能源是人类生存与发展的基础之一。20世纪以来,全球的人口增长和经济发展,大大增加了对能源的需求。在各种能源中,化石燃料中的石油、天然气是当今世界的主要一次能源。据世界能源委员会统计,已探明的石油、天然气可采储量,按1992年各国的产量计算,分别只能开采44年和60年;虽然可采储量还可能会有新的发现,但社会需求也在增长,特别是考虑到第三世界国家的经济发展,油气燃料可供开采的时间不会很长。在化石燃料中,尽管煤炭的蕴藏量最丰富,但燃煤造成的严重污染使其不大可能成为世界范围的主要能源。虽然核聚变反应可提供清洁的能源,在海洋中蕴藏着约42万亿吨核聚变的主要物质氘,但核聚变堆研究的难度很大,估计要到下一世纪后期核聚变电站才有可能实现商品化。因此,在展望21世纪能源问题的前景时,可能不得不面对油气资源面临枯竭、核聚变发电又未能商品化的一段时期。为保证这一时期内人类有充足的清洁能源供应,利用太阳能来发电是一种必然的选择。
        太阳能是最重要的可再生能源,地球上的各种能源无不与之密切相关。事实上,太阳在地球的演化、生物的繁衍和人类的发展中,起了无比重大的作用,也为人类提供了取之不尽的能源。太阳内部不断进行的高温核聚变反应释放着功率的3.8×10~²⁶兆瓦的巨大辐射能,其中只有二十亿分之一到达地球大气高层;经过大气层时,约30%被反射,23%被吸收,仅有不到一半的能量8×10~¹6兆瓦到达地球表面。尽管如此,只要能够利用其万分之几,便可满足今日人类的全部需要。
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