隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，油價(jià)高漲以及日益嚴(yán)重的環(huán)保問(wèn)題的時(shí)代來(lái)臨，我們的能源需求將越來(lái)越成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，而從我國(guó)現(xiàn)在的能源結(jié)構(gòu)看，煤、石油占了將近93%，而其他可再生能源的利用卻少的可憐，只有區(qū)區(qū)的7%還不到。

　　我國(guó)政府這些年也意識(shí)到能源問(wèn)題的急迫性，大力發(fā)展可再生能源，根據(jù)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年可再生能源在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的比例爭(zhēng)取達(dá)到16%，水電總裝機(jī)達(dá)到3億千瓦，風(fēng)電裝機(jī)目標(biāo)為3000萬(wàn)千瓦，生物質(zhì)發(fā)電達(dá)到3000萬(wàn)千瓦，沼氣年利用總量達(dá)到443億立方米，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)180萬(wàn)千瓦，太陽(yáng)能熱水器總集熱面積達(dá)到3億平方米，燃料乙醇的年生產(chǎn)能力達(dá)到1000萬(wàn)噸，生物柴油的年生產(chǎn)能力達(dá)到200萬(wàn)噸。

　　從《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》可以看出我國(guó)的太陽(yáng)能利用還是很有限，在可再生能源里面僅占不到1%，作為最清潔環(huán)保的太陽(yáng)能，我們國(guó)家的開(kāi)發(fā)利用前景非常廣闊。

　　首先我們分析一下太陽(yáng)能的利用主要有以下4大類(lèi)：

　　(1)光熱利用

　　它的基本原理是將太陽(yáng)輻射能收集起來(lái)，通過(guò)與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能加以利用，目前使用最多的太陽(yáng)能收集裝置，主要有平板型集熱器、真空管集熱器和聚焦集熱器等3種。

　　(2)太陽(yáng)能發(fā)電

　　太陽(yáng)能發(fā)電分兩類(lèi)

　　① 光—熱—電轉(zhuǎn)換。即利用太陽(yáng)輻射所產(chǎn)生的熱能發(fā)電。一般是用太陽(yáng)能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換為工質(zhì)的蒸汽，然后由蒸汽驅(qū)動(dòng)氣輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。前一過(guò)程為光—熱轉(zhuǎn)換，后一過(guò)程為熱—電轉(zhuǎn)換。

　　② 光—電轉(zhuǎn)換。其基本原理是利用光生伏打效應(yīng)將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，它的基本裝置是太陽(yáng)能電池。

　　(3)光化利用

　　這是一種利用太陽(yáng)輻射能直接分解水制氫的光—化學(xué)轉(zhuǎn)換方式。

　　(4)光生物利用

　　通過(guò)植物的光合作用來(lái)實(shí)現(xiàn)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成為生物質(zhì)的過(guò)程。目前主要有速生植物(如薪炭林)、油料作物和巨型海藻。

　　目前我國(guó)應(yīng)用最多的還是前面兩種，即光熱利用和太陽(yáng)能發(fā)電。太陽(yáng)能光熱技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用非常廣泛，具有良好的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化基礎(chǔ)，家用太陽(yáng)能熱水器的應(yīng)用也在不斷推廣。

　　我國(guó)太陽(yáng)能建筑發(fā)展環(huán)境日趨良好。2006年12月1日批準(zhǔn)施行《可再生能源法》，2007年8月31日發(fā)布《中國(guó)可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，2008年4月1日正式實(shí)施《節(jié)約能源法》，2008年10月1日開(kāi)始實(shí)施《建筑節(jié)能條例》。“節(jié)能減排”、“節(jié)能省地”已經(jīng)成為建筑行業(yè)點(diǎn)擊率最高的詞語(yǔ)之一。這一切都在向人們昭示：中國(guó)的房屋建設(shè)及其能源問(wèn)題已成為中國(guó)社會(huì)的全局問(wèn)題，太陽(yáng)能建筑在中國(guó)的發(fā)展逐漸受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。

　　目前，江蘇、浙江、山東、河北、海南、云南等省，北京、上海、深圳、大連等市已經(jīng)在新建12層以下居住建筑以及辦公建筑、學(xué)校、醫(yī)院、賓館等公共建筑中開(kāi)始強(qiáng)制推行太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，因此，應(yīng)用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)完全可以成為國(guó)家層面的建筑節(jié)能強(qiáng)制要求，從而讓50%或65%的建筑節(jié)能目標(biāo)包含更多的內(nèi)涵。

　　而太陽(yáng)能光電技術(shù)，由于其較高的成本，還未像光熱那么普及。而在我們的鄰國(guó)日本，太陽(yáng)能發(fā)電的應(yīng)用做得非常出色，值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。

　　在日本，我們看到有越來(lái)越多的家庭開(kāi)始架設(shè)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。除了改善太陽(yáng)能面板的外觀設(shè)計(jì)和輸出電力以外，還通過(guò)銷(xiāo)售多余的電力給電力公司以回收架設(shè)成本，成為另一項(xiàng)使用家用太陽(yáng)能面板的優(yōu)點(diǎn)

　　日本的福島縣磐城市是一座位于距離東京東北200公里遠(yuǎn)的城市。盡管這座城市位處北方，但每年仍有超過(guò)2,000小時(shí)的日照以及相對(duì)較少的雪量。在磐城新市鎮(zhèn)，許多公園以及家庭已經(jīng)架設(shè)了太陽(yáng)能面板。磐城新市鎮(zhèn)每年可生產(chǎn)共計(jì)約313,000千瓦/小時(shí)的電力，這已經(jīng)足夠提供約90個(gè)家庭的電力。使用這樣的太陽(yáng)能電力每年約可節(jié)省下72,600公升汽油，并可減少195公噸二氧化碳的排放量，數(shù)字相當(dāng)可觀。

　　根據(jù)日本新能源基金的資料，在2005財(cái)政年度，每產(chǎn)生一千瓦的電力所需的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)架設(shè)成本為661,000日元(按照人民幣1元折價(jià)14.82日元計(jì)算，相當(dāng)于44,602元)。一個(gè)約兩、三百萬(wàn)日元費(fèi)用的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)(相當(dāng)135，000～202,000元)足夠提供一家四口的典型家庭所需電力。并且太陽(yáng)能電板輸出電力每年持續(xù)地增加，所占用的空間越來(lái)越小的情形下，平均每一棟房屋所能生產(chǎn)以及銷(xiāo)售多余電力的能力將會(huì)大大提高。節(jié)省下來(lái)的成本能夠使大部分的家庭經(jīng)濟(jì)實(shí)惠地起架設(shè)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，并且將有助于對(duì)這項(xiàng)有利生態(tài)環(huán)境技術(shù)進(jìn)行大力推廣。

　　在公共建筑方面，日本的太陽(yáng)能利用也是非常普及，日本著名的電氣公司夏普在太陽(yáng)能利用上可謂做到了極致。

　　夏普公司每年10萬(wàn)千瓦的耗電量，如果使用火力發(fā)電站提供的電力，一年下來(lái)至少要產(chǎn)生大約65259噸的CO2 氣體，這些氣體相當(dāng)于工廠面積576倍的森林一年的吸收量。為了盡量減少污染，夏普在工廠廠房上鋪設(shè)了大量的太陽(yáng)能電池，就是我們所看到的藍(lán)色屋頂和灰色玻璃。

　　公司在一、二工廠的屋頂和墻面設(shè)置了太陽(yáng)能電池板，后來(lái)還在液晶電視組裝廠、物流中心的樓頂也增設(shè)了太陽(yáng)能電池。這些電池的最大功率能達(dá)到5210千瓦，鋪設(shè)的太陽(yáng)能電池板的總面積達(dá)到了47000m2 ，成為了世界建筑物上的太陽(yáng)能電池之最，如果按照每戶(hù)人家4千瓦的耗電量計(jì)算，它可以滿(mǎn)足約1300戶(hù)家庭的正常用電，其規(guī)模相當(dāng)于一個(gè)小鎮(zhèn)，能夠減少了火力發(fā)電站每一年3400噸的CO2 氣體排放量。

　　在第二工廠的玻璃上還鋪設(shè)了新開(kāi)發(fā)的薄膜太陽(yáng)能電池，這種電池夾在兩層玻璃中間，在吸收光能的同時(shí)它還能透光，在夏天能直接降低室內(nèi)陽(yáng)光的光照強(qiáng)度，降低室內(nèi)溫度。太陽(yáng)能電池除了帶來(lái)電能，它還提供了意想不到的隔熱效果，經(jīng)測(cè)算，夏天室內(nèi)溫度比沒(méi)裝薄膜太陽(yáng)能電池前平均降低了約4℃，能直接降低空調(diào)的能耗，降低CO2 氣體的排放。

　　在英國(guó)，正計(jì)劃利用道路在夏季收集陽(yáng)光，留到冬季使用，這樣路面在冬季便解除了結(jié)冰的困擾。英國(guó)高速公路局計(jì)劃在一段公路下面安裝管道，夏天用來(lái)收集太陽(yáng)能，冬季再利用這些能量。專(zhuān)家希望這個(gè)方案能解決路面結(jié)冰問(wèn)題。官員也將嘗試著利用這個(gè)系統(tǒng)給建筑物供冷暖氣，降低能源費(fèi)用，減少溫室氣體。如果試驗(yàn)成功，將有更多路面采用這項(xiàng)技術(shù)。

　　2006年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)路面在夏季收集的熱量足以讓它在整個(gè)冬季溫度一直保持在零度以上。經(jīng)過(guò)加熱的路面的溫度平均比周?chē)孛娓?攝氏度。該試驗(yàn)還顯示，路面散發(fā)的熱量還能用來(lái)為建筑物供冷暖氣。赫特福德郡哈特菲爾德的一所學(xué)校正通過(guò)操場(chǎng)下面的類(lèi)似管子進(jìn)行試驗(yàn)。鹿特丹將更大規(guī)模利用這項(xiàng)技術(shù)，用來(lái)預(yù)防一座高速高架橋結(jié)冰和為四座辦公室供暖

　　英國(guó)交通研究實(shí)驗(yàn)室最近在發(fā)表的一份報(bào)告上表示，這套路面下散熱引水系統(tǒng)(under-road radiator pilot system)每年將為政府節(jié)省大約8600英鎊。阿勒浦隱形加熱系統(tǒng)公司的總裁亨克·韋基邁倫表示，該公司的停車(chē)場(chǎng)去年夏天利用這項(xiàng)技術(shù)收集的熱量，足夠在冬天為所有辦公室供暖。他說(shuō)，這個(gè)系統(tǒng)能產(chǎn)生如此多的熱量讓人們感到非常吃驚。他說(shuō)：“道路儲(chǔ)能潛力不可估量。它可以產(chǎn)生安裝在屋頂上的太陽(yáng)能電池板的一半的能量，而費(fèi)用僅為太陽(yáng)電池板的十二分之一。”愛(ài)丁堡一家超市停車(chē)場(chǎng)進(jìn)行的試驗(yàn)指出，最初只要投資18萬(wàn)英鎊，這個(gè)系統(tǒng)就能降低該超市70%的碳排放量，并且每年節(jié)省2.6萬(wàn)英鎊燃料費(fèi)。

　　綜上所述，太陽(yáng)能的利用在我們這樣一個(gè)能耗大國(guó)是勢(shì)在必行的，如不改變我國(guó)目前的能源結(jié)構(gòu)，再過(guò)十幾二十年，隨著煤、石油等資源能源的不斷消耗和日趨緊張，能源的供需矛盾勢(shì)必會(huì)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)平穩(wěn)發(fā)展的制約，因此我們必須抓緊時(shí)間，借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的一些做法和經(jīng)驗(yàn)，全面推廣和倡導(dǎo)民眾使用太陽(yáng)能，并且在太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)和研發(fā)方面投入大量的人力和財(cái)力，讓太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用形成規(guī)模效應(yīng)，成本盡量降低，在太陽(yáng)能利用成本相對(duì)較高的當(dāng)前，政府應(yīng)制定相應(yīng)的鼓勵(lì)政策和補(bǔ)償措施，鼓勵(lì)人們普及太陽(yáng)能產(chǎn)品的運(yùn)用，讓這種清潔和無(wú)污染的能源成為我們?nèi)粘Ｉ畹谋仨殻@是一件功在當(dāng)代，利在千秋的大事業(yè)。