2.不穩定性
晴、陰、雲、雨等隨機因素的影響,給太陽能的大規模應用增加難度。蓄能是太陽能利用中較為薄弱的環節之一。若能做到晴天蓄能陰天用,就會大大促進太陽能的開發利用工作。
3.效率低和成本高
太陽能利用裝置因為轉換效率偏低,成本較高,還不能與常規能源競爭,進一步發展受到製約。
二、太陽能發展的腳步
石油危機——太陽能的機遇
自從石油在世界能源結構中擔當主角之後,石油就成了左右經濟和決定一個國家發展和衰退的關鍵因素。1973年10月爆發中東戰爭,石油輸出國組織采取石油減產、提價等辦法,支持中東人民的鬥爭,維護本國利益,使那些依靠從中東地區大量進口廉價石油的國家遭到沉重打擊。於是,西方一些人驚呼:世界發生能源危機。這次危機使人們認識到:現有能源結構必須徹底改變,應加速向未來能源結構過渡。許多國家,尤其是工業發達國家,重新加強對太陽能及其他可再生能源技術發展的支持,在世界上再次興起開發利用太陽能熱潮。
1973年,美國製訂政府級陽光發電計劃,太陽能研究經費大幅度增長,成立太陽能開發銀行,促進太陽能產品商業化。日本在1974年公布政府“陽光計劃”,其中太陽能研究開發項目有:太陽房、工業太陽能係統、太陽熱發電、太陽電池生產係統、分散型和大型光伏發電係統等。為實施這一計劃,日本政府投入大量人力、物力和財力。
20世紀70年代初世界上出現的開發利用太陽能熱潮,對我國產生巨大影響。一些有遠見的科技人員紛紛投身太陽能事業,積極向政府有關部門提建議,出書辦刊,介紹太陽能利用動態,推廣應用太陽灶,研製開發太陽能熱水器。
1975年,在河南安陽召開“全國第一次太陽能利用工作經驗交流大會”,進一步推動我國太陽能事業。這次會議之後,太陽能研究和推廣工作納入政府計劃,獲得專項經費和物資支持。一些大學和科研院所紛紛設立太陽能課題組和研究室,有的地方籌建太陽能研究所。
各國製訂的太陽能發展計劃普遍存在要求過高、過急問題,對實施過程中的困難估計不足,希望在較短時間內取代礦物能源,實現大規模利用太陽能。例如,美國曾計劃在1985年建造一座小型太陽能示範衛星電站,1995年建成一座500萬千瓦空間太陽能電站。這一計劃後來調整,空間太陽能電站至今還未升空。
比較實用的太陽熱水器、太陽電池等產品開始實現商業化,太陽能產業初步建立,但規模較小,經濟效益尚低。
石油降價嚴重打擊太陽能開發的積極性
20世紀70年代興起的開發利用太陽能熱潮,進入80年代後不久開始落潮,逐漸進入低穀。世界上許多國家相繼大幅度削減太陽能研究經費,其中美國最為突出。導致這種現象的主要原因是:世界石油價格大幅度回落,而太陽能產品價格居高不下,缺乏競爭力;太陽能技術沒有重大突破,提高效率和降低成本的目標沒有實現,以致動搖一些人開發利用太陽能的信心;核電發展較快,對太陽能發展起到一定的抑製作用。
受80年代國際太陽能低落的影響,我國太陽能研究工作一度削弱。有人甚至提出,太陽能利用投資大,效果差,貯能難,占地廣,是未來能源,外國研究成功後,我國可以引進技術。持這種觀點的人是少數,但十分有害,對我國太陽能事業發展造成不良影響。這一階段,太陽能開發研究經費大幅度削減,但研究工作並未中斷,有的項目進展較大,而且促使人們認真地審視以往的計劃和目標,調整工作重點,爭取以較少的投入取得較大的成果。
誰來拯救地球、拯救人類
由於溫室效應,地球在發燒。由於大量燃燒礦物能源,造成全球性環境汙染和生態破壞,對人類生存和發展構成威脅。在這種背景下,1992年聯合國在巴西召開“世界環境與發展大會”,會議通過了《裏約熱內盧環境與發展宣言》和《聯合國氣候變化框架公約》等一係列重要文件,把環境與發展納入統一的框架,確立可持續發展模式。這次會議之後,世界各國加強清潔能源技術開發,將利用太陽能與環境保護結合在一起,使太陽能利用的研究工作走出低穀。
世界環境與發展大會之後,我國政府對環境與發展十分重視,提出10條對策和措施,要“因地製宜地開發和推廣太陽能、風能、地熱能、潮汐能、生物質能等清潔能源”,製定了《中國21世紀議程》,進一步明確太陽能為重點發展項目。