毕业论文课题相关文献综述

文献综述

1.我国能源现状及前景

众所周知，我国是能源储量大国，同时也是能源消耗大国，因为我国人口众多，对各种能源的消耗量非常大，而大部分能源都是不可再生的能源。中国的能源蕴藏量位居世界前列，同时也是世界第二大能源生产国与消费国。

中国的远景一次能源总储量估计为4万亿吨标准煤。但是，人均能源资源占有量和消费量远低于世界平均水平。1990年，中国人均探明煤炭储量47吨，为世界平均数的41.1%；人均探明石油储量2.9吨，为世界平均数的11.1%；人均探明天然气储量无世界平均数的4%；探明可开发水能资源按人口平均也低于世界人均数。从人均能源消费看，1994年世界平均为1433千克油当量，发达国家为5066千克油当量，中国大约为670千克油当量。1997年中国人均拥有电力装机容量0.21千瓦，人均用电量900千瓦时，仅相当于世界平均水平的三分之一。中国能源开发利用呈现出一下主要特点。[1]

一是能源以年煤炭为主，可再生资源开发利用程度很低。中国探明的煤炭资源占煤炭、石油、天然气、水能和核能等一次能源总量的90%以上，煤炭在中国能源生产与消费中占支配地位。20世纪60年代以前，中国煤炭的生产与消费占能源总量的90%以上，70年代占80%以上，80年代以来煤炭在能源生产与消费中的比例占75%左右，其他种类的能源增长速度较快，但仍处於附属地位。1995年，世界能源生产总量达到223万亿吨标准煤，固体、液体、气体、水电和喝点的比重分别为28.3%、38.4%、23.5%和9.8%。在世界能源由煤炭转为主要以油气为主的结构转变过程中，中国仍是世界上极少数几个能源以煤炭为主的国家之一。[2]二是能源消费总量不断增长，能源利用效率较低。随着经济规模的不断扩大，中国的能源消费呈持续上升的趋势。1957～1989年中国的能源消费总量从9644万吨标准煤增加到96934万吨标准煤，增加了9倍。1999年，中国恩呢公园消费从96934万吨标准煤增加到122000万吨，增长26%。受资金、技术、能源价格等因素的影响，中国恩呢公园利用效率比发达国家低很多。能源综合利用效率为32%，能源系统总效率为9.3%，只有发达国家的50%左右。1994年单位GNP能耗比较，中国分别是瑞士、意大利、日本、法国、德国、英国、美国、加拿大的14.4倍、10.6倍、8.8倍、7.2倍、4.6倍、4.2倍。三是能源消费以国内供应为主，环境污染状况加剧，优质能源供应不足。中国经济发展主要建立在国产能源生产与供应的基础之上，能源技术设备也主要依靠国难日供应。90年代中期以前，中国的能源供应自给率达98%以上。随着能源消费量的持续上升，以煤炭为主的能源结构造成城市大气污染，过度消耗生物质能引起生态破坏，生态环境压力越来越大。世界银行认为，中国空气和水污染所造成的经济损失，大体占国内生产总值的3%到8%。中国有的学者甚至认为中国环境破坏经济损失占到国民生产总值的10%。[3]

由此可见，我国的能源现状是十分严峻的，由于不可再生能源的消耗过高，而且对环境的危害过大，我们开始寻找新兴能源，来降低我们对不可再生能源的消耗以及对环境的污染。由此，我们将目光转向了太阳能。

2.我国太阳能利用及前景

太阳能是新能源和可再生能源中最引人注目、开发研究最多、应用最广的清洁能源，可以说，未来全球能源的主流就是太阳能。我国自20世纪70年代以来，太阳能利用有了较大的发展，太阳能利用技术的研究列入国家六五、七五、八五科技攻关计划，获得了一批研究成果并进行了不同程度的推广应用，太阳能工业已初步形成。2000年我国太阳能开发利用见表。[4]

表12000年我国的太阳能开发利用

	开发利用量	折合标准煤(1000000吨)
热水器	2600万平方米（集热面积）	3.12
太阳房	约1800万平方米	0.44
太阳灶	27.5万台	0.05
光伏热水器	18兆瓦,3450万千瓦时	0.01

太阳能利用技术主要是指太阳能转换为热能、机械能、电能、化学能等技术，其中的太阳能热能转换是历史最为久远、开发最为普遍的，我国的太阳能热利用有：太阳能集热器、太阳能温室、太阳能干燥、太阳能制冷等。太阳池、太阳能海水淡化尚处于实验研究阶段。[5]

3.太阳能的各种热利用

3.1太阳能热水器

太阳能集热器中，低温热转换装置主要是太阳能热水器。中国的太阳能热水器已形成行业，并成为世界上产销量最大的国家，特别是近几年，其生产规模和市场销量保持了持续高速发展的势头。1992年，中国的太阳能热水器总销量为50万平方米，为世界其它国家总销量之和；1995年。总销量达100万平方米，1997年上升至300万平方米。1999年，全国从事太阳能热水器研制、处产、销售和安装的企业在2000家，年产热水器400万台，年产值近35亿元，累计拥有量已达1500万台，居世界第一位。[6]

[7]

图1分体式太阳能热水器

3.2太阳能温室

太阳能温室又称太阳能暖房，简称太阳房，分主动式和被动式两类。被动式太阳房不需要辅助能源，结构简单，造价较低，因此应用较多。中国的被动式太阳房颇有特色，发展迅速，设计规范合理，选型多样，节能明显。1998年全国已达930万平方米，是世界上最多的，主要分布在华北、东北和西北地区，除住房外，特别适合于寒冷地区的中小学教室。由于太阳房冬暖夏凉，已逐渐由北向南发展，长江和黄河之间通常不采暖的地区，冬冷夏热，太阳房更易发挥效益。国内典型的被动式太阳房建筑有：大连后石小学太阳房、内蒙古呼和浩特太阳房住宅楼和新疆乌鲁木齐新市区太阳房等。[8]

主动式太阳房由于结构较复杂，造价也较高，在中国，其研究与开发工作相对较少，目前中国的太阳房正在朝主被动结合式太阳房方向发展，1997年建成的南宁中日友好太阳房夏天可降温10度左右，符合南方地区的要求。[9]2000年10月，在常州研制成功的太阳能建筑系统样板房使用面积90平方米，可提供生活、办公用电，使用期限大于30年。

3.3太阳能干燥

80年代以前，国内只有4座太阳能干燥设备，总采光面积仅183平方米。自国家七五列为重点科技攻关项目后，从应用基础研究到生产试验做了许多研究开发，成绩显著，建成了10多座大、中型太阳能干燥示范装置，总采光面积在3000m2以上。到目前为止，全国累计采光面积已达1.5万平方米，已建成各种类型的太阳能干燥器100多座。[10]中国研制的太阳能干燥器可以归纳为三种类型：温室(辐射)型、集热器型和集热一温室型。主要属于低温干燥器，干燥温度在70度以下。

中国的太阳能干燥器已在木材、中草药、陶瓷泥坯、食品、皮革、谷物果品、烟草、肉制品等干燥过程中取得应用。国内研究太阳能干燥的机构主要有中科院广州能源研究所、北京市太阳能研究所、清华大学、天津大学、北京林业大学、华中理工大学、中国科技大学、上海市能源研究所、中科院电工研究所等。10多年来，这些单位对太阳能干燥装置的热性能、设计、评价指标、运行工况、测试方式及物料特性等进行了深入的研究，取得了许多实用的成果，在工程中得到了广泛应用。[11]

3.4太阳能制冷

太阳能制冷技术在中国主要是太阳能空调方面的研究，70年代开始，先后有多家单位进行太阳能吸收式空调系统的研究，由于制冷系统本身技术因素、设备复杂成本高，国内尚未有小功率溴化锂制冷机商品化生产，因此，较成功的实例是外购溴化锂制冷机，自配太阳加热系统。[12]1998年6月1日，中科院广州能源研究所宣布研制成功中国首座太阳能空调热水系统，该系统利用500平方米太阳能平板集热器产生65度左右的热水作为热源，推动两级吸收式制冷机制冷，自动控制。能为600平方米整层楼房进行空气调节和全年提供热水，已在广东省江门市投入使用；清华大学李元哲教授主持研制成功的柜式太阳能除湿、空调、热水一体机已通过鉴定，目前由北京的两家公司共同开发生产，几台样机已在浙江、北京等地使用，效果良好，它尤其适用于我国南方高温、高湿、水源丰富的地区；1999年7月10日，江苏辉煌太阳能有限公司研制的我国第一台太阳能热水／空调一体机，并投入使用，首批500台产品投放市场后被抢购一空。1999年9月，北京市太阳能研究所根据九五国家科技攻关计划任务，在山东乳山市建成了一套目前为止中国最大的太阳能吸收式空调及供热综合示范系统，由热管式真空管集热器、溴化锂吸收式制冷机、储热水箱、储冷水箱、循环泵、冷却塔、辅助燃油锅炉和自控等主要装置组成。[13]

4.其它太阳能热利用技术

4.1太阳池

太阳池技术在国外开发较早，并有不少成功的示范。由于技术上及经济性等因素的考虑，该技术在中国一直未有较大的深入，目前尚处于实验研究阶段。中国科技大学热科学和能源工程系研制了小型全池体保温、置于地面以下的喷射集热器型淡水太阳池，这是一个实验装置，实验结果表明该太阳池的系统热效率在常温工作时约为55％左右。[14]

4.2太阳能热发电

中国太阳能热发电与国外相比，差距较大。不少国家已实现太阳能热发电的商业化运行，而中国仅在70年代末做过小型太阳能热发电的研究(规模1千瓦)。目前从事该技术研究的单位主要有中科院电工研究所、北京太阳能研究所和中国科技大学；主要是理论研究，如建立槽型抛物镜集热器系统的三维热网络动态模拟，尚未达到实用水平。

4.3太阳灶

太阳灶作为一种炊事装置，适合缺乏常规能源且太阳辐照度较强的农村地区使用。中国西北地区的西藏、青海、甘肃、新疆、内蒙、河北有各种太阳灶约15万台，每台太阳灶可为农户节约15％左右的燃料。太阳灶的普及不仅可缓解农村地区燃料缺乏的状况，还可减少二氧化碳的排放量。[15]

5.太阳能热水系统结构及原理

太阳能热水器是一个光热转换器，区别于传统的自然利用，如晾晒，采光等。真空管是太阳能热水器的核心，他的结构如同一个拉长的暖瓶胆，内外层之间为真空。在内玻璃管的表面上，利用特种工艺，涂有光谱选择性吸收涂层，用来最大限度的吸收太阳辐射能。经阳光照射，光子撞击涂层，太阳能转化为热能，水从涂层外吸热，水温升高，密度减小，热水向上与被动，即在水箱中。太阳能热水器中的热水升温情况与外界温度关系不大，主要取决于光照。当打开厨房或洗浴间的任何一个水龙头时，热水器内的热水便依靠自然落差流出，落差越大，水压越高。[16]

传统的太阳能集热器为了增加对太阳能的热利用率，一般采用以下几种方式：

(1)提高集热管性能，提高集热管吸收比，以提高热水器热效率，即提高每平米得热量；

(2)加密排列真空管；

(3)加装结构、材料科学的反射板；

(4)加长真空管。[17]

但是，随着真空集热管规模化生产，产品结构、工艺、设备已很成熟，真空管热性能指标的提高已非常难。加密排列真空管时内胆管孔连接处加工难度大，极易变形，发泡难度大，管孔之间极易产生大量空洞。反射板虽然新品出厂时可提高热水器热效率3％～5％，但导致集热器抗风、抗雪能力大大下降，落上灰尘后，反射性能急剧下降直至丧失。加长真空管能增加太阳能集热器的总得热量，但作用有限。因此，上述四种改进方案存在成本高、时效短，不稳定等问题。[18]

5.1平板式集热器

平板式集热器是大家所熟知的,它的外形尺寸和吸热管的断面形状不尽相同,但其结构基本相同。吸热器是平板式集热器的关键部件。它由吸热板和工质管结合而成。吸热排管通常用10～12毫米的铜管制造。两端的上下联管的直径为25毫米。吸热板大都由4～5毫米厚的的铜板冲压成型,与排管用锡焊连接。铜材的吸热板加工成氧化铜选择性表面十分方便,但铜的价格较贵,因此各国都在研制各种代用材料。[19]吸热板的表面需要有涂层,最初使用的是无光黑漆,现在正在推广使用选择性涂层。黑色铬选择表面具有良好的吸收率和放射率，工作稳定，可在较高温度下(200度)工作，这是公认的。澳大利亚新西兰采用无光黑漆和氧化铜涂层，主要适用于温度要求为60～80度以下的生活用太阳能热水系统。以色列采用黑色镍，适用于100～15度的供暖系统。上盖板的作用是将尽可能多的太阳辐射热透射到吸热体上，并减少向上的热损失，一般集热器为单层玻璃，高温和寒冷地区采用双层盖板,还有大面积的集热器采用裸板式,效率虽低，但费用低廉。盖板的常用材料有玻璃和透明塑料,玻璃板的厚度为3～4毫米。玻璃盖板与集热板之间的距离推荐为5厘米，但1厘米间隙同样是一个良好的选择。澳大利亚和新西兰多采用3厘米，为减少集热器底部和四周的热损失，有关部位都采用绝热层，常用的材料有玻璃纤维、石棉、聚苯乙烯饱沫塑料和聚氨基甲酸醋等。集热器边框与玻璃盖板之间接缝处需要密封，以防雨水、灰砂或其它脏物落人集热器中，常用的材料有丁基带、硅橡胶等。[20]

5.2蜂窝式集热器

这种集热器是在平板式集热器的吸热板与盖板之间增设蜂窝状的控制栅,试图减少自然对流和辐射热量损失。在这方面的研究工作,以往着重于反射蜂窝,现在着重于能传导太阳光线的蜂窝。通常采用不传导或半传导长波辐射的材料,这种材料对辐射损失予以严格控制,从而减少了损失。

控制栅的窝眼大小为1乘以1厘米,深度为1～5厘米，也有直接在吸热板上面冲出许多圆形窝眼，直径为25毫米，窝深5毫米，形状类似于选用的窝眼筛面。这类集热器在澳大利亚和新西兰等地区采用双层盖板，可使温度达到10度以上。[21]

5.3真空玻璃管集热器

这种集热器是由埃米特于1907年首次提出，其目的是为了提高平板式集热器的效率。近来，日本、美国、法国等都在开展集热器在高温区域的对流热损失和热辐射损失的研究工作，真空玻璃管集热器就是适应这一需要而提出的。

真空玻璃管集热器，是在玻璃管中装有选择性表面的吸热管或吸热板，在其四周保持真空，因此，由空气而引起的传导和对流热损失大大减少，其结果是集热器具有非常低的热辐射损失和相应高的效率，为了使外套玻璃管能够经受住巨大的大气压力，一般作成圆柱型，其直径为5～15厘米，这种集热器要求玻璃与金属接口很好密封，以长期维持管内的真空。一般金属管的热膨胀由两端吸收，而使膨胀力不传给玻璃，这样不会使玻璃套管因受热应力而损坏，为了防止发生热变形，吸热管或板的金属材料的热膨胀系数最好与玻璃相同，例如日本采用24一6合金。这种保持气密性的技术与电子管技术相近。它也和电子管一样便于大量生产。[22]

5.4聚光式集热器

由于热能的损失是与吸热器的面积成正比，因此，将太阳光线聚集到较小的面积上,面积越小,其效率越高。采光面积(亦称开口或口径)与吸热器面积之比，谓之聚焦比(聚光比)，其大小与聚光形式有关，它是聚光集热器的一个重要参数。

这种集热器不能吸收散射光，只能吸收直接太阳辐射，所以它经常需要跟踪装置，从而增加设备费用。为了使聚光式集热器的温度达到中等温度，如为100度左右，只需要随季节的变化对集热器的角度作适当的调整，它比白天跟踪更为重要。能达到这一温度的聚光式集热器有以下几种类型：[23]

槽形聚光式集热器，它是由底部平板式集热器和两边光线反射墙构成的，一般槽形角约为30度，聚光比为2，集热器可获得的温度为1000度，它的聚光比为2～6。若在槽形的顶部增设一个塑料制的线形菲涅耳透镜，可使它的聚焦比增至10～40，其效率为65%，温度可达250F。

复抛物线聚光式集热器，这种装置原用于高能物理实验上。它的结构与槽形聚光器基本相同，所不同的是，反射光边墙制成抛物线形，在聚光区平板吸热器有平置和垂直装置以及真空管式集热器。聚光比为2～6。当聚光比为2，采用平板式集热器时，其温度可达250F。当聚光比为3～6，吸热器为真空管集热器时，其温度可达300～450F。[24]

5.5圆柱体抛物镜线聚光式集热器

它是将照射到镜面开口内的太阳光聚集到沿长度的聚焦线上。它的聚焦比可以达到40。置于聚焦线上的吸热器是一根管子,内有工质流动。吸热器可用金属制造，表面涂上黑色。若用透明管子，工质可用黑色。采用这种聚焦式集热器，可使工质的温度达到200度，而相应的使集热器的效率达到50%。[25]

5.6逆平板式集热器

它不属于聚焦式集热器。太阳光从前面的玻璃窗射入，经过下部的曲面反射镜的反射，然后到达集热器上。由于这种结构有效地抑制了自然对流，提高了保温效果，其温度可达200度。当温度不超过20度时，集热效率可达50%。[26]

5.7菲涅尔透镜式集热器

这种透镜式集热器是利用棱镜折光原理，把照射到集热器面上的太阳光，经过棱镜折射后，使其聚集至焦线上。若折射后的焦距相同则为圆柱型，一般采用平板型，棱槽大小不等，其间距由1毫米至几厘米。

这种集热器聚焦比的范围很大，在有跟踪装置时，最大可达到200度。在一般情况下它的集热效率较高，但当聚焦比增大至61时，其效率仅为27%。菲涅耳透镜以往没有广泛应用于太阳集热器的原因，主要是随着透镜上光线人射角的改变使透镜的焦距急剧变化，其次是压制有机玻璃的压模寿命短，造成透镜的售价过高。[27]

6.我国的建筑节能现

太阳能不仅可以用在工业和农业，同样可以利用在我们平时的日常生活中，例如我们的居住方面。

建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋势,也是当代建筑科学技术的一个新的增长点。作为建筑可持续发展的一个最普通、最明显的特征，建筑节能已成为我国建筑行业科技发展与产业建设的一个重要领域。

建筑能耗一般包括供暖、空调、降温、电器、照明、炊事、热水供应等使用的能量。其中，供暖和空调所占能耗居多。据北方35个城市的调查统计，有24个城市，居住建筑供暖单位建筑面积的平均耗煤量比1980～1981年住宅通用设计计算的耗煤量高34.8%。与此同时，供暖日数相近的城市，其平均供暖能耗相差达1～2倍。据统计，我国以供暖空调为主的建筑能耗占全国能耗的10.7%。占供暖地区社会总能耗的21%。

建筑的使用功能与太阳能集热器的利用有机结合在一起，形成多功能的建筑构件，巧妙高效地利用空间，使建筑可利用太阳能的部分得以充分利用。

6.1太阳能集热器在工业运用实例

2005年，嘉普通工业园立项开工，历经4年时间于2009年竣工并投入使用。工业园区综合采用了直流真空管太阳能集热器、全玻璃真空管太阳能集热器、热管真空管太阳能集热器及平板型太阳能集热器几种不同的太阳能热利用产品。根据生产厂房、办公楼及员工宿舍的建筑特点采取不同的工程设计方案和不同的安装方式，不仅体现了太阳能与建筑的有机结合，同时满足了车间的生产工艺、办公楼的空调系统热源及员工宿舍楼生活用热水的需求。下图为嘉普通工业园区太阳能利用效果图。

图2嘉兴工业园太阳能集热器利用示意图

　其一共可以分为（1）生产厂房太阳能供热系统，太阳能供热系统为发泡车间提供45℃恒温热源，能满足发泡保温固化工艺需求；供热系统还为板芯车间提供60℃恒温热源，满足板芯车间烘干除湿工艺需求。太阳能供热系统安装在厂房的西面墙，使建筑更加美观，并通过西面墙达到降低生产车间温度的目的。(2)办公楼太阳能空调热源系统，太阳能空调热源系统为办公楼的溴化锂吸收式空调系统提供80～100度的热源，满足办公楼一楼大堂的空调冷、热负荷需求。在屋面花架安装太阳能集热器，达到充分体现太阳能与建筑一体化的要求。(3)员工宿舍楼太阳能热水系统，员工宿舍楼人均用水量50L，用水温度为5度。为满足520名员工的用水需求，安装了直流真空管太阳能集热器、全玻璃真空管太阳能集热器、热管真空管太阳能集热器及平板型太阳能集热器，并采取不同的安装角，用于检测各种集热器的热性能参数。[28]

7.总结

查阅这些文献后，我们可以说，太阳能作为一种新能源，具有许多优点，效率高，应用广泛，环境友好，而且价格低廉，最重要的是它取自太阳，相对于那些不可再生的能源，它可以称得上是取之不尽用之不竭，现在，太阳能的利用已经渗透进多个方面，工业，农业，居住等等。与我们的生活也息息相关。对于生活中使用的太阳能来说，环保效益：相对于使用化石燃料制造热水，能减少对环境的污染及温室气体－二氧化碳的产生。节省能源：太阳能是属于每个人的能源，只要有场地与设备，任何人都可免费使用它。安全：不像使用瓦斯有爆炸或中毒的危险，或使用燃料油锅炉有爆炸的顾虑，或使用电力会有漏电的可能。不占空间：不需专人操作自动运转。另外，太阳能集热器装在屋顶上，不会占用任何室内空间。具经济效益：正常的太阳能热水器是不易损坏，寿命至少在十年以上，甚至有到二十年的，因为基本热源为免费的太阳能，所以使用它十分符合经济成本效益。将它利用在工业领域，更可以大幅降低不可再生能源的消耗，降低工业成本。所以，将太阳能利用在工业中，是今后必然的发展趋势，也是研究探索的方向。

参考文献

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众所周知，我国是能源储量大国，同时也是能源消耗大国，因为我国人口众多，对各种能源的消耗量非常大，而大部分能源都是不可再生的能源。中国的能源蕴藏量位居世界前列，同时也是世界第二大能源生产国与消费国。

中国的远景一次能源总储量估计为4万亿吨标准煤。但是，人均能源资源占有量和消费量远低于世界平均水平。1990年，中国人均探明煤炭储量47吨，为世界平均数的41.1%；人均探明石油储量2.9吨，为世界平均数的11.1%；人均探明天然气储量无世界平均数的4%；探明可开发水能资源按人口平均也低于世界人均数。从人均能源消费看，1994年世界平均为1433千克油当量，发达国家为5066千克油当量，中国大约为670千克油当量。1997年中国人均拥有电力装机容量0.21千瓦，人均用电量900千瓦时，仅相当于世界平均水平的三分之一。中国能源开发利用呈现出一下主要特点。[1]

一是能源以年煤炭为主，可再生资源开发利用程度很低。中国探明的煤炭资源占煤炭、石油、天然气、水能和核能等一次能源总量的90%以上，煤炭在中国能源生产与消费中占支配地位。20世纪60年代以前，中国煤炭的生产与消费占能源总量的90%以上，70年代占80%以上，80年代以来煤炭在能源生产与消费中的比例占75%左右，其他种类的能源增长速度较快，但仍处於附属地位。1995年，世界能源生产总量达到223万亿吨标准煤，固体、液体、气体、水电和喝点的比重分别为28.3%、38.4%、23.5%和9.8%。在世界能源由煤炭转为主要以油气为主的结构转变过程中，中国仍是世界上极少数几个能源以煤炭为主的国家之一。[2]二是能源消费总量不断增长，能源利用效率较低。随着经济规模的不断扩大，中国的能源消费呈持续上升的趋势。1957～1989年中国的能源消费总量从9644万吨标准煤增加到96934万吨标准煤，增加了9倍。1999年，中国恩呢公园消费从96934万吨标准煤增加到122000万吨，增长26%。受资金、技术、能源价格等因素的影响，中国恩呢公园利用效率比发达国家低很多。能源综合利用效率为32%，能源系统总效率为9.3%，只有发达国家的50%左右。1994年单位GNP能耗比较，中国分别是瑞士、意大利、日本、法国、德国、英国、美国、加拿大的14.4倍、10.6倍、8.8倍、7.2倍、4.6倍、4.2倍。三是能源消费以国内供应为主，环境污染状况加剧，优质能源供应不足。中国经济发展主要建立在国产能源生产与供应的基础之上，能源技术设备也主要依靠国难日供应。90年代中期以前，中国的能源供应自给率达98%以上。随着能源消费量的持续上升，以煤炭为主的能源结构造成城市大气污染，过度消耗生物质能引起生态破坏，生态环境压力越来越大。世界银行认为，中国空气和水污染所造成的经济损失，大体占国内生产总值的3%到8%。中国有的学者甚至认为中国环境破坏经济损失占到国民生产总值的10%。[3]

由此可见，我国的能源现状是十分严峻的，由于不可再生能源的消耗过高，而且对环境的危害过大，我们开始寻找新兴能源，来降低我们对不可再生能源的消耗以及对环境的污染。由此，我们将目光转向了太阳能。

2.我国太阳能利用及前景

太阳能是新能源和可再生能源中最引人注目、开发研究最多、应用最广的清洁能源，可以说，未来全球能源的主流就是太阳能。我国自20世纪70年代以来，太阳能利用有了较大的发展，太阳能利用技术的研究列入国家六五、七五、八五科技攻关计划，获得了一批研究成果并进行了不同程度的推广应用，太阳能工业已初步形成。2000年我国太阳能开发利用见表。[4]

表12000年我国的太阳能开发利用