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可持续能源结课论文
可持续能源前景结课论文
可
持
续
能
源
中
的
太
阳
能
作者姓名：
荀钟琪
专业班级：
卓热能1105班学号：
20111852
可持续能源中的太阳能
作者姓名：
荀钟琪专业班级：
卓热能1105班学号：
20111852
摘要：
太阳能是一种纯绿色能量，它也是未来人类能量开发使用的主要方式。
目前，科学家甚至许多普通人设计出多款太阳能发明装置，不仅为人们提供了生活便捷，而且大大降低了能源消耗。
抗击全球变暖，以及应对能源价格高企，使得发展太阳能等可持续能源成为世界各国努力的方向。
从一个学生的角度介绍了对太阳能的认识，太阳能相关的一些科学发明以及我国当前在太阳能等能源方面实行的政策，告诉我们即使太阳能优点很多也不能盲目发展。
关键词：
可持续能源太阳能国家政策前景太阳能制冷当代工科生
世界上越来越多的国家认识到一个能够持续发展的社会应该是一个既能满足社会需要，而又不危及后代人前途的社会。
因此，尽可能多地用洁净能源代替高含碳量的矿物能源，是能源建设应该遵循的原则。
随着能源形式的变化，常规能源的贮量日益下降，其价格必然上涨，而控制环境污染也必须增大投资。
中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，煤炭约占商品能源消费结构的76%，已成为中国大气污染的主要来源。
大力开发新能源和可再生能源的利用技术将成为减少环境污染的重要措施。
能源问题是世界性的，向新能源过渡的时期迟早要到来。
从长远看，太阳能利用技术和装置的大量应用，也必然可以制约矿物能源价格的上涨。
我们需要更深入地了解有关太阳能的知识，为我国乃至世界的能源发展做出贡献。
一、对太阳能的简要介绍
经过课上的学习以及课下查阅的资料文献，本人了解到太阳能的基本知识如下：
太阳能能源是来自地球外部天体的能源，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。
正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。
煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。
它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。
此外，水能、风能等也都是由太阳能转换来的。
二、我了解到的应用太阳能的实例
近年来，太阳能在全球得到了广泛的应用。
以下举一些典型又极具趣味的例子。
1、太阳能可充电背包
出门在外，我们经常碰到过手机没电却无处充电的尴尬，一款可以充电的背包可以帮我们解决这种难题。
太阳能背包的特别之处在于背包正面安装了一块半导体，通过这块半导体，可能接收太阳能，并转化为电能，为电子产品充电，不仅很方便，而且相当环保。
2、太阳能电动汽车
近几年，“绿色”几乎成为每个国际车展的主旋律。
“绿色产品”中，最值得关注的是各大汽车公司隆重推出的混合动力或纯电动汽车主打车型。
本人认为，与其说，去年以来油价的高企，激发了市场对新能源汽车的兴趣，不如说，汽车制造商们看到了新能源车步入实用时代的真实希望。
虽然这些新能源车型大量上市的时间多为两三年之后，但这些产品中所采用的新能源技术，却包含了几年甚至几十年的积累。
太阳能电动汽车的推出有效地利用了作为可持续能源的太阳能，节省了地球的不可再生能源。
3、太阳能滑翔机
也许我们常常听到太阳能汽车，但几乎不曾听说过太阳能飞机。
在美国加利福尼亚州爱德华兹市的NASA德莱顿飞行研究中心，这一幻想成为了现实。
这就是“开拓者”（Pathfinder）号太阳能遥控滑翔机。
“开拓者”声称全部采用太阳能驱动，并能承担长距离、高海拔的飞行，但是它现在的飞行速度仅有15英里/小时。
未来也许会出现能够在空中停留几周，甚至几个月，用来承担科学采样或观测任务的飞行舰队，“开拓者”就是这一计划的先驱。
由此看来，科技发展也可以得益于太阳能的应用。
4、世界上最小的太阳能电影院
如果你知道电影的原理就是光和胶片，你也许会认为放电影是很简单的事。
事实上，电影业是高能耗工业，单是电影放映机的冷却和闪烁的幕布，就需要耗费大量的电能。
来自英格兰的“太阳能电影院”改变了这一境况。
这个小小的移动电影院被它的主人称为“世界上最小，的太阳能电影院”，它只依靠自己采集的太阳能发电。
看来，太阳能可以给我们的生活带来无限的乐趣。
5、有助于沙漠绿色经济的发展
对于沙漠相关的问题，除了荒漠化的治理，还有是一些方法上的问题，比如种哪些作物能够在那样的环境当中生长，包括中药材的相关作物，打造沙漠旅游区，也包括再生能源的开发和利用。
学习了可持续能源发展选修课，在课下，我了解到现在我国的沙漠经济主要是发展分为几个部分，主体是围绕能源，除了沙漠的资源，还有其他能源资源，能把沙漠的阳光资源、土地资源、空间资源、生物资源和周边的煤炭资源结合起来。
发展清洁能源，这是我国沙漠经济的一大块。
第二块是在治理沙漠的时候种了大量的甘草药材，在这个基础上我们发展了天然药业。
再比如说，我们利用沙漠的生态建设成果和沙漠自然景观发展旅游业，比如七星湖旅游就这样做得很好。
阳光、土地、空间等沙漠再生能源的开发和利用潜力很大。
得益于太阳能等可持续能源，发展沙漠绿色经济的空间很大，潜力很大。
[2]
三、我国当前在太阳能等能源方面实行的政策--不能盲目发展
在今年的两会中能源问题成为一个备受关注的问题之一，可再生能源发展新旋律定调。
根据相关资料，3月5日，温家宝总理在政府工作报告中指出，推动战略性新兴产业健康发展。
建立促进新能源利用的机制，加强统筹规划，项目配套政策引导，扩大国内需求，制止太阳能风电等产业盲目扩张。
同时，要安全高效发展核电，积极发展水电，加快页岩气勘查、开发攻关，提高新能源和可再生能源比重。
尽管寥寥数语，但多位两会代表委员及业内分析人士纷纷从中解读出今年及未来国内新能源和可再生能源发展的政策新基调——风电太阳能更趋稳，水电发展将更受重视。
1、去年消费比重不升反降
全国政协第十一届委员、国家能源局副局长钱智民在3月5日举行的政府工作报告分组讨论中表示，作为“十二五”开局之年的2011年，包括水电、核电、风电和太阳能发电等主题非化石能源占一次能源消费比重不升反降。
相关统计数据显示，2011年，上述主体非化石能源占一次能源消费比重为8.3%，比2010年8.6%的占比有所下降。
中电联年初发布的2011年电力工业统计快报显示，水电由于遭遇罕见枯水年，设备平均利用小时数为3028小时，比上年降低376小时，为近二十年来最低水平；并网风电发电量尽管同比增长48.16%，但设备利用小时数却比上年降低144小时；太阳能光伏发电的设备利用率也较上年有所下降。
2011年“弃风”现象相较往年有愈演愈烈之势。
龙源电力总经理谢长军此前曾表示，全国范围内平均风电弃风电量占比达20%，直接经济损失达近百亿元。
太阳能方面，尽管2011年光伏发电装机较2010年增长三倍多，但也已出现因无法并网而不得不“弃光”的苗头。
2、水电将承担2/3分量
全国政协第十一届委员、大唐集团原总经理翟若愚对中国证券报记者表示，也许是意识到可再生能源发展形势的严峻性，此前停留在主管部门层面的“重质轻量”的新能源发展思路此次上升为国家层面的基调。
他认为，此次报告强调促进新能源利用、统筹规划、政策引导和扩大国内需求，意味着政策将在目前国内新能源存量规模基础上更加注重开发利用效果，注重国内市场需求。
“这对于风电、太阳能等过去盲目发展却效果不佳的新能源来说，未来发展形势将更趋向稳定，进而彻底告别此前的飞速发展时代。
”翟若愚说。
他认为，未来政策的核心目标就是政府工作报告中提到的“新能源和可再生能源比重”。
而进一步的分析则指出，在目前形势下，水电在实现可再生能源消费比重到2015年末达11.4%目标中的角色越来越重要。
2012年，国家能源局制定的水电新开工核准目标是2000万千瓦，同比增长57%，增幅之大为近年来之最。
按照“十二五”规划，11.4%目标的2/3要靠水电来完成。
3、优先支持太阳能光热应用
2012年09月06日财政部、住建部联合发文称，要优先支持太阳能光热应用，进一步完善可再生能源建筑应用政策，调整资金分配管理方式，以此推进太阳能等新能源产品进入公共设施及家庭，进一步放大可再生能源建筑应用政策效应。
四、与我专业相关的太阳能应用--太阳能空调
1、介绍
新型太阳能复合超导冷暖空调，制热时以太阳能和可再生的生物质燃料为主要能源，是真正绿色的取暖方式。
制冷时借助少量的电能利用地源低温，采用超导能量输送系统直接制冷，达到最合理的节能的制冷效果。
[1]
2、工作原理
所谓太阳能制冷，就是利用太阳集热器为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水。
热媒水的温度越高，则制冷机的性能系数（亦称COP）越高，这样空调系统的制冷效率也越高。
例如，若热媒水温度60℃左右，则制冷机COP约0~40；若热媒水温度90℃左右，则制冷机COP约0~70；若热媒水温度120℃左右，则制冷机COP可达110以上。
实践证明，采用热管式真空管集热器与溴化锂吸收式制冷机相结合的太阳能空调技术方案是成功的，它为太阳能热利用技术开辟了一个新的应用领域。
实践证明，采用热管式真空管集热器与溴化锂吸收式制冷机相结合的太阳能空调技术方案是成功的，它为太阳能热利用技术开辟了一个新的应用领域。
3、太阳能空调的应用
太阳能空调系统兼顾供热和制冷两个方面的应用，综合办公搂、招待所、学校、医院、游泳池、水产养殖、家庭等，都是理想的应用对象。
冬季乃至全年均需要供热，如生活热水、采暖、游泳池水补热调温等，而夏季又需要冰凉世界，以太阳能热水制冷，就是一座中央空调。
当前，世界各国都在加紧进行太阳能空调技术的研究。
据调查，已经或正在建立太阳能空调系统的国家和地区有意大利、西班牙、德国、美国、日本、韩国、新加坡、香港等。
这是由于发达国家的空调能耗在全年民用能耗中占有相当大的比重，利用太阳能驱动空调系统对节约常规能源、保护自然环境都具有十分重要的意义。
五、我对太阳能的一些看法
太阳是地球万物生长的能量源泉，利用太阳能是人类最自然、美好的愿望。
从目前来看，太阳能是新兴产业，并且得到了国家的大力支持。
太阳能有它本身的优点：
普遍、无害、巨大、长久等。
首先说说它的普遍性，这个人们都知道，太阳每天都会升起，除非下雨、阴天。
但我说的是正常情况下，所以太阳是人们最经常见到的并且对人们帮助最大的一种自然力。
这是它的普遍性。
第二点：
无害，太阳是对人无害的，经常不见太阳的人肯定是不可能很健康的，有时候晒太阳也成为人们的一种享受。
可见它对人们是有好处的。
再一点是巨大，太阳的能量是巨大的，我相信这一点人们都知道，没有它人们就不能存在，没有它自然万物就不可能生长，它的能量是人们所无法想像得到的。
最后一点是长久，这一点更明确，完全不用怀疑它那一天会消失。
正是由于它的以上优点，所以人们对它的研究从来都没有间断过，人们总想从它的巨大能量中得到更加有用的价值体现。
现在世界各国都在太阳能这一产业中投入了大量的资金来开发。
我国也不例外。
我国幅员广大，有着十分丰富的太阳能资源。
我国太阳能总辐射量大致在930—2334千瓦时/米2年之间，华北、西北以及青藏高原的辐射资源都超过国外同纬度地区。
全国2/3的面积全年日照在2000小时以上。
这足以体现出我们对太阳利用的价值。
现在我国在各个方面利用太阳能的例子越来越多，“科技、绿色、人文”是2008年北京奥运会的核心理念。
绿色能源的应用正是绿色奥运会、科技奥运、的具体体现。
为节约能源，2008年北京奥运会的奥运村、奥运公园、奥运场馆的用电、草坪灯、公共照明以及部分空调和热水供应都将由太阳能来提供。
为北京奥运会提供服务的“北京太阳能技术应用示范工程”，拥有100千瓦太阳能光伏并网发电系统等太阳能利用设备的基地，可为北京奥运会奥运村、体育场馆、会议室等场馆提供服务。
随着科学技术的进步，太阳能发电将进入更多的领域，在能源供应中的作用越来越大，在不远的将来，成为最重要的能源技术之一，使人类保持一种更加和谐的关系，实现能源、环境和社会的全面协调发展。
难道太阳能这么好的东西，就没有不足的地方吗？
太阳能资源虽然具有无法比拟的优点，但作为能源利用时，也有以下缺点：
（1）分散性：
到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。
平均说来，北回归线附近，夏季在天气较为晴朗的情况下，正午时太阳辐射的辐照度最大，在垂直于太阳光方向1m2面积上接收到的太阳能平均有1000W左右；若按全年日夜平均，则只有200W左右。
而在冬季大致只有一半，阴天一般只有1／5左右，这样的能流密度是很低的。
因此，在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的一套收集和转换设备，造价较高。
（2）不稳定性：
由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。
为了使太阳能成为连续、稳定的能源，从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源，就必须很好地解决蓄能问题，即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来以供夜间或阴雨天使用，但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。
（3）效率低和成本高：
目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。
但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争。
在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展，主要受到经济性的制约。
并且太阳能在利用的时也不是人们认为的那样环保，现在用到的太阳能发电中，使用了大量的电池，太阳能电池绝对是不能称其为绿色环保的：
硅的冶炼、加工可以说是比较重的污染，而转变成太阳能电池板的过程也是比较耗费能源的。
而使用过程中，太阳能电池板的寿命是比较有限的，宣传是可以达到25年，但是实际上超过10年以上就没有太多利用价值了（发电能力下降的比较厉害）。
[3]
但是对于其中的具体数据，比如生产过程的能源消耗与其全寿命期的发电能力的比之类的，作为一个学识还比较浅薄的在校本科生，我还没有怎么接触，我认为只有这些数据才能说明是否有必要大力发展光伏发电。
所以说一种物品在给人们带来好处的时候同时也并发着产生一些不好的方面，如果我们只看好一方面的话，那么最后害的只能是我们自己，从这一点来看，太阳能的路还有很长的一段路程要走。
六、对当代大学生的号召：
在美丽的大学里，有知识渊博的教授和意气奋发的青年学子，思想碰撞，砥砺智慧，探讨人生理想，我们一定会度过充实而难忘的大学岁月，我们也要真正走上一条报效祖国，报效父母的人生坦途，我们的人生就应当大展宏图。
作为一个在校的工科生，我号召当代的理工科生努力学习科学文化知识，关注能源问题，为我国乃至世界的能源发展做出贡献。
参考文献:
[1]李云苍，Eric，J.Hu，等.新型太阳能吸附式制冷系统研究.新能源，2000，22（11）：
1-5，15.
[2]丰卫平.家庭太阳能发电系统.大众用电，2002，2：
22.
[3]岳静，黄文轩.太阳能电源的应用和展望.通讯世界，2002，8
（2）：
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