第六章 总结 41
6.1 本文小结 41
6.2 对系统的提升与展望 42
参考文献 43
致谢 44
附录 45
第一章 绪论
1.1选题背景
1.1.1 太阳能发展的背景
能源是人类社会生存发展所必须具有的最基本的资源。从古到今人类获得的主要能源,大致可以分为地上能源、地下能源以及天上能源等三个层次或者说是三个主要阶段。地上能源主要来说是植物能源比如柴、草等,还有诸如水能或者风能等。人类农业经济社会的阶段主要是植物能源的时代,或者称为地上能源的时代。进入现代工业经济社会阶段以来,主要是煤石能源如:煤炭、石油、天然气、地热能等等,因而可以称为煤石能源的时代,或者叫做地下能源时代。伴随着世界经济的发展,自人类进入21世纪以来,各国对能源的消耗日益俱增。能源的短缺已经成为全人类社会所面临的一个非常重大的问题。以作为世界主要能源的石油为例,其价格一直居高不下,前期每桶原油的最高单价甚至突破100美元。尽管人类的科学技术在高速中发展,但在面对诸如石油这些不可再生资源的不断减少的情况,我们整个人类仍无计可施。有资料显示,如果按照现在已经探明到的存储量及现今人类的开采速度,大概到21世纪80年代左右,我们将面临石油、天然气资源枯竭的情况[1]。到22世纪20年代,煤资源也将被我们全部耗尽。哪怕是以铀为燃料的核电抛开掉价格、政治或发生危险泄露等因素不谈来说,我们也面临着这些资源短缺的间题。
以我国的能源利用情况看,自上世纪70年代初以来,我国已经经历了三次重大的能源危机:1970-1984年间持续的能源供应紧张问题使得全国约25%的企业出现严重开工不足的情况;而1988年我国再次出现了类似的情况,农业用电缺口量超过60%,以致当年的煤炭价格涨幅达到惊人的87%,这就直接导致了1989年以后各地小煤窑遍地开花;进入20世纪以来随着国际能源危机进步加深,我国的能源供应愈显紧张,常规的能源价格上涨幅度更是达103%。而大量石油也逐渐引起了国际社会的关注,能源问题已经成为一个影响国家安全的十分重要的因数[2]。
作为最大的发展中国家,目前我国的能源生产量仅次于美国和俄罗斯,居于世界第3。基本能源的消费占到全世界总消耗量的10.4%,仅次于美国,位居第2,由此可见我国已然成为一个能源生产与消费大国。2005年我国一次能源消耗量为约15亿吨油当量,而到本世纪中叶时,我国一次能源的消耗量将达到惊人的30多亿吨油当量。相比之下2005年,世界人均一次能源消耗量约为1.65吨油当量。其中日本、美国分别为4.2吨和7.8吨油当量,而我国仅为1.1吨油当量,约相当于世界平均水平的3/4,日本的1/4,美国的1/7。而且,伴随着我国的工业化与城市化的进程,在基础设施的建设和民用建筑的阶段,我国能源需求量将特别具大。目前我国能源消费总量已经快要接近欧盟15国的消费总和。值得我们注意的是,过去的二十多年,我国汽车保有量以年均2%的速度快速增加,而亚太能源研究中心预测表明:到2020年,我国交通部门的能源消耗比例将会增长到14%。同时,能源资源的相对短缺已经制约了我国能源产业的发展,能源技术的相对落后更是影响到了能源供给能力的提高[3]。当前,国内能源生产已远远不能满足我们高速的经济增长,能源进口量持续增加,能源对外依存度的不断提高更是制约了我国经济乃至国家的安全。