12月10日，世界最先進(jìn)的太陽能光熱系統(tǒng)室內(nèi)檢測設(shè)備落戶中國企業(yè)，驅(qū)動著整個中國太陽能光熱行業(yè)技術(shù)的再次升級，也可能為中國的太陽能利用行業(yè)帶來萬億的商機。

價值的不可小覷

一提到太陽能，人們最先想到的可能是“太陽能熱水器”，這個名詞連續(xù)很長時間都是電視廣告和宣傳的熱點，并且現(xiàn)在也已經(jīng)走進(jìn)千家萬戶，成為生活必需品。然而，這無影無形的陽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)在太陽能被當(dāng)做一種新型能源被廣泛開發(fā)和利用，但實際上，自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存了，人類所需能量的絕大部分直接或間接地來自太陽。

所謂太陽能，一般是指太陽光輻射的能量。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風(fēng)能、化學(xué)能和水的勢能等。各種植物通過光合作用，把太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能在植物體內(nèi)貯存下來。煤炭、石油、天然氣等化石燃料，也是由古代埋在地下的動植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的，它們實質(zhì)上是由古代生物固定下來的太陽能。我們的老祖先已經(jīng)懂得直接利用太陽光這種能量了，比如用陽光曬干物件，并將其作為保存食物的方法，如制鹽和曬咸魚等。

近幾十年來，世界面臨著全球氣候變化及其對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的挑戰(zhàn)，大量的工業(yè)開發(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)一步開發(fā)太陽能，因為太陽能既是一次能源，又是可再生能源。太陽能資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環(huán)境無任何污染。

也許有人說，既然如此，為什么不像以前那樣直接使用太陽能，而要把它當(dāng)做一種新興的能源來研究使用呢？這其實是開發(fā)利用太陽能面臨的主要問題，盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量的二十二億分之一，但已高達(dá)173,000TW（太瓦），也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當(dāng)于500萬噸煤，每秒照射到地球的能量則為499,400,00,000焦。雖然太陽能資源總量相當(dāng)于現(xiàn)在人類所利用的能源的一萬多倍，但太陽能的能量密度低，而且它因地而異，因時而變。道理很簡單，我們能用太陽光曬魚干，卻不能直接用它來驅(qū)動汽車。所以，如何轉(zhuǎn)化太陽能使之產(chǎn)生巨大的力量就成了一個新興的問題。

現(xiàn)在常用的方法一種是太陽能光伏，一種是太陽能光熱。太陽能光伏是一種暴露在陽光下便會產(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。由于沒有活動的部分，故可以長時間操作而不會導(dǎo)致任何損耗。簡單的光伏電池可為手表以及計算機提供能源，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，天臺及建筑物表面均可使用光伏板組件，甚至被用做窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設(shè)施通常被稱為附設(shè)于建筑物的光伏系統(tǒng)。

而太陽能光熱是將陽光聚合，并運用其能量產(chǎn)生熱水、蒸氣和電力。除了運用適當(dāng)?shù)目萍紒硎占柲芡?，建筑物亦可利用太陽的光和熱能，方法是在設(shè)計時加入合適的裝備，例如巨型的向南窗戶或使用能吸收及緩慢釋放太陽熱力的建筑材料。我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫奶柲軣崴?，便是基于這種技術(shù)。

應(yīng)用的領(lǐng)域廣泛

現(xiàn)如今，太陽能的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，小到太陽能手表、太陽能計算器，沒電了就在太陽下曬一曬；大到將太陽能設(shè)備和城市建設(shè)結(jié)合起來，給整個城市節(jié)能減排。這些應(yīng)用有的能給我們帶來可見的利益，有的則充滿了生活情趣。

太陽能熱水的應(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，擁有千億級市場規(guī)模；80℃～250℃為中溫領(lǐng)域，太陽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，擁有市場將達(dá)萬億級規(guī)模；而以250℃以上的熱發(fā)電為主的高溫應(yīng)用市場，將達(dá)數(shù)萬億級規(guī)模，堪稱巨無霸市場。

截至2011年，中國太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)太陽能集熱器5760萬平方米，成為世界上最大太陽能熱水器生產(chǎn)和消費國，實現(xiàn)了保有量從十年前不到5000萬平方米發(fā)展到今天的2億多平方米。

城市建設(shè)中太陽能設(shè)備的應(yīng)用也越來越多，天津明年將率先使用的太陽能垃圾箱，通過光學(xué)元件將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，供給驅(qū)動系統(tǒng)使用。利用太陽光作為動力能源，經(jīng)過自動壓縮處理后，可將垃圾的體積縮小到原來的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，美觀又安全，頂部的綠、黃、紅燈指示垃圾箱里垃圾是否裝滿，并設(shè)置了語音提示功能，更方便人們使用。

澳大利亞為了展現(xiàn)其重視節(jié)能減排和營造良好的生態(tài)環(huán)境，專門為悉尼市政廳這座百年老樓換上了“科技時裝”：在其樓頂鋪設(shè)了240塊大規(guī)模的太陽能光伏板矩陣。別小看這個市政廳，目前安裝的太陽能板峰值電能為48千瓦，年發(fā)電總量為6萬千瓦時，可減少碳排放共計將達(dá)到1620噸。

伴隨著上個月托克勞群島太陽能發(fā)電工程的竣工，這座位于新西蘭和美國夏威夷群島之間，由阿塔富、努庫諾努和法考福三座珊瑚島組成的群島，成為全球首個完全依靠太陽能供電的地區(qū)。

新加坡為了迎接圣誕也頗具新意，新建了12棵用太陽能發(fā)電的“擎天樹”，這些“擎天樹”高25米至50米，白天收集太陽能，晚上就能發(fā)出夢幻般的光亮，又省電又浪漫。

由日本宇宙航空研發(fā)機構(gòu)(JAXA)研發(fā)的宇宙帆船“伊卡洛斯”號，可在宇宙中不使用燃料，通過張開200平方米的薄樹脂制的帆布，接受太陽光進(jìn)行飛行。這種想法大約在100年以前就有了，但“伊卡洛斯”是第一次將其真正實現(xiàn)。

而中國的太陽能游艇也于近期在廈門研制成功并投入使用，這艘游艇由玻璃鋼制成，船頂太陽能面板面積達(dá)90平方米，無污染、無噪音、零排放。

利用的先天不足

雖說太陽能是取之不盡用之不竭的，但是，已經(jīng)鋪設(shè)的太陽能設(shè)備被閑置或低效使用仍然是一種可見的浪費。

比如，海南光照時間長、強度高、空氣清潔度好，太陽投射角度大，陽光穿透性強，擁有極為豐富的太陽能資源，但是太陽能利用率較低，太陽能熱水器的保有量占全國保有量的比重小，太陽能熱水器的住宅普及率也不高。一方面是由于光能轉(zhuǎn)換設(shè)備價格比較昂貴，海南太陽能整體行業(yè)無序生產(chǎn)安裝，絕大多數(shù)太陽能企業(yè)存在三無現(xiàn)象，即完工項目無監(jiān)測系統(tǒng)、安裝人員無技術(shù)、產(chǎn)品性能無標(biāo)準(zhǔn)；另一方面是很多老百姓節(jié)能意識還不強，對太陽能的理解認(rèn)識不夠。遺憾的是，類似的情況在很多地方都存在。

即便是每家每戶的太陽能熱水器，也存在著閑置和利用率不足的情況。數(shù)千萬太陽能熱水器用戶群體，每年為國家產(chǎn)生巨大節(jié)約的同時，也伴隨產(chǎn)生了每年數(shù)百近千億元的浪費。這是源于太陽能熱水器的兩個先天不足，一是必須裝在屋頂，太陽能熱水器處于未用狀態(tài)時，輸水管道中都存有積水，使用熱水前須先放掉輸水管中的冷水。水箱距室內(nèi)出水端口越遠(yuǎn)，待放冷水越多，造成了水資源的不合理利用或者浪費。二是冬季氣溫低于0℃時，熱水器輸水管路易凍堵，如需正常使用，須借助外力對室外輸水管路進(jìn)行防凍、保溫。冬季北方很多用戶干脆停用太陽能熱水器讓其“冬眠”，這既造成了熱水器資源極大浪費，又給用戶生活使用熱水帶來極大不便。

更有很多居民在自家太陽能熱水器壞掉之后，由于找不到對應(yīng)的售后服務(wù)，其他維修公司又嫌麻煩不愿上門維修，所以或者閑置下去，或者另買一臺電熱水器使用。

上述問題的存在，都讓太陽能的有效利用打了折扣，并且影響節(jié)能減排初衷的實現(xiàn)。

值得欣慰的是，國家層面對太陽能的利用正在不斷加強，太陽能垃圾箱只是一個開始，以后隨著更多太陽能設(shè)施出現(xiàn)在城市中，將會為城市節(jié)省大量的資金和能源。比如將各種閑置土地改造成太陽能發(fā)電廠，既不浪費空間又能產(chǎn)生經(jīng)濟效益；隨著太陽能一體化建筑的增多，將會有很多家庭通過薄膜光伏發(fā)電系統(tǒng)來實現(xiàn)用電的自給自足，從而擁有一個“家庭電廠”，使以消耗化石能源為主的傳統(tǒng)能源格局隨之發(fā)生根本性改變，使我們的生活更加“陽光”。