21世紀(jì)什么最短缺？能源！
　　
　　以掠奪石油資源為目的的美國(guó)鬼佬，打著反恐的旗號(hào)吊死了薩達(dá)姆，可卻把薩達(dá)姆時(shí)代的25美元一桶的原油推漲到100多美元一桶。原油價(jià)格的不斷攀升，我們的“座駕”賴(lài)以生存的“草料”已逼近了8元時(shí)代！由此引發(fā)的生產(chǎn)資料及民生必需品的價(jià)格上漲，加重了百姓的生活負(fù)擔(dān)。
　　
　　能源危機(jī)是今后人類(lèi)生存要面對(duì)的一個(gè)相當(dāng)大的課題，若一味燃燒化石能源，不僅地球資源會(huì)枯竭，還會(huì)有大量的二氧化碳排放，造成地球暖化，這也是近年來(lái)極端天氣頻繁造訪(fǎng)的主要原因之一。
　　
　　地球萬(wàn)物演變、生長(zhǎng)均依賴(lài)于太陽(yáng)給與的能量，可是對(duì)于太陽(yáng)能如何直接應(yīng)用于建筑，為人類(lèi)提供冬暖夏涼、沐浴桑拿的舒適生活，我國(guó)的專(zhuān)業(yè)科研院所投入的精力卻少之又少，太陽(yáng)能行業(yè)的專(zhuān)家們大都忙于學(xué)術(shù)論壇，撰寫(xiě)論文，像明星作秀一樣，到處趕場(chǎng)演講，很少有像袁隆平院士那樣，幾十個(gè)春秋只為了一顆雜交水稻。我們的政府官員雖很重視節(jié)能減排，但卻不像抓政績(jī)、形象工程那樣得心應(yīng)手。還是我們敬愛(ài)的家寶總理以恢宏的氣度，高瞻遠(yuǎn)矚，并以發(fā)展中國(guó)家的姿態(tài)，率先承諾2020年，再減少45%的二氧化碳排放量。我們的總理說(shuō)話(huà)是算數(shù)的！我們中國(guó)人是要面子的！那么，節(jié)能減排的重任勢(shì)必要分配至各省市，并作為考核地區(qū)一把手的硬指標(biāo)，繼而出現(xiàn)了某些城市的大面積拉閘限電。使那些高耗能企業(yè)嘗到了苦頭。自然也給居民的日常生活帶來(lái)不便。
　　
　　建筑耗能占社會(huì)總能耗的30%，或許更高，若建筑能耗由太陽(yáng)能取代，即降低了能耗、減少了排放，又減少了百姓的花銷(xiāo)，豈不是多全齊美！可令人尷尬的是，殷志強(qiáng)教授于1985年發(fā)明的漸變鋁一氮／鋁選擇性吸收涂層的太陽(yáng)能真空集熱管至今，已經(jīng)歷了26年之久，才完成了只能安放在屋面的直插式或者叫緊湊型熱水器，讓中國(guó)城市10%不到的百姓享用了一點(diǎn)點(diǎn)熱水，還那么的沾沾自喜，這實(shí)屬行業(yè)的悲哀！其實(shí)此尷尬現(xiàn)象也不難理解，比如，一個(gè)不大的某城，一時(shí)間，一下涌現(xiàn)出近600家太陽(yáng)能企業(yè)，其產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者大都是后改行的門(mén)外漢，不懂科學(xué)，沒(méi)有技術(shù)，一味的炒概念，“忽悠”百姓，吹得天花亂墜，神乎其神，靠仿冒、貼牌充斥市場(chǎng)。騙取地方政府官員的信任與支持，跑馬圈地，套取銀行的貸款，所以這樣的企業(yè)不可能有新產(chǎn)品研發(fā)、創(chuàng)新，也不會(huì)擁有高端的科技人才。故26年后的今天，太陽(yáng)能熱水器也就是這德性。就這樣還得感謝金融危機(jī)，若不是金融危機(jī)，怎么會(huì)有家電下鄉(xiāng)補(bǔ)貼政策，那么多的偽劣產(chǎn)品豈不成為城市樓面的垃圾。
　　
　　太陽(yáng)以氫原子核聚變反應(yīng)向外傳遞著巨大的輻射能量，無(wú)論你對(duì)它認(rèn)識(shí)有多少，你或許有時(shí)忘卻了它的存在，但它都會(huì)照常升起，不知疲倦的釋放著1.3×1021千卡/年的能量，其中30%被反射，23%被大氣吸收，被地球吸收的能量為47%，這相當(dāng)于12.5個(gè)地球的礦物總能量。對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)，它取之不盡，用之不竭。故人類(lèi)把它看成是可再生能源。

    太陽(yáng)能利用有多種形式，但最常見(jiàn)的有兩種；光電轉(zhuǎn)換和光熱轉(zhuǎn)換，光電轉(zhuǎn)換又分為；光伏發(fā)電和光熱發(fā)電。光伏發(fā)電人們并不陌生，若向其深層次探究就知之甚少了。光伏發(fā)電提供清潔能源是沒(méi)有疑義的，可是制造光伏發(fā)電器件的原材料卻是高污染、高能耗的企業(yè)，其產(chǎn)品幾乎全部銷(xiāo)往國(guó)外，當(dāng)年，出現(xiàn)了很多企業(yè)一窩蜂似的上馬，要不是政府及時(shí)叫停，國(guó)家還不知有多少錢(qián)被他們“套牢了”。把污染留給了自己，清潔能源卻輸出了！國(guó)內(nèi)已為此付出了沉痛的代價(jià)。我國(guó)的光伏發(fā)電技術(shù)還不甚成熟，只因金融危機(jī)爆發(fā)國(guó)外無(wú)訂單，才開(kāi)始了國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電的推廣與應(yīng)用。光電轉(zhuǎn)換效率低一直是業(yè)界最頭痛的問(wèn)題，比較有實(shí)力的企業(yè)也只能做到10%幾。其次就是故障率高，壽命短。太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分，在惡劣的自然環(huán)境中更是故障頻發(fā)區(qū)，且非常耗能。另外，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的光伏發(fā)電系統(tǒng)大都不配備光伏電池板蒙塵清潔機(jī)構(gòu)，給本來(lái)光電轉(zhuǎn)換效率不高的光伏系統(tǒng)更加雪上加霜。還有，非并網(wǎng)（獨(dú)立運(yùn)行）光伏系統(tǒng)還要配備儲(chǔ)能裝置，目前國(guó)內(nèi)配備的均為鉛蓄電池，該電池恰恰又是高污染、短壽命的產(chǎn)品。本人并不是要給光伏系統(tǒng)抹黑，只是給要投資的外行企業(yè)家提個(gè)醒，要謹(jǐn)慎出手，為政府官員們提供點(diǎn)參考。
　　
　　對(duì)于太陽(yáng)能光熱發(fā)電知曉的人就更少了，其實(shí)，太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)非常便于與現(xiàn)有發(fā)電廠(chǎng)對(duì)接，因?yàn)樗鼈兪且粯拥陌l(fā)電終端，也就是說(shuō)，太陽(yáng)能光熱發(fā)電過(guò)程是由陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成高溫、高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。其熱發(fā)電效率高達(dá)30%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光伏發(fā)電。在國(guó)外已經(jīng)是比較成熟技術(shù)了，商業(yè)化運(yùn)行已有25年之久。（Luz公司1985年先后在美國(guó)加州的Mojave沙漠上建成9個(gè)發(fā)電裝置，總?cè)萘繛?54兆瓦，年發(fā)電總量達(dá)10.8億千瓦時(shí)。）
　　
　　太陽(yáng)能熱發(fā)電目前常見(jiàn)的有三種形式；槽式發(fā)電、塔式發(fā)電、碟式發(fā)電。它們的共同點(diǎn)都是利用定日反光鏡將低密度的太陽(yáng)光會(huì)聚在光熱轉(zhuǎn)換裝置（集熱器或吸收器）的表面，進(jìn)而加熱工作介質(zhì)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電（斯特林發(fā)電系統(tǒng)）。另外這三種形式也都需要儲(chǔ)熱系統(tǒng)和輔助加熱系統(tǒng)。太陽(yáng)能熱發(fā)電的儲(chǔ)能具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它是利用蓄熱（熔鹽：儲(chǔ)熱溫度可達(dá)500度以上，可直接產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)斯特林發(fā)電系統(tǒng)）的方式持續(xù)發(fā)電，這是光伏發(fā)電無(wú)法比擬的。試想一下，我們現(xiàn)行的火力發(fā)電廠(chǎng)周邊布滿(mǎn)了定日聚光鏡陣列，將原有的煙囪變成太陽(yáng)能熱吸收塔，讓原有的蒸汽鍋爐休眠，作為太陽(yáng)能熱發(fā)電的輔助加熱系統(tǒng)，…………..
　　
　　目前，太陽(yáng)能熱發(fā)電關(guān)鍵的核心部件已無(wú)技術(shù)瓶頸，只是一個(gè)量產(chǎn)化問(wèn)題。有理由相信，只要有政府的推動(dòng)，優(yōu)惠政策的扶持，太陽(yáng)能熱發(fā)電的時(shí)代即將到來(lái)！
　　
　　光熱轉(zhuǎn)換人們就不很陌生了，但也絕非人們常見(jiàn)的樓面安放的太陽(yáng)能熱水器。光熱轉(zhuǎn)換的應(yīng)用領(lǐng)域是很廣泛的，如：太陽(yáng)能制冷、太陽(yáng)能采暖、太陽(yáng)能海水淡化，工業(yè)領(lǐng)域的干燥、印染，農(nóng)業(yè)的大棚、沼氣等…..目前，最急迫的是建筑與太陽(yáng)能采暖、制冷及熱水系統(tǒng)的配套應(yīng)用，政府為大力推行“太陽(yáng)能光熱建筑一體化”，早在2009年7月就陸續(xù)出臺(tái)了節(jié)能建筑的補(bǔ)貼政策，這大大刺激了太陽(yáng)能行業(yè)的發(fā)展。但到目前為止，仍見(jiàn)不到太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)在建筑上全方位應(yīng)用的成功案例。原因是光熱系統(tǒng)的核心部件“太陽(yáng)能集熱模塊”一直沒(méi)有新的技術(shù)突破，也就是說(shuō)，到目前為止，還沒(méi)有適合附著在建筑的南立面墻的集熱模塊，因?yàn)榻ㄖ?duì)集熱模塊的要求實(shí)在太苛刻了，它既要高效、高得熱量、承壓運(yùn)行（大于0.45MP），又要防凍、防爆，安全、美觀(guān)；既便于安裝，又要便于維護(hù)；而且還要長(zhǎng)壽命（20年以上）?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的太陽(yáng)能集熱模塊只適合一般的熱水工程，如為桑拿浴、旅館等提供洗澡用水。常見(jiàn)的有：超導(dǎo)熱管集熱模塊，U形管集熱模塊，平板集熱模塊，全玻璃真空管集熱模塊。目前，超導(dǎo)熱管基本上是炒概念，沒(méi)有什么應(yīng)用價(jià)值，其原因是選擇性吸收涂層所獲熱量是通過(guò)真空集熱管的內(nèi)壁及空氣傳導(dǎo)至超導(dǎo)熱管的吸熱蒸發(fā)端，故熱傳導(dǎo)效率非常低，加之釋熱冷凝端表面積甚小導(dǎo)致?lián)Q熱量不足，且易結(jié)垢。U形管集熱模塊雖略好于超導(dǎo)熱管，但因冬季的防凍問(wèn)題，U形管內(nèi)的工作介質(zhì)是防凍液，還要通過(guò)水箱內(nèi)置盤(pán)管熱交換器交換熱量。故以上兩種集熱模塊組成的熱水系統(tǒng)在無(wú)伴熱的輔助下很難提供40℃以上的熱水。平板集熱模塊的集熱性能雖好于以上兩種，但它有個(gè)致命的弱點(diǎn)，熱量損失嚴(yán)重，因?yàn)樗鼰o(wú)法形成像真空集熱管那樣的真空保溫腔體。且不具備真空集熱管的廣源跟蹤特性，故平板集熱模塊對(duì)安裝角度的要求十分苛刻?！捌桨濉迸cU形管集熱模塊的工作介質(zhì)都是防凍液（乙二醇），其壽命為3~5年，且成本很高，系統(tǒng)維護(hù)不便。以上的集熱模塊造價(jià)都很高，尤其是超導(dǎo)熱管，現(xiàn)在已基本退出市場(chǎng)。全玻璃真空管集熱模塊的優(yōu)缺點(diǎn)都很突出，其理想的鍍膜工藝形成的高吸收率和超低發(fā)射率的選擇性吸收涂層至今無(wú)人能超越，圓形管狀的吸收涂層自然形成對(duì)太陽(yáng)的廣源跟蹤特性大大提高了采光集熱面積及光照時(shí)間。由于吸收涂層置于雙層玻璃形成的高真空腔體中，吸收涂層沒(méi)有氧化失效的問(wèn)題，所以，玻璃真空集熱管的壽命長(zhǎng)達(dá)30年以上。另外，高真空度腔體大大降低了集熱管內(nèi)工作介質(zhì)熱量損失，這也是平板集熱模塊無(wú)法比擬的。由于玻璃真空集熱管的高度產(chǎn)業(yè)化形成了極其低廉的造價(jià)，讓其它結(jié)構(gòu)的集熱模塊羞愧、卻步。它的致命缺點(diǎn)是“易碎”這也是經(jīng)常被其它集熱模塊制造廠(chǎng)商打壓的致命傷，其實(shí)，它沒(méi)有，也不應(yīng)該那么脆弱，業(yè)內(nèi)人士請(qǐng)不要忽略這樣一個(gè)細(xì)節(jié)，國(guó)標(biāo)GB/T17049-2005-5.7要求——全玻璃真空太陽(yáng)集熱管內(nèi)應(yīng)能承受0.6MPa的壓強(qiáng)。不難得出，玻璃真空集熱管的破碎一定是——系統(tǒng)異常的工作狀態(tài)，簡(jiǎn)易、粗糙、易于變形的模塊結(jié)構(gòu)、銳器撞擊等因素所致。要用更科學(xué)的設(shè)計(jì)理念，形成“手握雞蛋”似的抗壓結(jié)構(gòu)，改變以往簡(jiǎn)單、落后的多介質(zhì)循環(huán)方式，剔除換熱器、防凍液，變多介質(zhì)為單一水循環(huán)，并能強(qiáng)制提取真空管內(nèi)的全部熱量，可以相信，這樣的全玻璃真空集熱模塊一定能七分天下！