免了熱損失，可見光、近紅外能透過玻璃（原玻璃具有的特性），而遠(yuǎn)紅外則只有反射，不能透過（改性后玻璃具有的新特性）。這種改性玻璃也可做成建筑物節(jié)能窗和溫室頂棚。因此說，無熱損失太陽能集熱管就成了單向閥門，光能只進(jìn)不出，形成能量累積器?？梢哉f是以時(shí)間換能量，時(shí)間越長能量越大。但銀膜不能用在集熱管上，因?yàn)榭梢姽?、近紅外進(jìn)不來。而改性玻璃制成的集熱管置于陽光下就是加熱器，置于室內(nèi)就是保溫瓶。這本身就是一款節(jié)能的新產(chǎn)品。自然，所謂的無熱損失是從物理宏觀尺度來說的，從數(shù)量級(jí)來看，不是絕對(duì)為零，絕對(duì)無熱損。正如所說的真空，意指沒有氣體分子，但絕不是一個(gè)分子都沒有。實(shí)際上里面還有成千上萬的氣體分子存在。

理論上，大約40分鐘的太陽照射所產(chǎn)生的太陽能，便足以供全人類一年能量的使用。我國可開發(fā)的總風(fēng)能約為40億千瓦，水能約為5.4億千瓦。相比較而言，太陽能的輻射能量要大幾百至幾千倍。所接受的太陽能總輻射為1.8萬億千瓦，相當(dāng)于每平方米每天可收到約0.5公斤標(biāo)準(zhǔn)煤。年總量約為5.86×103MJ / ㎡ ，等于1.7萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是我國當(dāng)前年消費(fèi)一次性能源的600倍，等于數(shù)萬個(gè)三峽工程發(fā)電量的總和。太陽能單位面積所產(chǎn)生的電能也10倍于風(fēng)能。

太陽能發(fā)電分為太陽能光伏發(fā)電和太陽能光熱發(fā)電兩種類型。

相對(duì)于太陽能光伏發(fā)電，太陽能光熱發(fā)電有很多獨(dú)特優(yōu)勢。

一是成本更低。太陽能光熱發(fā)電的成本約為2萬元/千瓦，而太陽能光伏發(fā)電的成本約為5萬元/千瓦。

二是太陽能光熱發(fā)電的系統(tǒng)效率為12%～19%，而太陽能光伏發(fā)電的系統(tǒng)效率為13%～15%。

三是太陽能光伏發(fā)電需要大量太陽能電池進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)。而太陽能電池主要有單晶硅、多晶硅、非晶硅3種。硅材與電池的生產(chǎn)過程中難以避免污染，太陽能光熱發(fā)電則避免了此類問題。

四是太陽能光熱發(fā)電是熱電聯(lián)供的，可與化石燃料形成混合發(fā)電系統(tǒng)。

五是太陽能光熱發(fā)電所使用的鍋爐、汽機(jī)、發(fā)電機(jī)、輸變電設(shè)備等發(fā)電設(shè)備，可以利用化石能源的發(fā)電設(shè)備，易于形成規(guī)模產(chǎn)業(yè)。

六是中間被加熱工質(zhì)同時(shí)起到一定儲(chǔ)能作用，可以緩解太陽幅射強(qiáng)度變化帶來的不利因素，加之鍋爐還可用其他能源（煤、油、氣）燃燒供熱，克服太陽能不能連續(xù)工作的缺點(diǎn)。

七是其發(fā)展可以直接借鑒傳統(tǒng)熱電站的經(jīng)驗(yàn)，提高工質(zhì)溫度以提高熱電轉(zhuǎn)換效率，增大單機(jī)容量以改善經(jīng)濟(jì)性能。

八是太陽能聚光熱力技術(shù)不僅低成本、高效率、占地面積小、人工要求低，而且更環(huán)保。

太陽能光熱發(fā)電單位造價(jià)約為16000元/kW（500kW裝機(jī)以上規(guī)模）；使用非晶硅光伏發(fā)電，單位造價(jià)約為55000元/kW；使用硅電池光伏發(fā)電，單位造價(jià)約為70000元/kW。

在10年前，太陽能光伏發(fā)電的成本是2元~5元/度。而太陽能熱發(fā)電的成本與煤電成本基本持平，約為0.9元~1.1元/度。當(dāng)然，由于光伏發(fā)電的規(guī)模化應(yīng)用，成本正處在下降通道。這一發(fā)展趨勢對(duì)于光熱發(fā)電也是一樣的。光熱發(fā)電若采用無熱損太陽能集熱管，并用于儲(chǔ)熱和運(yùn)熱，在初始階段發(fā)電成本即可降低到0.38元/度以下。從理論上講，成本只要降到0.78元/度，就有很好的應(yīng)用價(jià)值。由此可知，無熱損太陽能集熱管用于發(fā)電，極具應(yīng)用前景，為緩解能源危機(jī)提供了新的方向。

中國工程院院士張耀明認(rèn)為，太陽能光熱發(fā)電是最可能引起能源革命，實(shí)現(xiàn)大功率發(fā)電、替代常規(guī)能源的經(jīng)濟(jì)手段之一，將完全有可能給緊張的能源問題帶來革命性的解決方案，未來的太陽能光熱發(fā)電成本將可以實(shí)現(xiàn)５美分/度的目標(biāo)。

但是，從產(chǎn)業(yè)發(fā)展上說，光熱發(fā)電既有優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)一：光熱發(fā)電是一種高品質(zhì)的清潔電力，采用成熟的儲(chǔ)熱技術(shù)后可以實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)穩(wěn)定持續(xù)供電，相對(duì)于風(fēng)電和光伏不穩(wěn)定不可調(diào)的缺陷，光熱發(fā)電對(duì)電網(wǎng)更友好。

優(yōu)點(diǎn)二：在光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈中基本不會(huì)出現(xiàn)光伏電池板生產(chǎn)過程中的多晶硅等高耗能、高污染等問題，是真正的環(huán)保綠色清潔能源。

優(yōu)點(diǎn)三：光熱發(fā)電的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)力強(qiáng)，其產(chǎn)業(yè)鏈輻射范圍涉及玻璃、鋼鐵、化工、機(jī)械等多個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，特別是對(duì)我國目前已經(jīng)存在嚴(yán)重產(chǎn)能過剩問題的玻璃和鋼鐵產(chǎn)業(yè)有極強(qiáng)的帶動(dòng)作用，光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來的就業(yè)人數(shù)增加和經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光伏產(chǎn)業(yè)。

缺點(diǎn)一：初期投資高。1000兆瓦的初期投資大約要200億元。因此，我國需要像支持光伏發(fā)電一樣，支持光熱發(fā)電，尤其是無熱損及太陽能集熱管技術(shù)。

缺點(diǎn)二：技術(shù)不夠成熟。槽式太陽能集熱管比較長，導(dǎo)致熱損失較高。但是，若用無熱損太陽能集熱管替代現(xiàn)有的有熱損太陽能集熱管，熱效率則會(huì)大大提高。缺點(diǎn)也就變成了優(yōu)點(diǎn)。

缺點(diǎn)三：氣候及地域限制嚴(yán)格。光熱發(fā)電只適合年輻射量在2000千瓦時(shí)/平方米以上的地區(qū)，只有中國北部地區(qū)適合。

地面太陽能光熱電站受到天氣的影響，很難24小時(shí)工作。而隨著高層空間的開發(fā)，不受季節(jié)、晝夜等天氣變化影響，且接收能量密度高的空間太陽能電站被提了出來。  

對(duì)于空間太陽能電站建在哪里，從技術(shù)、成本以及費(fèi)效比等角度，大致有兩種意見。一種是將其建設(shè)在地球上空大約3.6萬千米的同步軌道。 建在這里的優(yōu)點(diǎn)是，距離地球比較近，電能傳輸和站點(diǎn)管理和維護(hù)都很方便。缺點(diǎn)是地球同步軌道已被衛(wèi)星以及航天器所瓜分，資源非常緊張，可供電站建設(shè)的空間不足。

另一種是將太陽能電站建設(shè)到距離地球超過30萬千米的月球軌道上。優(yōu)點(diǎn)是受地球陰影的影響小于地球同步軌道，增加了發(fā)電效率，并且可以為建立月球前沿基地給予幫助。缺點(diǎn)也是在距離上，月球軌道相比于地球同步軌道距離地球要遠(yuǎn)得多，導(dǎo)致建設(shè)難度和成本大幅度增加。

怎么解決這個(gè)問題，只有留待將來。

空間太陽能電站如何發(fā)電？與地面太陽能發(fā)電并無太大的不同，仍然是利用太陽能板將光熱轉(zhuǎn)化為電能。 儲(chǔ)能的太陽能電池基本上也是兩種，一種是半導(dǎo)體，另一種是光化學(xué)。

其中，半導(dǎo)體太陽能電池的技術(shù)比較成熟，硅材料（單晶硅、多晶硅、非晶硅）太陽能電池、多元化合物太陽能電池、有機(jī)半導(dǎo)體太陽能電池、納米晶體太陽能電池等都已有成品投入使用。但考慮到技術(shù)與成本因素，有機(jī)半導(dǎo)體太陽能電池與納米晶體太陽能電池會(huì)是空間太陽能電站的選擇。它們的成本低于硅太陽能電池1/5，更為關(guān)鍵的是它們更適合高空低溫環(huán)境，使用壽命也長于硅太陽能電池的20年。

相比較而言，光化學(xué)太陽能電池技術(shù)尚未完全成熟。

從空間太陽能電站本身來說，考慮到建設(shè)、維護(hù)與控制的難度，大概率會(huì)采用多個(gè)10萬千瓦級(jí)小型發(fā)電基站集群方案。每個(gè)小基站本身都具有獨(dú)立的發(fā)電、儲(chǔ)電和傳輸能力?？梢詥为?dú)也可以聯(lián)合輸送電力。

很顯然，空間太陽能發(fā)電站所生產(chǎn)的電能，不可能通過鐵塔與線纜傳輸。距離的原因倒在其次，關(guān)鍵是技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)。

那么，遠(yuǎn)距離無線能量傳輸?shù)奈⒉ㄝ旊姾图す廨旊娋统蔀楸厝贿x擇。

微波輸電就是通過微波轉(zhuǎn)換器先將電能轉(zhuǎn)換成微波，再通過發(fā)射站將其傳輸至空間或地面接收站。接收站再將微波通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為工頻交流電。微波輸電的優(yōu)勢在于，沒有或者只有少量能量損耗，其通過大氣層的能量損耗也僅有2%左右。

激光輸電則是通過激光轉(zhuǎn)換器將電能轉(zhuǎn)換成可視激光束。光束被接收后在專門的光電電池中再轉(zhuǎn)換回電能。相比于微波，激光的缺點(diǎn)是易于受云層、霧霾等天氣變化的干擾。

目前，不論是微波輸電，還是激光輸電技術(shù)上都不太成熟。同時(shí)，空間太陽能電站的儲(chǔ)能技術(shù)也沒有解決。傳統(tǒng)的儲(chǔ)電設(shè)備很難適應(yīng)高密度、超低溫太空儲(chǔ)能需求。利用超導(dǎo)體儲(chǔ)能是重要的研究方向。當(dāng)然，一旦技術(shù)問題得以解決，空間太陽能電站覆蓋面積廣、電力傳輸靈活的特點(diǎn)就可以發(fā)揮出來，即使地球上的偏遠(yuǎn)地區(qū)也能夠得到及時(shí)供電，并為受災(zāi)地區(qū)以及電力不足的重要設(shè)施等提供定向或移動(dòng)電能，電力能源結(jié)構(gòu)及供電方式將發(fā)生深刻變化。

不僅如此，一旦空間太陽能電站能為衛(wèi)星以及航天器供電，衛(wèi)星與航天器也會(huì)發(fā)生巨大變化，不僅可以增加功率水平與控制精度，而且同樣質(zhì)量的航天器能集成更多的功能。

不過，要完成超長距離的空地電力傳輸，就要采取新的無線輸能技術(shù)，如電磁耦合。目前電磁耦合只在厘米級(jí)傳輸上得以實(shí)現(xiàn)，世界多國都開始研究超遠(yuǎn)距離的傳輸。

例如，我國已在重慶璧山建立了研究基地。并計(jì)劃在2030年前后建設(shè)實(shí)驗(yàn)性兆瓦級(jí)別小型太空發(fā)電站，力爭到2050年具備建設(shè)吉瓦級(jí)商業(yè)空間太陽能電站的能力。

馬斯克所建立的多個(gè)公司，都是為最終實(shí)現(xiàn)移民火星計(jì)劃先行探索。而移民火星的電能基礎(chǔ)很大程度上會(huì)是太陽能光熱發(fā)電。

當(dāng)然，要移民火星，首先要改善火星不適宜地球人生活的環(huán)境。據(jù)馬斯克說，他要在火星上爆炸一萬個(gè)核彈，釋放出火星兩極的二氧化碳，將寒冷的火星變成溫暖的地球。同時(shí)，火星兩極的水冰不僅可以解決移民的用水和氧氣問題，直接就地取材也省去了從地球運(yùn)輸?shù)穆闊?

對(duì)于解決水源與氧氣問題，日本科研人員還提供了一個(gè)新的技術(shù)方案，那就是用太陽光分解水。研究表明，在地球上，如果太陽光催化分解水的效率能達(dá)到10%，就已經(jīng)具備了經(jīng)濟(jì)上的競爭力，而在火星上就可以獲得實(shí)際應(yīng)用。

目前的技術(shù)條件下，光催化半導(dǎo)體的轉(zhuǎn)換效率是低于10％的。這是因?yàn)楣獯呋^程極為復(fù)雜，并且半導(dǎo)體顆粒必須具有多種特性，也許新的組合會(huì)提高整體轉(zhuǎn)換效率。

生存環(huán)境布局好之后，電能就要靠太陽能來解決。

火星到太陽的距離是地球到太陽距離的1.5倍，因此表面的陽光強(qiáng)度只有地球的一半不到，但是火星表面大氣稀薄（僅地球的0.6%）而且沒有臭氧層，紫外線可以無障礙照射到火星表面。充分利用太陽能，是地球人在火星持續(xù)生活的必備條件。

В настоящее время конфликта между россией и Украиной по - прежнему нет четких путей мирного урегулирования, с затянувшимся конфликтом, цены на нефть на $100 выше и выше, чтобы избежать вероятных событий, которые имеют серьезные последствия для стран - потребителей нефти, особенно в Европе.  В то же время все более актуальной становится проблема истощения запасов ископаемых видов энергии, таких, как нефть и уголь, и вызванная этим энергетическая паника также приведет к повышению цен на традиционные источники энергии.  Даже если не учитывать Ценовые факторы, замена традиционных источников энергии новыми возобновляемыми источниками энергии в рамках цели ? двойной углерод? стала необратимой, хотя для полной замены традиционных источников энергии потребуется время. 

 солнце стало предпочтительным 

 казалось бы, что мы всегда легко забываем о том, что человек вынимает из глубин пласта уголь, сжигает нефть, даже добывает в глубоководных районах горючие льды, преобразует эти источники в электроэнергию и механическую энергию, но не осваивает глубоко солнце.  использование зажигания солнца только на ранних стадиях, после чего застой длится тысячи лет.  ведь энергия, которую солнце излучает на землю в секунду, эквивалентна 5 млн. т эквивалента свежего угля, теоретически ежедневная эмиссия на землю составляет 432 млрд. т.  В настоящее время использование энергии в астрономических измерениях может быть минимальным.  В действительности, не говоря уже о том, что в глобальном масштабе целесообразно использовать солнечную энергию, лишь 1% площади пустыни земли используется для развития солнечной энергии, а количество солнечной энергии, получаемой пустыней на квадратный метр в год, составляет 1000 квт - 3000 кВт, что позволяет удовлетворить потребности в энергии.  если бы в пустыне Сахара каждый квадратный метр солнечной энергии получал от 2 000 квт до 3 000 квт, или только 1% от 9 млн.  главная проблема заключается в том, что эффективное использование солнечной энергии также позволит избежать острой конкуренции в области использования нефти, газа и ядерной энергии и, возможно, даже избежать энергетических войн, что поможет решить целый ряд проблем, таких, как глобальное потепление, парниковый эффект и загрязнение окружающей среды. 

 в частности, использование солнечной энергии в качестве источника энергии по сравнению с ископаемыми источниками энергии, которые обладают неисчерпаемыми, возобновляемыми и постоянными преимуществами;  в процессе разработки, не будет разрушать геологическую структуру, по сравнению с исследованиями и разработками ядерного синтеза труднее;  при использовании не возникает парникового эффекта, не загрязняет окружающую среду, включая радиоактивное загрязнение;  Кроме того, крупномасштабная разработка солнечной энергии может уменьшить парниковый эффект, дружелюбный к окружающей среде. 


 способ разработки солнечной энергии 

 более 30 лет назад, в 1990 году, китайский ученый Чжао Шитао выдвинул идею разработки солнечной фотоэлектрической энергии и определил конкретные рамки применения технологии, т.е.  Она может не только решить проблемы, связанные с тепловыми перевозками и хранением, но и стимулировать модернизацию таких технологий в тепловых отраслях, как фотоэлектрическое производство, что открывает новые перспективы для окончательного урегулирования энергетического кризиса. 

 Иными словами, освоение солнечной энергии в основном осуществляется двумя способами: солнечной фотоэлектрической и солнечной. 

 с этой точки зрения окончательное решение энергетических проблем зависит только от солнечной энергии. 

 в том же году Чжао Шитао сравнил производство фотоэлектрической энергии на солнечной энергии с производством фотоэлектрической энергии на солнечной энергии в соответствии с решением энергетического кризиса и проблем, связанных с хранением тепла и энергии (Energy Outlook, 2010 No. 9).  затраты на производство солнечной фотоэлектрической энергии составляют соответственно 1 / 5 и 1 / 3.  его удельный вес в пересчете на тепловую и тепловую энергию составляет 0,36, а окончательная коммерческая стоимость электроэнергии - 0,9 юаней / град.  прямые затраты на электроэнергию углей составляют около 0,38 юаней / градуса, а косвенные затраты на борьбу с загрязнением около 0,4 юаней / градуса, всего около 0,78 юаней / градуса.  Конечно, это расчет на основе существующего коллектора тепловой потери, который явно не является идеальным.  Если принять единый энергосберегающий солнечный коллектор без потери тепла, теплопереноса и хранения тепла для достижения 100 - процентного теоретического предела световой тепловой эффективности, в то же время ожидается, что стоимость выработки электроэнергии будет ниже 0,38 юаней / градуса, чем угольная, ветряная и фотоэлектрическая энергия, что даст более выгодные цены и проложит путь к урегулированию энергетического кризиса.  в тепловой промышленности, как отопление, так и охлаждение и так далее, с модернизацией технологии теплонакопления и теплового транспорта, проблемы глобального хранения и транспортировки тепла могут быть решены. 

 солнечные фотоэлектрические генераторы должны быть как источником, так и источником тепла и должны быть предпочтительными для развития солнечной энергии. 

 в частности, солнечные коллекторы (коллекторы) без потери тепла изготавливаются из модифицированного или покрытого плазменным стеклом, который фактически является третьим поколением солнечных коллекторов.  этот новый материал стекло полностью избегает трех видов теплопотерь: конвекции, проводимости и излучения.  тепловые коллекторы первого поколения, конвекция тепла, теплопередача и потеря излучения сохраняются, поэтому тепловая эффективность является низкой.  После целенаправленного улучшения коллектора солнечной энергии второго поколения, без потери конвективности и проводимости, нельзя избежать потери радиации. 

 температура поверхности солнца составляет около 6000°C, а энергия света сосредоточена главным образом в видимой и ближней инфракрасной спектральной зоне (4000 - 24000).  для длины волны в этой области, модифицированное стекло является прозрачным, вполне проницаемым, световая энергия может успешно попасть в теплопоглощающую трубу, после поглощения становится теплой энергией, что позволяет нагревать водяную среду или рабочую массу в теплопоглощающей трубе.  а температура теплопоглощающих труб, для низкоконцевых водонагревателей, говорит, что только от тепла до нескольких десятков градусов Цельсия, для высококонцевой фотоэлектрической энергии до сотни градусов.  Это по - прежнему низко по сравнению с поверхностной температурой солнца, и энергия его теплового излучения сосредоточена в дальней инфракрасной области спектра (проявление тепловой энергии).  На самом деле, в дальнем инфракрасном диапазоне тепловых и световых волн, по сути, одно и то же, все электромагнитные волны.  когда дальние инфракрасные лучи соприкасаются с модифицированным стеклом, они отражаются, а не проникают.  Так что вернись обратно и подогревай теплоотвод.  так много раз туда и обратно, а также отсутствие потери теплопередачи и теплоконвекции, что позволяет оптимально использовать тепловую энергию без малейшей утечки, образуя тем самым коллектор третьего поколения без потери тепла. 

 Для удобства понимания, можно, например, термос, чтобы понять смысл.  основной элемент термоса - термос с теплоизоляцией, он может быть эффективным и теплоизоляционным, потому что имеет меньше потери тепла.  между двойным стеклянным пузырьком и пузырьком образовался вакуум, покрытый серебром.  в вакуумном режиме можно избежать теплоконвекции, а стекло само по себе является горячим и плохим проводником, а посеребренное стекло может отражать тепловую энергию внутреннего излучения сосуда.  как только серебристая мембрана падает, срок службы термоса заканчивается. 

 модифицированное стекло позволяет как нагревать солнечным светом, так и избегать тепловых потерь, видимая и близкая к инфракрасному излучению энергия проникает через стекло (свойства первоначального стекла), а дальние инфракрасные лучи только отражаются и не пропускаются (новые свойства измененного стекла).  Такие модифицированные стекла могут также быть изготовлены из энергосберегающих окон и теплиц в зданиях.  Поэтому коллектор солнечной энергии без потери тепла превращается в одностороннюю клапанную заслонку, в которой световая энергия не поступает и образуется накопитель энергии.  можно сказать, что время меняет энергию, и чем дольше она увеличивается.  Но серебристая мембрана не может быть использована на коллекторе тепла, потому что видимый свет и ближняя инфракрасная прецессия не приходят.  А коллектор из реорганизованного стекла помещает на солнце именно нагреватель, ав помещении - термос.  это само по себе новый энергосберегающий продукт.  естественно, так называемые потери тепла в макрофизическом масштабе, а не в количественном отношении, абсолютно без потери тепла.  как говорится, вакуум означает отсутствие газовых молекул, но ни одна молекула не является таковой.  На самом деле, там есть тысячи газовых молекул. 

 Теоретически, около 40 минут солнечной энергии, получаемой в результате солнечного облучения, будет достаточно для использования энергии всего человечества в течение одного года.  квт, а водо - и энергоснабжение - 540 млн.  Для сравнения, солнечная энергия в сотни - тысячи раз больше.  Общее количество солнечной радиации составляет 1,8 трлн. кВт, что соответствует примерно 0,5 кг стандартного угля на квадратный метр в день.  общий годовой объем около 5.86  ×  103MJ /, квадратных метров, равен 1,7 триллиона тонн стандартного угля, что в 600 раз больше, чем в нынешнем году, когда наша страна потребляет одноразовую энергию, что эквивалентно совокупному производству десятков тысяч работ на трех ущельях.  удельная энергия солнечной энергии в 10 раз выше, чем энергия ветра. 

 сравнение двух типов солнечной энергии 

 солнечная энергия делится на две категории: солнечную, фотоэлектрическую и солнечную. 

 по сравнению с солнечной фотоэлектрической энергией существует много уникальных преимуществ. 

 один стоит меньше.  стоимость солнечной фотоэлектрической энергии составляет около 20 000 долл. 

 Во - вторых, эффективность солнечной фотоэлектрической системы составляет от 12 до 19 процентов, а солнечной фотоэлектрической системы - от 13 до 15 процентов. 

 В - третьих, для производства солнечной фотоэлектрической энергии требуется значительное количество солнечных батарей.  солнечные батареи, в основном, имеют 3 типа монокристаллического кремния, поликристаллического кремния и аморфного кремния.  в процессе производства кремниевых материалов и батарей трудно избежать загрязнения, а солнечные фотоэлектрические генераторы избегают таких проблем. 

 В - четвертых, солнечная энергия, получаемая с помощью фотоэлектрической энергии, поступает в ТЭЦ и может образовываться в виде гибридных энергосистем с использованием ископаемых видов топлива. 

 В - пятых, такие генераторы, как котелы, паровые машины, генераторы, трансформаторы и т.д., которые используются для производства солнечной фотоэлектрической энергии, могут использовать ископаемые источники энергии для производства электроэнергии и могут легко формировать индустрию масштаба. 

 В - шестых, промежуточные подогреваемые рабочие одновременно играют определенную роль хранения энергии, чтобы смягчить неблагоприятные факторы изменения интенсивности солнечного излучения, а также котлы могут использовать другие источники энергии (уголь, нефть, газ) для сжигания тепла, чтобы преодолеть недостатки солнечной энергии не может работать непрерывно. 

 В - седьмых, их развитие может непосредственно основываться на опыте традиционных тепловых электростанций, повысить температуру рабочей силы, чтобы повысить эффективность теплообмена и увеличить мощность одной машины для повышения экономической эффективности. 


 В - восьмых, гелиоэнергетика технологии не только низкая стоимость, высокая эффективность, площадь небольшой, искусственные требования низкие, но и более экологически чистые. 


 стоимость солнечных фотоэлектрических установок составляет около 1600 юаней / кв (более 500kw установки);  для производства электроэнергии с использованием аморфного кремниевого фотовольта удельная стоимость производства составляет около 55 000 юаней / кв;  фотовольт с кремниевыми батареями, удельная стоимость производства составляет около 70 000 юаней / кВт. 

 десять лет назад стоимость солнечной фотоэлектрической энергии составляла 2 ~ 5 юаней / град.  стоимость солнечной энергии и энергии, вырабатываемой из угля, в основном равна примерно 0,9 ~ 1,1 юаней / градуса.  Разумеется, из - за масштабного применения фотоэлектрической энергии стоимость снижается.  Эта тенденция аналогична динамике фотоэлектрической энергии.  при использовании солнечных коллекторов без потери тепла и при хранении и транспортировке тепла на первоначальном этапе стоимость выработки электроэнергии может быть снижена до 0,38 юаней / град.  Теоретически, себестоимость снижается до 0,78 юаней / град. она имеет хорошую прикладную ценность.  Таким образом, использование солнечных коллекторов для производства электроэнергии без потери тепла открывает новые перспективы для смягчения энергетического кризиса. 

 академик академии инженерных наук Китая Чжан яонин считает, что солнечная фотоэлектрическая энергия является одним из экономических инструментов, которые могут привести к энергетической революции, к созданию мощной и альтернативной традиционной энергии, вполне вероятно, принесет революционное решение проблемы напряженной энергетики, будущие затраты на солнечную энергию, чтобы достичь цели 5 центов / град. 

 Однако с точки зрения промышленного развития фотоэлектрическая энергия имеет как преимущества, так и недостатки. 

 преимущества 1: фотоэлектрическая энергия является высококачественным чистым энергоносителем, после внедрения зрелых технологий хранения тепла можно обеспечить круглосуточное стабильное и устойчивое энергоснабжение, в отличие от нестабильных дефектов ветровой и фотоэлектрической энергии, более дружелюбным к электросети. 

 преимущества два: в цепи фотоэлектрической промышленности в основном не будет появляться фотоэлектрических панелей в процессе производства поликристаллического кремния и других высокозатратных энергии, таких как загрязнение, является действительно экологически чистым экологически чистым источником энергии. 

 преимущества три: высокая энергоемкость фотоэлектрической промышленности, сфера излучения ее промышленной цепи охватывает ряд ключевых отраслей национальной экономики, таких, как стекло, сталь, химия, машиностроение, особенно стекло и металлургия, которые в настоящее время имеют серьезные проблемы с избытком энергии в стране, рост занятости и экономический вклад в развитие фотоэлектрической промышленности значительно выше, чем в фотоэлектрической промышленности. 

 первый недостаток: высокие первоначальные инвестиции.  долл. США.  Поэтому наша страна нуждается в такой же поддержке фотоэлектрической энергии, как и в фотоэлектрической энергии, особенно в технологии коллекторов солнечной энергии без потери тепла. 

 недостаток второй: технологии недостаточно развиты.  баковый солнечный коллектор относительно длинный, что приводит к более высокой потере тепла.  Вместе с тем тепловая эффективность значительно повысится, если существующие коллекторы солнечной энергии, оказывающие тепловое воздействие, будут заменены солнечными коллекторами без потери тепла.  недостатки тоже превращаются в преимущества. 

 недостаток 3: жесткие климатические и географические ограничения.  фотоэлектрическая энергия пригодна только для районов с годовым объемом излучения в 2000 кВт.ч. ч / кв.м, только для северных районов китая. 

 космическая солнечная электростанция 
 наземные солнечные и теплоэлектростанции испытывают на себе воздействие погодных условий, что затрудняет работу в течение 24 часов.  А с освоением высотного пространства вне зависимости от сезонных, суточных и других погодных изменений, а также от высокой энергоемкости выведены космические солнечные электростанции. 

 где была построена космическая солнечная электростанция 

 по вопросу о том, где будет построена космическая солнечная электростанция, есть два мнения: с точки зрения технологии, затрат и эффективности.  одна из них - синхронная орбита, построенная примерно на 36 000 км над землей.  преимущество строительства здесь заключается в том, что близость к земле, передача электрической энергии, управление и обслуживание сайта очень удобно.  недостатком является то, что геостационарная орбита была разделена спутниками и космическими аппаратами, что ресурсы были весьма ограниченными и что не было достаточного пространства для строительства энергетических станций. 

 другой вариант заключается в том, чтобы построить солнечную электростанцию на лунной орбите на расстоянии более 300 000 км от земли.  преимущество состоит в том, что тень Земли меньше, чем Геосинхронная орбита, что повышает энергетическую эффективность и может способствовать созданию передовой базы луны.  недостаток также заключается в том, что по сравнению с геостационарной орбитой (ГСО) орбита луны гораздо дальше от земли, что ведет к существенному повышению сложности и стоимости строительства. 

 как решить эту проблему, остается только на будущее. 

 как работает космическая солнечная электростанция 

 как работает космическая солнечная электростанция?  В отличие от наземной солнечной энергии, использование солнечной панели для преобразования солнечной энергии в электрическую.  солнечные батареи с запасом энергии в основном являются двумя: полупроводниковыми и фотохимическими. 

 в частности, полупроводниковые солнечные батареи являются более совершенными, а кремниевые (монокристаллический кремний, поликристаллический кремний, аморфный кремний) солнечные батареи, многокомпонентные солнечные батареи, органические полупроводниковые солнечные батареи, Нанокристаллические солнечные батареи и т.д.  Однако с учетом технических и стоимостных факторов выбор космических солнечных электростанций для органических полупроводниковых солнечных батарей с нанокристами.  их стоимость ниже 1 / 5 кремниевых солнечных батарей, и, что еще важнее, они лучше подходят для криогенной среды, срок службы которой также превышает 20 лет эксплуатации кремниевых солнечных батарей. 

 по сравнению с этим технология фотохимических солнечных батарей еще не полностью разработана. 

 Что касается самих космических солнечных электростанций, то, учитывая трудности, связанные с их строительством, техническим обслуживанием и контролем за их работой, можно предположить, что для них будет использоваться более 100 000 квт мини - электростанций.  Каждая маленькая базовая станция обладает самостоятельной мощностью для производства, хранения и передачи электроэнергии.  можно самостоятельно или совместно передавать электроэнергию. 

 как космическая солнечная электростанция может передавать электроэнергию 

 Очевидно, что электроэнергия, производимая космическими солнечными электростанциями, не может передаваться через железные башни и кабели.  Во - вторых, причина расстояний заключается в том, что технически невозможно достичь. 

 Таким образом, микроволновая и лазерная передача энергии на большие расстояния становится неизбежным выбором. 

 микроволновая электропередача осуществляется с помощью микроволновых преобразователей, которые преобразуют энергию в микроволновку, а затем передаются через эмиссионную станцию в пространственную или наземную приемную станцию.  приемная станция снова преобразует микроволновку через коммутатор в переменный ток рабочих частот.  преимущество микроволновых передач заключается в том, что нет или есть лишь незначительные потери энергии, которые могут быть вызваны из атмосферы только около 2%. 

 лазерная передача