隨著人類將科學(xué)的臂膀伸向太空，太陽能太空發(fā)電技術(shù)也緊鑼密鼓地發(fā)展著。所謂太陽能發(fā)電就是利用衛(wèi)星或在月球上建造太陽能電站，將得到的電能用微波傳送到地球上來。衛(wèi)星太陽能發(fā)電是把衛(wèi)星發(fā)射到地球3.6萬公里的地球同步軌道上或發(fā)射到距地球500—800公里的近地軌道上。因?yàn)樘�空無云霧遮擋、太陽光強(qiáng)烈，發(fā)電效率高且經(jīng)濟(jì)，因此很有吸引力。實(shí)現(xiàn)太空太陽能發(fā)電首先要在太空設(shè)置面積達(dá)50平方公里的巨型太陽能板，將太陽光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�，再將電能轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒉�能，并發(fā)射到地面。在地面設(shè)有70平方公里的微波接受器，最后將微波能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�。目前，美�?guó)、日本等國(guó)都在進(jìn)行太空太陽能發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)的研究，并取得了進(jìn)展。它們都制訂了新世紀(jì)太空太陽能發(fā)電計(jì)劃，預(yù)計(jì)在21世紀(jì)上半葉可以產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

    此外，五花八門的太陽能新產(chǎn)品也層出不窮，太陽能汽車在賽場(chǎng)上大顯身手，永不降落的太陽能飛機(jī)執(zhí)行著各種特殊任務(wù)，太陽能為火箭助一臂之力，太陽能游船、太陽能自行車、太陽能空調(diào)機(jī)、太陽能冰箱等形形色色太陽能產(chǎn)品在世界各地出現(xiàn)，太陽能供熱更為普及，太陽能熱水器已走進(jìn)千家萬戶，太陽能住宅已成為世界投資新熱點(diǎn)。新世紀(jì)應(yīng)是太陽能應(yīng)用技術(shù)大發(fā)展的時(shí)代，太陽能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)是有極強(qiáng)生命力的新興產(chǎn)業(yè)。

    2．風(fēng)能利用風(fēng)靡全球，風(fēng)力發(fā)電成為電力工業(yè)的新增長(zhǎng)點(diǎn)

    風(fēng)車是古老的動(dòng)力機(jī)械，而風(fēng)力發(fā)電在1980年才供公用事業(yè)之用。但20年來，風(fēng)力發(fā)電的巨大發(fā)展?jié)摿σ褳槭澜绻�認(rèn)，正以驚人的速度發(fā)展。全球風(fēng)電裝機(jī)容量從1980年的1萬千瓦猛增到1999年的124．4萬千瓦。1999年全世界風(fēng)電投資達(dá)20億美元。大型風(fēng)輪機(jī)、新型葉片設(shè)計(jì)、高級(jí)材料應(yīng)用、智能更高的電子技術(shù)、靈活的輪轱結(jié)構(gòu)及合乎空氣動(dòng)力學(xué)的控制裝置都有助于風(fēng)電效率的提高，使風(fēng)電的產(chǎn)業(yè)化插上了飛翔的翅膀�，F(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)不但在低風(fēng)速仍能高效發(fā)電，還經(jīng)得起暴風(fēng)的襲擊，安全度大為提高。

    從理論上講，開發(fā)地球上1％的風(fēng)能就能滿足全世界能源需求。我國(guó)陸上風(fēng)電資源就有2.5億千瓦，近海還有7.5億千瓦，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)清潔能源可持續(xù)發(fā)展的良好基礎(chǔ)條件。目前各國(guó)都采取激勵(lì)風(fēng)電發(fā)展的政策，其中包括減免稅收的經(jīng)濟(jì)政策，及電網(wǎng)優(yōu)先收購(gòu)風(fēng)電的政策。我國(guó)正在實(shí)施“乘風(fēng)計(jì)劃”，加速發(fā)展風(fēng)電。截至2000年底，我國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)34．4萬千瓦。我國(guó)的風(fēng)電發(fā)展已由過去的試驗(yàn)階段逐步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。

    3．綠色能源開始造福子孫后代

    生物質(zhì)能又能稱為“綠色能源”，它是指通過植物(包括樹木、青草、農(nóng)作物、藻類及各種有機(jī)廢物等)的光合作用而將太陽能以生物質(zhì)形式固定下來的能源。開發(fā)利用“綠色能源”已成為許多國(guó)家開源節(jié)流、化害為利和保護(hù)環(huán)境的重要措施。其有兩層含義：一是利用現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù),開發(fā)干凈無污染的綠色植物能源；二是化害為利與改善環(huán)境相結(jié)合,充分利用垃圾和污泥等作能源。

    垃圾發(fā)電已在世界許多國(guó)家推廣，技術(shù)創(chuàng)新提高了其發(fā)電效率并解決了二次污染問題。城市下水道的污泥也被制成燃料，沼氣亦越來越受世界各國(guó)重視。隨著生物工程技術(shù)的發(fā)展，開始大批種植植物能源，而且產(chǎn)量很高。美國(guó)開發(fā)的作為發(fā)電燃料的芒屬能源植物能很快長(zhǎng)到3米高，每公頃可收獲30多噸。有眾多植物會(huì)分泌出類似石油的乳汁，有的果實(shí)或枝葉含有很高的油份，只要通過簡(jiǎn)單加工，便可提取各種植物油；有的還可代替柴油作燃料。美國(guó)有一種香槐樹，在它長(zhǎng)成時(shí)，可像割橡膠一樣從樹的表皮取出一種白色乳汁。這種乳汁只需稍加提煉，便可獲得類似石油的液體，可代替石油燃料。還有一種能適應(yīng)沙漠惡劣環(huán)境的名叫霍霍巴的灌木植物，它的果實(shí)中含有50％—60％的油性的乳汁，經(jīng)過提煉可做潤(rùn)滑油。一種“黃鼠草”每公頃可提煉100升石油。我國(guó)海南的油楠樹，砍掉枝干后油即會(huì)源源而出，日產(chǎn)“原油”10—15公斤。

    目前，世界上森林面積達(dá)34.42億公頃，地面上木質(zhì)生物量達(dá)440.5億噸，是重要的薪柴和林產(chǎn)品的來源。將木質(zhì)植物加工成液體燃料的技術(shù)正在悄然興起，這種技術(shù)在美英等國(guó)已達(dá)到實(shí)用階段。另外，人類正向海洋索取“綠色能源”，日本正在進(jìn)行從浮游生物中提取乙醇的研究。一些國(guó)家還在海洋里種植巨型藻，試圖從粒藻中提煉石油。

    4．正在積極開展的核能應(yīng)用新技術(shù)研究，是21世紀(jì)能源持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)的必要條件

    在后續(xù)能源技術(shù)中，最具工業(yè)應(yīng)用和規(guī)模發(fā)展?jié)摿Φ氖呛四苄录夹g(shù)。它們包括：先進(jìn)核反應(yīng)堆(包括先進(jìn)壓水堆、先進(jìn)沸水堆和高溫氣冷堆等)、快中子增殖堆、加速器驅(qū)動(dòng)亞臨界系統(tǒng)、受控核聚變等。

    先進(jìn)堆是在現(xiàn)有核電堆基礎(chǔ)上研究開發(fā)出來的新一代反應(yīng)堆，它具有效率高、安全性好、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的特點(diǎn)，符合當(dāng)代環(huán)保要求。特別是當(dāng)后石油時(shí)代到來時(shí)，將具有上佳的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)性。

    快中子增殖堆可以使鈾資源的利用率提高50—60倍，可解決核裂變的高效、長(zhǎng)期應(yīng)用，接替性能良好�？熘凶釉鲋扯岩呀咏�工業(yè)推廣應(yīng)用，法國(guó)已建成電功率120萬千瓦的大型快中子堆電站，并取得了工業(yè)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。隨著油價(jià)上漲，它將顯示出非凡的競(jìng)爭(zhēng)力。

    加速器驅(qū)動(dòng)亞臨界系統(tǒng)是目前國(guó)際上熱門話題。從科學(xué)概念考慮，這種系統(tǒng)建筑在加速器技術(shù)發(fā)展和核反應(yīng)堆現(xiàn)成技術(shù)的基礎(chǔ)上，有一定的魅力，科學(xué)界正在大力推崇。

    受控核聚變是人類夢(mèng)寐以求的永續(xù)能源選擇，由于該技術(shù)難度大，技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家在過去的半個(gè)世紀(jì)里，耗費(fèi)了大量的資金和精力對(duì)其進(jìn)行堅(jiān)持不懈的研究。技術(shù)開發(fā)的接力棒經(jīng)過艱辛的歷程已逐步向成功的終點(diǎn)接近，但其關(guān)鍵技術(shù)尚未走出實(shí)驗(yàn)室的大門，真正要實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用，還需全世界花費(fèi)巨額資金，再經(jīng)歷半個(gè)世紀(jì)才可能達(dá)到目的。

    三、當(dāng)前我國(guó)發(fā)展后續(xù)能源應(yīng)采取的重要措施

    1．風(fēng)能應(yīng)走國(guó)產(chǎn)化的推廣應(yīng)用道路

    風(fēng)能是當(dāng)今世界公認(rèn)的可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化推廣應(yīng)用的替代能源。我國(guó)的風(fēng)能資源比較豐富，特別適合于邊遠(yuǎn)的海島等無電地區(qū)。只要走國(guó)產(chǎn)化道路，我國(guó)風(fēng)能工業(yè)就會(huì)穩(wěn)定持續(xù)地發(fā)展，在特殊地區(qū)發(fā)揮其特殊作用。

    2．地?zé)崮艿拈_發(fā)應(yīng)走因地制宜、供熱和發(fā)電協(xié)調(diào)發(fā)展的道路

    我國(guó)中低溫地?zé)豳Y源分布面廣、應(yīng)用前景廣闊，應(yīng)在供暖方面予以重點(diǎn)關(guān)注。高溫地?zé)崽镆扬@示了良好的發(fā)展勢(shì)頭，應(yīng)作為重點(diǎn)加以開發(fā)。

    3．太陽能的開發(fā)利用中，應(yīng)將熱能利用和發(fā)電作統(tǒng)籌安排

    在陽光充足地區(qū)應(yīng)開發(fā)先進(jìn)的太陽能熱水器，使之在國(guó)民生活和生產(chǎn)中取得實(shí)效。太陽光伏電池的發(fā)展方面，應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)太陽能光電薄膜技術(shù)，并與建筑一體化統(tǒng)籌考慮，以提高太陽能利用的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。

    太陽能光電的工業(yè)化應(yīng)用有待于空間太陽能發(fā)電站的建立和實(shí)用。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將空間太陽能電站列入21世紀(jì)科技發(fā)展議程，估計(jì)到2020年以前，美、日等國(guó)可能發(fā)射空間太陽能電站衛(wèi)星。隨著我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展，可以預(yù)期，到2050年可能實(shí)現(xiàn)空間太陽能發(fā)電。為了做好技術(shù)貯備，從21世紀(jì)初起，我國(guó)應(yīng)著手跟蹤空間太陽能電站的研究。

    4．加強(qiáng)核能新技術(shù)的開發(fā)研究

    我國(guó)應(yīng)從國(guó)情出發(fā)，把重點(diǎn)放在有現(xiàn)實(shí)意義的先進(jìn)核反應(yīng)堆的技術(shù)開發(fā)上，將其作為近期發(fā)展目標(biāo)，因?yàn)樵谶@方面有國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)可借鑒�？熘凶佣鸭夹g(shù)的開發(fā)應(yīng)用，可作為21世紀(jì)中期發(fā)展目標(biāo)。加速器驅(qū)動(dòng)亞臨界系統(tǒng)可作為中遠(yuǎn)期研究目標(biāo)。受控核聚變研究方面，我國(guó)應(yīng)積極參與國(guó)際合作研究，這是投入少而可共享成果的好途徑。

    開發(fā)時(shí)序可考慮：2000 2020年重點(diǎn)開發(fā)先進(jìn)核反應(yīng)堆技術(shù)；2020 2030年重點(diǎn)開發(fā)快中子堆技術(shù)；2030 2040年重點(diǎn)開發(fā)加速器驅(qū)動(dòng)亞臨界系統(tǒng)；2040 2050年重點(diǎn)開發(fā)受控核聚變技術(shù)。按目前規(guī)劃，2005年全國(guó)核電裝機(jī)容量預(yù)計(jì)為870萬千瓦，2020年可達(dá)到4000萬千瓦；2020年以后不確定因素較多，如核燃料立足國(guó)內(nèi)，則可發(fā)展快中子堆和熱中子堆核電站，核電裝機(jī)可達(dá)1.2 2.4億千瓦。

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