現(xiàn)在太陽能發(fā)電的前景怎么樣？

【專家解說】：太陽能發(fā)電的前景
可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容之一，是能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，更多地利用可再生能源。其中，取之不盡、用之不竭的太陽能最受青睞。據(jù)記載，人類利用太陽能已有3000多年的歷史，將太陽能作為一種能源和動(dòng)力加以利用也有300多年的歷史，利用太陽能的科學(xué)研究已有上百年的歷史了?，F(xiàn)在人們普遍認(rèn)識(shí)到太陽能是一種不必運(yùn)輸?shù)?、清潔而可靠的能源。目前，家用的太陽能裝備大多是太陽能電池板，它可直接將太陽能轉(zhuǎn)換成電能。現(xiàn)在，世界各國越來越多的屋頂上都安裝了太陽能電池板。日本能源比較缺乏，所以日本人對(duì)太陽能十分重視。據(jù)日本有關(guān)部門估計(jì)，日本2100萬戶個(gè)人住宅中如果有80％裝上太陽能發(fā)電設(shè)備，便可滿足全國總電力需要的14％，如果工廠及辦公樓等單位用房也進(jìn)行太陽能發(fā)電，則太陽能發(fā)電將占全國電力的30％—40％。日本政府力爭(zhēng)于2010年實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電量達(dá)到500萬千瓦的目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)宏偉的發(fā)展目標(biāo)，需要在大約150萬戶人家的屋頂上安裝太陽能發(fā)電裝置。

利用太陽能電池板的成本較高，所以要建立太陽能發(fā)電廠就不能采取這樣的方式。先將光能轉(zhuǎn)換成熱能，再以熱能生成的水蒸汽，帶動(dòng)蒸汽渦輪機(jī)發(fā)電，這是目前比較有效的大規(guī)模的太陽能發(fā)電廠的發(fā)電方式。早在1980年代中期，人們就在美國的沙漠地帶建造了9座太陽能發(fā)電站，合計(jì)發(fā)電能力達(dá)到354兆瓦。這種技術(shù)相對(duì)而言非常簡(jiǎn)單，幾百個(gè)跟隨太陽轉(zhuǎn)動(dòng)的凹面鏡，把接收到的陽光，集中到位于聚焦線上的一個(gè)真空隔熱吸收管中，把吸收管里的特種高溫油加熱，高溫油把熱量傳送給水，生成水蒸氣，水蒸氣帶動(dòng)蒸汽渦輪機(jī)生成電能。
太陽能發(fā)電需要占用一定的面積，光靠建筑物房頂來發(fā)電是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，發(fā)電效率和成本也比較高，所以要大規(guī)模利用太陽能發(fā)電，需要大面積鋪設(shè)太陽能吸收裝置。一些科學(xué)家建議利用上沙漠和海洋面積進(jìn)行發(fā)電，并通過超導(dǎo)電纜將全球太陽能發(fā)電站聯(lián)成統(tǒng)一電網(wǎng)，以便向全球供電。到了2100年，即使全用太陽能發(fā)電供給全球能源，太陽能發(fā)電設(shè)施的占地面積也不過829.19萬平方公里，這個(gè)面積制相當(dāng)于全球海洋面積的 2.3％或沙漠面積的 51.4％。
為了不占用有限的地球面積，一些科學(xué)家甚至提出向太空要太陽能，在太空中建立一些大型的太陽能發(fā)電站，然后把這些電能以微波的方式發(fā)送到地球。主張開發(fā)太空太陽能者認(rèn)為，同衛(wèi)星通訊一樣，這種把太陽能同太空技術(shù)結(jié)合的概念使人們考慮可以把太陽能直接傳送到地球的某些地區(qū)。這種理論是美好的，實(shí)施這一理論的結(jié)果可能是一場(chǎng)革命。目前，一顆太陽能衛(wèi)星可以提供數(shù)兆瓦的電能。這種衛(wèi)星最先進(jìn)的設(shè)計(jì)得到了“太陽能塔”的美名，其構(gòu)造是一根長柱，四周裝有太陽能聚光器。人們目前正在努力設(shè)計(jì)一種不需太空運(yùn)載的原型，也就是說，可通過市場(chǎng)現(xiàn)有的火箭發(fā)射，可獨(dú)自進(jìn)入軌道。接收太陽能后的下一步目標(biāo)是向地球傳送能量。此項(xiàng)試驗(yàn)正在地球上進(jìn)行，因?yàn)檫@一技術(shù)也適用于把能量從地球的一地傳送到另一地。收集的太陽能可通過磁控管變成微波射線，經(jīng)根據(jù)傳送能量特點(diǎn)改進(jìn)的天線，直接傳送到地球表面。
目前世界各國都在實(shí)施自己的“陽光計(jì)劃”。德國最近開始建造世界上最大的太陽能發(fā)電站，它的啟用將使德國每年二氧化碳排放量減少3700噸。印度鄉(xiāng)村的村民們則在年初仰仗美國BP太陽能公司贈(zèng)送的太陽能光電設(shè)備，從此告別無電時(shí)代。世界上最大的石油企業(yè)也將重點(diǎn)向太陽能轉(zhuǎn)移，太陽能時(shí)代已經(jīng)拉開它輝煌的大幕。