我国太阳能光伏产业发展形势和思考

本文介绍了我国太阳能光伏产业发展概况并分析了未来发展趋势。为了对未来的发展趋势有更深刻的认识,在介绍世界光伏产业发展的同时,从21世纪人类能源结构将发生根本性变革的形势出发,论述了发展太阳能光伏发电等可再生能源产业对全人类的必要性和紧迫性,并根据我国能源形势说明我国发展太阳能光伏产业的必要性和紧迫性更加突出。本文以若干案例为据论述了国家的政策法规是影响太阳能等可再生能源产业发展的最关键因素,建议国家尽快制定强有力的政策法规,使我国光伏产业在激烈竞争中持续健康发展,满足我国可持续发展战略的需要。     

太阳能利用技术发展趋势评述

本文根据太阳能分散型资源特征,以分布式能源体系的战略视角审视太阳能利用的发展趋势与前景,认为集光伏和太阳低温热利用于一体的太阳能建筑将是太阳能利用发展的主流趋势,并指出光伏屋顶有可能成为未来就地的分布式能源系统的主要成分之一。文章强调,各国政府现行的政策支持,对启动和扩大太阳能市场使之在未来能与化石能源竞争,将发挥极为重要的作用。     

太阳能热气流发电及其对我国能源与环境的深远影响

为从根本上扭转我国能源面临的资源短缺、需求增势高、结构不合理、环境压力大等困境，本文从国情出发，提出充分利用我国广大荒漠化、沙化土地及其太阳能资源，大规模开发太阳能热气流发电，大幅度提高电力在终端能源结构中的比重，处理好与其它类型发电的兼容性与互补性，从根本上改善现行不合理的能源结构，将是在聚变能实现前即本世纪上半叶乃至中叶，解决我国能源困境的有效途径。太阳能热气流发电与风能的大规模互补联合开发，将有利于提高供电稳定性和电能质量，实现大面积荒漠绿化、沙尘暴治理和局域气候改善；发展基于太阳能热气流发电的电解制氢和海水淡化，将缓解我国油、气、水资源之不足；利用节余燃煤发展煤的液化、气化可进一步弥补我国油、气不足。     

论能源过渡和新能源的开发前景

随着石油、煤炭、天然气等化石燃料将被逐渐消耗殆尽，全世界面临着一次重大的能源过渡，即以太阳能、风能、海洋能、地热能等能源逐步替代传统能源，并建立能源新的中介能源的能源体系的过程。本文论述支持能源过渡的历史条件、社会环境和技术背景；概述了可再生能源的主要特点和技术应用剪影。     

绿色能源的现状及展望

本文综述了燃料电池、太阳能、风能、生物质能、自然冷能、水能等绿色能源的现状，并对其发展前景作了展望。     

可燃物质脉冲爆轰发电系统及由其构建的自然能源开发利用模式

通过对自然能源的开发应用研究，推出一种“可燃物质脉冲爆轰发电系统。该系统利用可燃物质与空气（氧气）比例混合后，在爆轰室内的脉冲爆轰取代燃料的缓慢燃烧，使燃料能得到充分利用。由于该发电系统是以可燃物质与空气（氧气）比例混合以爆轰的方式做功，从而使得其燃料范围极为广泛且来源丰富，一切可燃物质都能作为该发电系统的燃料，甚至像垃圾、纸木屑、植物的根、叶、径和干燥草木等能作为本发电系统的燃料而变废为宝。提出了一种构建在可燃物质脉冲爆轰发电系统之上的一种自然能源开发利用模式，将使得具有间断性、波动性和分散性的能源如：太阳能、风能、潮汐能、海（江河）流能、海水温差能、地热能、空间电磁波和雷电能等具备了工业开发利用价值。并使得液态金属汞等成为一种较理想的可再生燃料。     

能源、环境和纳米技术

本文讨论了有关能源供应的短途径和无环境污染的能源技术的未来发展，提出了利用太阳能和氢燃料所驱动的“氢经济”模式，论述了纳米科学与技术的历史背景和现状，指出了发展纳米技术是历史和未来赋予我们的机遇和挑战，讨论了能源和环境领域的纳米技术，并提出了培养“纳人才”的概念和的迫切性。     

核能是能源可持续发展的希望

能源资源的可持续利用是社会经济可持续发展战略的基础之一。世界一次能源将在百年内面临供应危机的严峻威胁。改变能源结构、大力发展核电、逐步替代化石燃料是未来世界能源必然的发展趋势。核电发展将经历热堆—快堆—聚变堆三个阶段。随着科学技术的进步，聚变堆将在二十一世纪中、后期成为商业化用堆，并将成为能源可持续发展的中坚。     

风力发电研究和开发的现状与展望

风力发电是世界上增长最快的可再生能源，是未来基于可持续发展和零污染电能的一线希望，其开发利用是最终解决常规能源尤其是化石能源带来的能源短缺、环境污染以及温室效应等问题的有效途径之一，是理想的替代能源。本文在综合分析世界上风力发电技术发展现状的基础上。还对风力发电的未来发展趋势进行了预测——风力发电在本世纪无疑将会得到更加广泛的应用。     

太阳能开发利用的现状及发展趋势

太阳能以其独具的优势,其开发利用是最终解决常规能源特别是化石能源带来的能源短缺,环境污染和温室效应等问题的有效途径,是人类理想的替代能源。在综合分析了世界太阳能热利用,光电技术发展现状的基础上,对太阳能开发利用的发展趋势进行了概括。     

钙钛矿太阳能电池:光伏领域的新希望

2013年6月以来,一种基于有机/无机复合钙钛矿材料的全新太阳能电池引起人们的极大关注,相关工作被期刊Science评为2013年度国际十大科技进展之一.这种新型全固态平面型太阳能电池已经展现出大于15%的高转换效率、液/气相等简单制备工艺和极低的加工成本等优点,极有可能在短期内把转换效率提高到20%以上,呈现出一片光明的前景,有可能对整个太阳能科学与技术行业以及人类经济和社会生活产生巨大的影响.本文结合我们最近的初步研究工作,就有机卤化物钙钛矿电池的发展历程、工作原理、制备工艺等几方面的代表性研究成果做了系统性总结,尤其是就目前有待解决的关键科学问题、未来发展方向等进行了讨论和展望,点明了可能采取的技术路径,有助于我国研究者抓住机遇,迅速跟上国际上太阳能电池与材料研究的前进步伐,为中国的绿色清洁能源的发展与生存环境的改善做出应有的贡献.     

Nutzung der Sonnenenergie-Möglichkeiten mit Mikroorganismen

From numerous possibilities of biological energy conversion 3 examples with photoautotrophic microorganisms are discussed:Dunaliella producing glycerol,Botryococcus synthesizing hydrocarbons and photosynthetic bacteria evolving hydrogen in the light. These processes are initiated by environmental stress and lead to a single high energy product with a quantum yield comparable to the solar energy conversion in plants in general. However not enough is known on the regulatory aspects and the, biotechnological problems of such large scale photobiological processes are not yet solved.     

电力网的尺度问题——从纳米到太空尺度

探讨了电力网的尺度问题,阐述了国际微电网的发展态势,并基于纳米尺度发电机、太空尺度太阳能发电站以及黑洞发电机等电力获取途径,特别论述了两种超常规的电网:纳米尺度电网和太空尺度电网.进一步地,还应用复杂网络理论分析了纳米尺度电网和太空尺度电网的固有属性,为其未来的设计规划做了一定程度的铺垫.     

壳体辐射物性参数对平流层飞艇热特性影响的研究

建立了飞艇的传热数学模型,包括热平衡方程,太阳直射辐射、天空散射辐射、地面反射辐射、大气长波辐射、地球长波辐射、对流换热,以及飞艇内表面之间的辐射换热等。在此基础上,对平流层飞艇悬浮过程中壳体和浮升气体的温度变化进行了数值模拟,得到定点悬浮过程中平流层飞艇壳体的三维温度分布和飞艇浮升气体昼夜变化规律,重点分析了壳体辐射物性（太阳吸收率和发射率）对浮升气体温度昼夜变化和飞艇壳体温度分布非均匀性的影响,从而便于计算和分析由热问题引起的壳体应力,为飞艇壳体的选择和设计提供依据。     

风能技术发展中的几个问题

改善能源结构，利用可再生能源，减轻环境污染，提高人民生活质量，已成了全球能源工业关注的一个热点，风能是目前最有开发利用前景和技术最成熟的一种新能源和可再生能源之一。随着风能开发和利用的发展，风能技术也取得了显著的进步，并逐渐成为能源技术中的一个分支。本文简要介绍当前风能技术发展中的几个关注的问题。