21世紀(jì)什么最短缺？能源！
　　
　　以掠奪石油資源為目的的美國鬼佬，打著反恐的旗號吊死了薩達(dá)姆，可卻把薩達(dá)姆時代的25美元一桶的原油推漲到100多美元一桶。原油價格的不斷攀升，我們的“座駕”賴以生存的“草料”已逼近了8元時代！由此引發(fā)的生產(chǎn)資料及民生必需品的價格上漲，加重了百姓的生活負(fù)擔(dān)。
　　
　　能源危機(jī)是今后人類生存要面對的一個相當(dāng)大的課題，若一味燃燒化石能源，不僅地球資源會枯竭，還會有大量的二氧化碳排放，造成地球暖化，這也是近年來極端天氣頻繁造訪的主要原因之一。
　　
　　地球萬物演變、生長均依賴于太陽給與的能量，可是對于太陽能如何直接應(yīng)用于建筑，為人類提供冬暖夏涼、沐浴桑拿的舒適生活，我國的專業(yè)科研院所投入的精力卻少之又少，太陽能行業(yè)的專家們大都忙于學(xué)術(shù)論壇，撰寫論文，像明星作秀一樣，到處趕場演講，很少有像袁隆平院士那樣，幾十個春秋只為了一顆雜交水稻。我們的政府官員雖很重視節(jié)能減排，但卻不像抓政績、形象工程那樣得心應(yīng)手。還是我們敬愛的家寶總理以恢宏的氣度，高瞻遠(yuǎn)矚，并以發(fā)展中國家的姿態(tài)，率先承諾2020年，再減少45%的二氧化碳排放量。我們的總理說話是算數(shù)的！我們中國人是要面子的！那么，節(jié)能減排的重任勢必要分配至各省市，并作為考核地區(qū)一把手的硬指標(biāo)，繼而出現(xiàn)了某些城市的大面積拉閘限電。使那些高耗能企業(yè)嘗到了苦頭。自然也給居民的日常生活帶來不便。
　　
　　建筑耗能占社會總能耗的30%，或許更高，若建筑能耗由太陽能取代，即降低了能耗、減少了排放，又減少了百姓的花銷，豈不是多全齊美！可令人尷尬的是，殷志強(qiáng)教授于1985年發(fā)明的漸變鋁一氮／鋁選擇性吸收涂層的太陽能真空集熱管至今，已經(jīng)歷了26年之久，才完成了只能安放在屋面的直插式或者叫緊湊型熱水器，讓中國城市10%不到的百姓享用了一點(diǎn)點(diǎn)熱水，還那么的沾沾自喜，這實(shí)屬行業(yè)的悲哀！其實(shí)此尷尬現(xiàn)象也不難理解，比如，一個不大的某城，一時間，一下涌現(xiàn)出近600家太陽能企業(yè)，其產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者大都是后改行的門外漢，不懂科學(xué)，沒有技術(shù)，一味的炒概念，“忽悠”百姓，吹得天花亂墜，神乎其神，靠仿冒、貼牌充斥市場。騙取地方政府官員的信任與支持，跑馬圈地，套取銀行的貸款，所以這樣的企業(yè)不可能有新產(chǎn)品研發(fā)、創(chuàng)新，也不會擁有高端的科技人才。故26年后的今天，太陽能熱水器也就是這德性。就這樣還得感謝金融危機(jī)，若不是金融危機(jī)，怎么會有家電下鄉(xiāng)補(bǔ)貼政策，那么多的偽劣產(chǎn)品豈不成為城市樓面的垃圾。
　　
　　太陽以氫原子核聚變反應(yīng)向外傳遞著巨大的輻射能量，無論你對它認(rèn)識有多少，你或許有時忘卻了它的存在，但它都會照常升起，不知疲倦的釋放著1.3×1021千卡/年的能量，其中30%被反射，23%被大氣吸收，被地球吸收的能量為47%，這相當(dāng)于12.5個地球的礦物總能量。對于人類來說，它取之不盡，用之不竭。故人類把它看成是可再生能源。

    太陽能利用有多種形式，但最常見的有兩種；光電轉(zhuǎn)換和光熱轉(zhuǎn)換，光電轉(zhuǎn)換又分為；光伏發(fā)電和光熱發(fā)電。光伏發(fā)電人們并不陌生，若向其深層次探究就知之甚少了。光伏發(fā)電提供清潔能源是沒有疑義的，可是制造光伏發(fā)電器件的原材料卻是高污染、高能耗的企業(yè)，其產(chǎn)品幾乎全部銷往國外，當(dāng)年，出現(xiàn)了很多企業(yè)一窩蜂似的上馬，要不是政府及時叫停，國家還不知有多少錢被他們“套牢了”。把污染留給了自己，清潔能源卻輸出了！國內(nèi)已為此付出了沉痛的代價。我國的光伏發(fā)電技術(shù)還不甚成熟，只因金融危機(jī)爆發(fā)國外無訂單，才開始了國內(nèi)光伏發(fā)電的推廣與應(yīng)用。光電轉(zhuǎn)換效率低一直是業(yè)界最頭痛的問題，比較有實(shí)力的企業(yè)也只能做到10%幾。其次就是故障率高，壽命短。太陽跟蹤系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分，在惡劣的自然環(huán)境中更是故障頻發(fā)區(qū)，且非常耗能。另外，國內(nèi)現(xiàn)有的光伏發(fā)電系統(tǒng)大都不配備光伏電池板蒙塵清潔機(jī)構(gòu)，給本來光電轉(zhuǎn)換效率不高的光伏系統(tǒng)更加雪上加霜。還有，非并網(wǎng)（獨(dú)立運(yùn)行）光伏系統(tǒng)還要配備儲能裝置，目前國內(nèi)配備的均為鉛蓄電池，該電池恰恰又是高污染、短壽命的產(chǎn)品。本人并不是要給光伏系統(tǒng)抹黑，只是給要投資的外行企業(yè)家提個醒，要謹(jǐn)慎出手，為政府官員們提供點(diǎn)參考。
　　
　　對于太陽能光熱發(fā)電知曉的人就更少了，其實(shí)，太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)非常便于與現(xiàn)有發(fā)電廠對接，因?yàn)樗鼈兪且粯拥陌l(fā)電終端，也就是說，太陽能光熱發(fā)電過程是由陽光轉(zhuǎn)換成高溫、高壓蒸汽驅(qū)動汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。其熱發(fā)電效率高達(dá)30%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光伏發(fā)電。在國外已經(jīng)是比較成熟技術(shù)了，商業(yè)化運(yùn)行已有25年之久。（Luz公司1985年先后在美國加州的Mojave沙漠上建成9個發(fā)電裝置，總?cè)萘繛?54兆瓦，年發(fā)電總量達(dá)10.8億千瓦時。）
　　
　　太陽能熱發(fā)電目前常見的有三種形式；槽式發(fā)電、塔式發(fā)電、碟式發(fā)電。它們的共同點(diǎn)都是利用定日反光鏡將低密度的太陽光會聚在光熱轉(zhuǎn)換裝置（集熱器或吸收器）的表面，進(jìn)而加熱工作介質(zhì)驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電（斯特林發(fā)電系統(tǒng)）。另外這三種形式也都需要儲熱系統(tǒng)和輔助加熱系統(tǒng)。太陽能熱發(fā)電的儲能具有其獨(dú)特的優(yōu)勢，它是利用蓄熱（熔鹽：儲熱溫度可達(dá)500度以上，可直接產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動斯特林發(fā)電系統(tǒng)）的方式持續(xù)發(fā)電，這是光伏發(fā)電無法比擬的。試想一下，我們現(xiàn)行的火力發(fā)電廠周邊布滿了定日聚光鏡陣列，將原有的煙囪變成太陽能熱吸收塔，讓原有的蒸汽鍋爐休眠，作為太陽能熱發(fā)電的輔助加熱系統(tǒng)，…………..
　　
　　目前，太陽能熱發(fā)電關(guān)鍵的核心部件已無技術(shù)瓶頸，只是一個量產(chǎn)化問題。有理由相信，只要有政府的推動，優(yōu)惠政策的扶持，太陽能熱發(fā)電的時代即將到來！
　　
　　光熱轉(zhuǎn)換人們就不很陌生了，但也絕非人們常見的樓面安放的太陽能熱水器。光熱轉(zhuǎn)換的應(yīng)用領(lǐng)域是很廣泛的，如：太陽能制冷、太陽能采暖、太陽能海水淡化，工業(yè)領(lǐng)域的干燥、印染，農(nóng)業(yè)的大棚、沼氣等…..目前，最急迫的是建筑與太陽能采暖、制冷及熱水系統(tǒng)的配套應(yīng)用，政府為大力推行“太陽能光熱建筑一體化”，早在2009年7月就陸續(xù)出臺了節(jié)能建筑的補(bǔ)貼政策，這大大刺激了太陽能行業(yè)的發(fā)展。但到目前為止，仍見不到太陽能光熱系統(tǒng)在建筑上全方位應(yīng)用的成功案例。原因是光熱系統(tǒng)的核心部件“太陽能集熱模塊”一直沒有新的技術(shù)突破，也就是說，到目前為止，還沒有適合附著在建筑的南立面墻的集熱模塊，因?yàn)榻ㄖ療崮K的要求實(shí)在太苛刻了，它既要高效、高得熱量、承壓運(yùn)行（大于0.45MP），又要防凍、防爆，安全、美觀；既便于安裝，又要便于維護(hù)；而且還要長壽命（20年以上）?，F(xiàn)在市場上的太陽能集熱模塊只適合一般的熱水工程，如為桑拿浴、旅館等提供洗澡用水。常見的有：超導(dǎo)熱管集熱模塊，U形管集熱模塊，平板集熱模塊，全玻璃真空管集熱模塊。目前，超導(dǎo)熱管基本上是炒概念，沒有什么應(yīng)用價值，其原因是選擇性吸收涂層所獲熱量是通過真空集熱管的內(nèi)壁及空氣傳導(dǎo)至超導(dǎo)熱管的吸熱蒸發(fā)端，故熱傳導(dǎo)效率非常低，加之釋熱冷凝端表面積甚小導(dǎo)致?lián)Q熱量不足，且易結(jié)垢。U形管集熱模塊雖略好于超導(dǎo)熱管，但因冬季的防凍問題，U形管內(nèi)的工作介質(zhì)是防凍液，還要通過水箱內(nèi)置盤管熱交換器交換熱量。故以上兩種集熱模塊組成的熱水系統(tǒng)在無伴熱的輔助下很難提供40℃以上的熱水。平板集熱模塊的集熱性能雖好于以上兩種，但它有個致命的弱點(diǎn)，熱量損失嚴(yán)重，因?yàn)樗鼰o法形成像真空集熱管那樣的真空保溫腔體。且不具備真空集熱管的廣源跟蹤特性，故平板集熱模塊對安裝角度的要求十分苛刻?！捌桨濉迸cU形管集熱模塊的工作介質(zhì)都是防凍液（乙二醇），其壽命為3~5年，且成本很高，系統(tǒng)維護(hù)不便。以上的集熱模塊造價都很高，尤其是超導(dǎo)熱管，現(xiàn)在已基本退出市場。全玻璃真空管集熱模塊的優(yōu)缺點(diǎn)都很突出，其理想的鍍膜工藝形成的高吸收率和超低發(fā)射率的選擇性吸收涂層至今無人能超越，圓形管狀的吸收涂層自然形成對太陽的廣源跟蹤特性大大提高了采光集熱面積及光照時間。由于吸收涂層置于雙層玻璃形成的高真空腔體中，吸收涂層沒有氧化失效的問題，所以，玻璃真空集熱管的壽命長達(dá)30年以上。另外，高真空度腔體大大降低了集熱管內(nèi)工作介質(zhì)熱量損失，這也是平板集熱模塊無法比擬的。由于玻璃真空集熱管的高度產(chǎn)業(yè)化形成了極其低廉的造價，讓其它結(jié)構(gòu)的集熱模塊羞愧、卻步。它的致命缺點(diǎn)是“易碎”這也是經(jīng)常被其它集熱模塊制造廠商打壓的致命傷，其實(shí)，它沒有，也不應(yīng)該那么脆弱，業(yè)內(nèi)人士請不要忽略這樣一個細(xì)節(jié)，國標(biāo)GB/T17049-2005-5.7要求——全玻璃真空太陽集熱管內(nèi)應(yīng)能承受0.6MPa的壓強(qiáng)。不難得出，玻璃真空集熱管的破碎一定是——系統(tǒng)異常的工作狀態(tài)，簡易、粗糙、易于變形的模塊結(jié)構(gòu)、銳器撞擊等因素所致。要用更科學(xué)的設(shè)計理念，形成“手握雞蛋”似的抗壓結(jié)構(gòu)，改變以往簡單、落后的多介質(zhì)循環(huán)方式，剔除換熱器、防凍液，變多介質(zhì)為單一水循環(huán)，并能強(qiáng)制提取真空管內(nèi)的全部熱量，可以相信，這樣的全玻璃真空集熱模塊一定能七分天下！