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12月10日，世界最先進(jìn)的太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)室內(nèi)檢測(cè)設(shè)備落戶(hù)中國(guó)企業(yè)，驅(qū)動(dòng)著整個(gè)中國(guó)太陽(yáng)能光熱行業(yè)技術(shù)的再次升級(jí)，也可能為中國(guó)的太陽(yáng)能利用行業(yè)帶來(lái)萬(wàn)億的商機(jī)。
價(jià)值的不可小覷
一提到太陽(yáng)能，人們最先想到的可能是“太陽(yáng)能熱水器”，這個(gè)名詞連續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間都是電視廣告和宣傳的熱點(diǎn)，并且現(xiàn)在也已經(jīng)走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)，成為生活必需品。然而，這無(wú)影無(wú)形的陽(yáng)光是如何變成可以使用的能源，知道的人似乎并不多。
雖然現(xiàn)在太陽(yáng)能被當(dāng)做一種新型能源被廣泛開(kāi)發(fā)和利用，但實(shí)際上，自地球形成生物就主要以太陽(yáng)提供的熱和光生存了，人類(lèi)所需能量的絕大部分直接或間接地來(lái)自太陽(yáng)。
所謂太陽(yáng)能，一般是指太陽(yáng)光輻射的能量。廣義上的太陽(yáng)能是地球上許多能量的來(lái)源，如風(fēng)能、化學(xué)能和水的勢(shì)能等。各種植物通過(guò)光合作用，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能在植物體內(nèi)貯存下來(lái)。煤炭、石油、天然氣等化石燃料，也是由古代埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的，它們實(shí)質(zhì)上是由古代生物固定下來(lái)的太陽(yáng)能。我們的老祖先已經(jīng)懂得直接利用太陽(yáng)光這種能量了，比如用陽(yáng)光曬干物件，并將其作為保存食物的方法，如制鹽和曬咸魚(yú)等。
近幾十年來(lái)，世界面臨著全球氣候變化及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的挑戰(zhàn)，大量的工業(yè)開(kāi)發(fā)也使得石油、煤炭等不可再生的化石燃料減少，于是，人們才想到如何進(jìn)一步開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能，因?yàn)樘?yáng)能既是一次能源，又是可再生能源。太陽(yáng)能資源豐富，既可免費(fèi)使用，又無(wú)需運(yùn)輸，對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染。
也許有人說(shuō)，既然如此，為什么不像以前那樣直接使用太陽(yáng)能，而要把它當(dāng)做一種新興的能源來(lái)研究使用呢?這其實(shí)是開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能面臨的主要問(wèn)題，盡管太陽(yáng)輻射到地球大氣層的能量?jī)H為其總輻射能量的二十二億分之一，但已高達(dá)173，000TW(太瓦)，也就是說(shuō)太陽(yáng)每秒鐘照射到地球上的能量就相當(dāng)于500萬(wàn)噸煤，每秒照射到地球的能量則為499，400，00，000焦。雖然太陽(yáng)能資源總量相當(dāng)于現(xiàn)在人類(lèi)所利用的能源的一萬(wàn)多倍，但太陽(yáng)能的能量密度低，而且它因地而異，因時(shí)而變。道理很簡(jiǎn)單，我們能用太陽(yáng)光曬魚(yú)干，卻不能直接用它來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。所以，如何轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能使之產(chǎn)生巨大的力量就成了一個(gè)新興的問(wèn)題。
現(xiàn)在常用的方法一種是太陽(yáng)能光伏，一種是太陽(yáng)能光熱。太陽(yáng)能光伏是一種暴露在陽(yáng)光下便會(huì)產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置，由幾乎全部以半導(dǎo)體物料(例如硅)制成的固體光伏電池組成。由于沒(méi)有活動(dòng)的部分，故可以長(zhǎng)時(shí)間操作而不會(huì)導(dǎo)致任何損耗。簡(jiǎn)單的光伏電池可為手表以及計(jì)算機(jī)提供能源，較復(fù)雜的光伏系統(tǒng)可為房屋提供照明，并入電網(wǎng)供電。光伏板太陽(yáng)能利用組件可以制成不同形狀，而組件又可連接，以產(chǎn)生更多電能。近年，天臺(tái)及建筑物表面均可使用光伏板組件，甚至被用做窗戶(hù)、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設(shè)施通常被稱(chēng)為附設(shè)于建筑物的光伏系統(tǒng)。
而太陽(yáng)能光熱是將陽(yáng)光聚合，并運(yùn)用其能量產(chǎn)生熱水、蒸氣和電力。除了運(yùn)用適當(dāng)?shù)目萍紒?lái)收集太陽(yáng)能外，建筑物亦可利用太陽(yáng)的光和熱能，方法是在設(shè)計(jì)時(shí)加入合適的裝備，例如巨型的向南窗戶(hù)或使用能吸收及緩慢釋放太陽(yáng)熱力的建筑材料。我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫奶?yáng)能熱水器，便是基于這種技術(shù)。
應(yīng)用的領(lǐng)域廣泛
現(xiàn)如今，太陽(yáng)能的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，小到太陽(yáng)能手表、太陽(yáng)能計(jì)算器，沒(méi)電了就在太陽(yáng)下曬一曬;大到將太陽(yáng)能設(shè)備和城市建設(shè)結(jié)合起來(lái)，給整個(gè)城市節(jié)能減排。這些應(yīng)用有的能給我們帶來(lái)可見(jiàn)的利益，有的則充滿(mǎn)了生活情趣。
太陽(yáng)能熱水的應(yīng)用可以按不同的溫度、規(guī)模有不同的使用。目前，80℃以下為低溫應(yīng)用領(lǐng)域，太陽(yáng)能提供的熱水廣泛應(yīng)用于家庭、賓館、學(xué)校、飯店、養(yǎng)殖、食品、農(nóng)業(yè)等民用或商用領(lǐng)域，擁有千億級(jí)市場(chǎng)規(guī)模;80℃～250℃為中溫領(lǐng)域，太陽(yáng)能提供的熱能主要應(yīng)用于采暖、空調(diào)、紡織、印染、造紙、橡膠、海水淡化等生活和工業(yè)領(lǐng)域，擁有市場(chǎng)將達(dá)萬(wàn)億級(jí)規(guī)模;而以250℃以上的熱發(fā)電為主的高溫應(yīng)用市場(chǎng)，將達(dá)數(shù)萬(wàn)億級(jí)規(guī)模，堪稱(chēng)巨無(wú)霸市場(chǎng)。
截至2011年，中國(guó)太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)太陽(yáng)能集熱器5760萬(wàn)平方米，成為世界上最大太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，實(shí)現(xiàn)了保有量從十年前不到5000萬(wàn)平方米發(fā)展到今天的2億多平方米。
城市建設(shè)中太陽(yáng)能設(shè)備的應(yīng)用也越來(lái)越多，天津明年將率先使用的太陽(yáng)能垃圾箱，通過(guò)光學(xué)元件將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，供給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用。利用太陽(yáng)光作為動(dòng)力能源，經(jīng)過(guò)自動(dòng)壓縮處理后，可將垃圾的體積縮小到原來(lái)的1/8，因而能“吃”下更多垃圾。而且這種垃圾箱全封閉、阻止氣味溢出，美觀(guān)又安全，頂部的綠、黃、紅燈指示垃圾箱里垃圾是否裝滿(mǎn)，并設(shè)置了語(yǔ)音提示功能，更方便人們使用。
澳大利亞為了展現(xiàn)其重視節(jié)能減排和營(yíng)造良好的生態(tài)環(huán)境，專(zhuān)門(mén)為悉尼市政廳這座百年老樓換上了“科技時(shí)裝”：在其樓頂鋪設(shè)了240塊大規(guī)模的太陽(yáng)能光伏板矩陣。別小看這個(gè)市政廳，目前安裝的太陽(yáng)能板峰值電能為48千瓦，年發(fā)電總量為6萬(wàn)千瓦時(shí)，可減少碳排放共計(jì)將達(dá)到1620噸。
伴隨著上個(gè)月托克勞群島太陽(yáng)能發(fā)電工程的竣工，這座位于新西蘭和美國(guó)夏威夷群島之間，由阿塔富、努庫(kù)諾努和法考福三座珊瑚島組成的群島，成為全球首個(gè)完全依靠太陽(yáng)能供電的地區(qū)。
新加坡為了迎接圣誕也頗具新意，新建了12棵用太陽(yáng)能發(fā)電的“擎天樹(shù)”，這些“擎天樹(shù)”高25米至50米，白天收集太陽(yáng)能，晚上就能發(fā)出夢(mèng)幻般的光亮，又省電又浪漫。
由日本宇宙航空研發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)研發(fā)的宇宙帆船“伊卡洛斯”號(hào)，可在宇宙中不使用燃料，通過(guò)張開(kāi)200平方米的薄樹(shù)脂制的帆布，接受太陽(yáng)光進(jìn)行飛行。這種想法大約在100年以前就有了，
