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集太阳能捕获和存储于一体的新设备

zhpd55 2019-11-21 21:55

集太阳能捕获和存储于一体的新设备 诸平 The hybrid device consists of a molecular storage material (MSM) and a localized phase-change material (L-PCM), separated by a silica aerogel to maintain the necessary 据当地时间 2019 年 11 月 20 日来自美国 休斯顿大学 （ University of Houston ，简称 UH ）的消息，该大学的研究人员已经开发出就可以有效地捕获太阳能，又可以存储太阳能的一种新设备。这种混合装置由分子存储材料（ molecular storage material 简称 MSM ）和局部相变材料（ localized phase-change material 简称 L-PCM ）组成，并通过硅胶气凝胶分隔以保持必要的温差。这种新设备为太阳能的广泛应用提供了希望。 与依靠光伏技术直接发电的 太阳能电池板 和 太阳能电池 不同，混合动力设备从太阳中吸收热量并将其存储为 热能 。它解决了阻碍太阳能的更大规模使用过程中的一些问题，尽管阳光时间有限，阴天和其他限制因素仍为人们提供了全天候使用 太阳能 的途径。 这项工作在 11 月 19 日发表在《焦耳》（ Joule ）杂志的一篇论文中进行了描述，结合了分子能量 存储 和潜热存储，以生产出集成的捕获和 储藏设备， 可以实现 24 小时全天候运行。研究人员报告说，小规模运行的捕获效率为 73 ％，大规模运行的捕获效率高达 90 ％。 研究人员说，晚上储能回收率高达 80 ％，白天的回收率甚至更高。 UH 机械工程副教授 Hadi Ghasemi ，也是该论文的通讯作者，他说该论文的高效捕获部分归因于该设备能够捕获阳光的全部光线（不受波长限制），并将其收集用于立即使用并将多余的部分转化为分子能量存储。 该器件作为分子存储材料，是用降冰片二烯 - 四环烷（ norbornadiene-quadricyclane ）合成的，该化合物是一种有机化合物，研究人员说该有机化合物显示出高的比能和出色的热量释放，同时在延长的存储时间内保持稳定。 Hadi Ghasemi 表示，可以应用相同的概念而使用不同的材料，从而使性能（包括工作温度和效率）得到优化。 卡伦杰出大学（ Cullen Distinguished University ）化学讲座教授 T. Randall Lee （上述论文的一位通讯作者，也是 UH 德克萨斯州超导中心的首席研究员）说，该设备通过多种方式提高了效率：太阳能以分子形式而不是以热量的形式存储，不会随着时间的流逝而造成热量散逸，集成系统也因为不需要通过管道输送存储的能量，所以减少了热损失。 T. Randall Lee 说： “ 白天，太阳能热能可以在高达 120 ℃的温度下收集。到了晚上，当太阳辐射很少或没有时，分子存储材料将收集到的能量收集起来，将其从能量较低的分子转换为能量较高的分子。 ” 他说，这使储存的能量在夜间比白天在更高的温度下产生热能，即使在太阳不发光的情况下，也提高了可利用的能量。更多信息请注意浏览原文或者相关报道。 Varun Kashyap ， Siwakorn Sakunkaewkasem ， Parham Jafari, Masoumeh Nazari ， Bahareh Eslami ， Sina Nazifi ， Peyman Irajizad ， Maria D. Marquez ， T. Randall Lee ， Hadi Ghasemi. Full Spectrum Solar Thermal Energy Harvesting and Storage by a Molecular and Phase-Change Hybrid Material,Joule(2019). DOI: 10.1016/j.joule.2019.11.001 New hybrid device can both capture and store solar energy Summary Efficient solar thermal energy harvesting and storage are critical steps toward utilizing the abundant solar irradiation that reaches the surface of the earth. Current solar thermal approaches rely on costly high optical concentration systems, leading to high heat losses by hot bulk materials and surfaces. At the same time, the energy stored in the form of thermal energy has inherently large temporal losses. Here, we combine the physics of molecular energy and latent heat storage to introduce an integrated, simultaneous harvesting and storage hybrid paradigm for potential 24/7 energy delivery. The hybrid paradigm utilizes heat localization during the day to provide a harvesting efficiency of 73% at small scale and ～90% at large scale. Remarkably, at night, the stored energy by the hybrid system is recovered with an efficiency of 80% and at a higher temperature than that of the day, in contrast to all of the state-of-the-art systems.

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AW最新成果：柔性自清洁复合能量采集系统

热度 1 张海霞 2019-11-6 21:04

最新成果：柔性自清洁复合能量采集系统 福州大学物理信息与工程学院程树英教授课题组和北京大学信息科学技术学院微纳电子学研究院张海霞教授课题组日前联合在纳米科学技术领域重要期刊 《 Nano energy 》上发表文章《基于微纳米结构雾度薄膜的可穿戴式自清洁复合能量采集系统》（ Wearable and Self-Cleaning Hybrid Energy Harvesting System based on Micro/Nanostructured Haze Film, DOI: 10.1016/j.nanoen.2019.104243 ），福州大学 2017 级硕士研究生任中阳为论文第一作者，程树英教授和张海霞教授为论文的共同通信作者。 【成果简介】 随着多功能器件与可穿戴技术的快速发展，能够同时采集多种能量并与人体紧密结合的柔性复合能量采集器件备受关注。在这篇文章中，我们提出了一种可穿戴的自清洁复合能量采集系统。该系统利用微纳米结构雾度薄膜（ GHF ）实现了优异的光学性能、较大的有效接触面积和优越的自清洁性能。 PEN/ITO 作为公共电极，使得复合能量采集系统可以同时从顶部收集太阳能并从底部收集人体运动的机械能。同时，利用 FPCB 技术，将柔性有机太阳能电池（ F-OSC ）和单电机摩擦纳米发电机（ AS-TENG ）通过 PEN/ITO 集成在一起，不仅增强了整个系统的集成度，而且有效地协同了来自太阳能电池的大电流和来自摩擦纳米发电机的高电压。最后，通过引入超疏水 GHF ，我们封装了这种柔性复合能量采集装置，实现了优越的防尘和自清洁性能，显著提高复合电池在实际应用中的稳定性和可重复性。 【图文导读】 论文提出了采用 FPCB 技术将柔性有机太阳能电池（ F-OSC ）和单电机摩擦纳米发电机（ AS-TENG ）通过 PEN/ITO 作为公共电极集成在一起，使得复合能量采集系统可以同时从顶部收集太阳能并从底部收集人体运动的机械能并提高系统的输出。 图 1 柔性自清洁复合能量采集系统。 论文设计并制备了一种具有优异光学性能、超疏水性能的雾度薄膜 GHF ，并将 GHF 集成到复合能量采集装置中（ 1 ）作为摩擦层来增加 AS-TENG 的表面电荷密度（ 2 ）作为陷光层来提高 F-OSC 的光电转换效率，结构和制备过程如下图所示。 图 2 微纳米结构雾度薄膜的制备流程（ a ），表面形貌表征（ b ）及物理特性（ c ）。 同时，该系统集成了一个柔性的能量管理电路，并通过引入公共电极的方法提高了系统的集成度，有效地利用了太阳能电池的大电流和摩擦纳米发电机的高电压，其中， AS-TENG 输出电压 / 电流提高了 120%/105% ， F-OSC 的光电转换效率提高了 16% 。 图 3 （ a ）柔性复合能量采集系统的结构示意图；（ b ）柔性复合能量采集系统的能量管理电路；（ c-e ）用不同的能量采集单元分别对 10 μ F 的电容器充电；（ f ）以嵌入的方式集成到衣物中的柔性自清洁复合能量采集系统示意图；（ g ）复合能量采集系统的输出稳定性测试；（ h ）柔性自清洁复合能量采集系统与串并联复合能量采集器以及独立能量采集单元的输出性能对比。 最后，由于 GHF 引入的超疏水性能，柔性复合能量采集系统拥有防尘、自清洁、自封装等性能。在极端水蚀 ( 粉尘污染 ) 条件下， F-OSC 的输出效率依然能保持初始状态的 80% (75%) 。 图 4 柔性自清洁复合能量采集系统的封装功能和自清洁性能表征。（ a ） F-OSC 的封装原理图和自清洗示意图；（ b ）柔性复合能量采集系统的能量管理电路；（ c ）具有平面 PDMS 和（ f ）具有 GHF 的 F-OSC 自清洁性能对比；具有 GHF 的 F-OSC 在经过 10 个周期的（ e ）污染和（ f ）再清洁依然可以保持较高的输出性能；（ g ）具有 GHF 的 AS-TENG 和（ h ）具有平面结构 PDMS 的 AS-TENG 在污染和清洗 10 个周期后的输出性能比较。 【总结与展望】 这项工作提供了一个打破环境限制的解决方案，从而最大限度地收集和转换环境中的可再生能源。研究结果可为可穿戴技术的自供电系统带来广阔的应用前景，显著提高复合电池在实际应用中的稳定性和可重复性。 相关研究得到国家科技部攻关项目、国家自然科学基金、福建省自然科学基金等项目的支持。 【文章链接】 Wearable and Self-Cleaning Hybrid Energy Harvesting System based on Micro/Nanostructured Haze Film. (Nano energy). https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2019.104243

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利用阳光获取清洁燃料（附原文）

zhpd55 2019-9-7 14:44

利用阳光获取清洁燃料（附原文） 诸平 利用太阳能来获取清洁燃料，大家可能想到的就是太阳能的光电转化。据美国亚利桑那州立大学（ Arizona State University ） 2019 年 9 月 3 日提供的消息， 该大学的研究人员可以利用光电合成电池（ photoelectrosynthetic cell ）从太阳能中提取清洁燃料。 亚利桑那州立大学生物设计院 (Biodesign Institute at Arizona State University ， Biodesign Institute at ASU) 的研究人员，在新研究中描述的实验光电合成电池技术，将聚光半导体和能够产生清洁燃料的化学反应的催化材料结合在一起。随着天然能源的枯竭和人类对于能源需求的不断增长，能源供需矛盾越来越突出。 为了确保有足够的能源满足人类需求，新能源开发是社会面临的最大挑战之一。以前可靠的资源——石油、天然气和煤炭——通过释放二氧化碳和其他温室气体，正在降低空气质量，破坏土地和海洋，改变全球气候的脆弱平衡。与此同时，地球上迅速工业化，人口数量预计到 2050 年将达到 100 亿。清洁替代能源是一项迫切需要解决的问题。 亚利桑那州立大学应用结构发现生物设计中心（ ASU's Biodesign Center for Applied Structural Discovery ）的研究人员正在探索新技术，为清洁、可持续能源铺平道路，以帮助满足令人生畏的全球能源需求。他们的最新研究成果已经于 2019 年 8 月 28 日在《美国化学会志》（ Journal of the American Chemical Society ）发表—— Brian L. Wadsworth, Anna Mary Beiler, Diana Khusnutdinova, Edgar A. Reyes Cruz, Gary F. Moore. The Interplay Between Light Flux, Quantum Efficiency, and Turnover Frequency in Molecular-modified Photoelectrosynthetic Assemblies . Journal of the American Chemical Society , 2019. DOI: 10.1021/jacs.9b07295 , Publication Date:August 28, 2019. 10.1021@jacs.9b07295.pdf 第一作者布莱恩·沃兹沃斯 (Brian L. Wadsworth) 及其合作者安娜·贝勒（ Anna Mary Beiler ）、戴安娜·库斯纳特迪诺瓦（ Diana Khusnutdinova ）、埃德加·雷耶斯克鲁斯（ Edgar A. Reyes Cruz ）和通讯作者加里·摩尔（ Gary F. Moore ）在文章中对于此项技术所涉及的聚光半导体和能生产清洁燃料化学反应的催化材料进行了描述。 这项新研究探索了其主要组成部分之间微妙的相互作用，并为理解潜在的燃料形成反应勾勒了一个理论框架。研究结果提出了提高这些混合技术效率和性能的策略，使它们更接近商业可行性。 通过这些技术生产氢和还原性碳，有一天可能会取代化石燃料资源，生产范围广泛的还原性碳商品，包括燃料、塑料以及建筑材料等。 亚利桑那州立大学分子科学学院的助理教授加里·摩尔说 : “在这项特别的工作中，我们一直在开发将光捕获和转换技术与基于化学的储能策略相结合的系统。”这种新技术不是直接利用阳光来发电，而是利用太阳能来驱动能够产生燃料的化学反应，从而将太阳能储存在化学键中。“这就是催化作用变得极其重要的地方。这是一种控制反应选择性和驱动这些转变的总能量需求的化学过程。” 日光之下有新事 太阳能的利用自古有之，不仅应用历史悠久，而且用之不竭。以阳光作为可持续的能源，生产碳中性的能源最具吸引力。事实上，近年来太阳能技术的应用取得了显著的进展。 光伏 (PV) 设备也就是太阳能电池，收集阳光并将能量直接转化为电能。改进材料和降低成本使光伏成为一个有吸引力的能源选择，特别是在阳光充足的地方，如美国的亚利桑那州等地，大型太阳能电池板覆盖数英亩，能够为成千上万的家庭供电。 摩尔指出 : “但是仅仅利用太阳能光伏发电是不够的。许多可再生能源，如太阳能和风能并不总是可用的，所以间歇性能源的储存是未来满足全球大规模的人类能源需求任何技术的关键部分。” 正如摩尔所解释的，借用自然手册（ Nature's handbook ）中的一页可以帮助研究人员利用太阳的辐射能来生产可持续的燃料。摩尔说：“有一件事是清楚的，在可预见的未来，我们可能会继续使用燃料作为我们能源基础设施的一部分，特别是在涉及地面和空中运输的应用方面。这就是我们研究中受生物启发的部分变得特别重要的地方——从自然（ Nature ）中寻找线索，了解我们如何开发新技术来生产无碳或中性的燃料。” 太阳能天赋 大自然一个更令人印象深刻的技巧就是利用阳光来产生富含能量的化学物质，这一过程在数十亿年前就被植物和其他光合生物所掌握。摩尔说 : “在这个过程中，光被吸收，能量被用来驱动一系列复杂的生化转化，最终产生出我们所吃的食物，并在很长一段地质时期内，产生我们现代社会所需的燃料。” 在目前的研究中， ASU 研究小组分析了控制通过各种人工设备生产燃料的化学反应效率的关键变量。布莱恩·沃兹沃斯说 : “在这篇论文中，我们建立了一个动力学模型来描述半导体表面的光吸收、半导体内部电荷迁移、电荷转移到催化剂层以及化学催化步骤之间的相互作用。” 该小组开发的模型基于一个类似的控制酶行为的框架，称为 Michaelis-Menten 动力学（ Michaelis-Menten kinetics ），它描述了酶的反应速率和反应发生的介质 ( 或底物 ) 之间的关系。研究者将该模型应用于集光半导体与催化材料于一体的燃料生成技术装置。 第一作者沃兹沃斯说 : “我们将这些混合材料的燃料形成活性描述为光强度的函数。” ( 类似的 Michaelis-Menten 动力学模型 , 已被证明在分析抗原抗体结合、 DNA-DNA 杂化和蛋白质 - 蛋白质相互作用等现象方面很有用。 ) 在对该系统动力学进行建模时，研究小组有了一个惊人的发现。摩尔说 : “在这个特殊的系统中，我们不受催化剂驱动化学反应速度的限制。我们受限于将电子传递到催化剂并激活它的能力，这与照射表面的光强有关。布莱恩（ Brian ）、安娜（ Anna ）、戴安娜（ Diana ）和埃德加（ Edgar ）在他们的实验中表明，增加光的强度会增加燃料的形成速度。” 这一发现对未来此类设备的设计具有重要意义，目的是使其效率最大化。“简单地在混合材料表面添加更多的催化剂并不会提高燃料的产量。我们需要考虑支撑半导体的吸光性能，这反过来又迫使我们更多地考虑催化剂的选择以及催化剂与吸光元件之间的界面问题。” 希望之光 在这种太阳能转化燃料的解决方案准备就绪，即将进入黄金时段之前，还有很多工作要做。要使这些技术切实满足人类使用需求的效率、可负担性和稳定性。摩尔说：“生物组件有自我修复和再生能力 ; 技术装配在这方面受到了限制。这是一个我们可以从生物学中学到更多东西的领域。” 当务之急是如何解决能源供需矛盾。预计到本世纪中叶，全球对能源的需求将从目前的 17 太瓦（ 17 terawatts ）增长到惊人的 30 太瓦（ 30 terawatts ）。除了重大的科学和技术障碍，摩尔强调，深刻的政策变革也将是必不可少的。“我们如何满足未来的能源需求是一个真正的问题。如果我们要以一种注重环境和平等主义的方式来做这件事，就需要严肃的政治承诺。” 这项新研究是迈向可持续未来的漫长道路上的一步。该小组指出，他们的发现很重要，因为它们可能与涉及吸光材料和催化剂的广泛化学转化有关。摩尔说 : “关键原理，尤其是光照强度、光吸收和催化之间的相互作用，也应该适用于其他材料。” 更多信息请注意浏览原文或者相关报道。 ASU research graces cover of ACS journal 10.1021@jacs.9b07295.pdf Abstract We report on the interplay between light absorption, charge transfer, and catalytic activity at molecular-catalyst-modified semiconductor liquid junctions. Factors limiting the overall photoelectrosynthetic transformations are presented in terms of distinct regions of experimental polarization curves, where each region is related to the fraction of surface-immobilized catalysts present in their activated form under varying intensities of simulated solar illumination. The kinetics associated with these regions are described using steady-state or pre-equilibrium approximations yielding rate laws similar in form to those applied in studies involving classic enzymatic reactions and Michaelis-Menten-type kinetic analysis. However, in the case of photoelectrosynthetic constructs, both photons and electrons serve as reagents for producing activated catalysts. This work forges a link between kinetic models describing biological assemblies and emerging molecular-based technologies for solar energy conversion, providing a conceptual framework for extracting kinetic benchmarking parameters currently not possible to establish.

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太阳能船技术发展史及应用特征研究

wusaite 2019-7-28 15:17

太阳能船技术发展史及应用特征研究 伍赛特 0 引言 太阳辐射能作为一种重要的可再生能源，在开发利用过程中具有显著的优势，可以预见在后化石燃料时代太阳能将成为人类社会主要的利用能源之一。 太阳能在能源利用形式上有太阳能发电（包括光伏发电和光热电利用，前者是利用光生伏特效应将光子转换为电子、光照辐射能转换为电能的过程；后者是利用太阳辐射能加热液体，使之汽化从而推动发电机发电）、光热利用、光化利用和光生物能利用四种。 较之后其他几种能量利用形式，太阳能光伏技术具有相对较高的能源转换效率和能源品质（电能），且在工程化实施方面的技术难度相对较低。 1 太阳能船国外技术发展史 国外对太阳能船的研究，开始于 1993 年的世界太阳能船舶大赛 SOLAR SPLASH 。该赛事由美国机械工程学会和相关企业赞助，于 1993 年开始了第一届比赛，以后每年举办一届，现已发展成为世界各国大学生的竞赛平台，称为世界大学太阳能电动船大赛。该比赛对船舶的船长、船宽、太阳能电池板的额定功率、蓄电池的容量、船用电机的功率等一系列参数都有严格的上限规定，现在已经成功举办了 16 届。 2000 年，澳大利亚开发出世界第一艘商用的太阳能 / 风能混合动力双体客船，这是一种既可将太阳能和风能单独作为动力，又可合二为一的新型船舶，可载 100 人。该船如果只用太阳能，其航速为 6. 5 kn ，用风能航速会更高些。船的每个单体都由首尖舱、蓄电池舱、机舱和尾尖舱组成，配有 GPS 、罗经、自动舵、测深仪、电子系统、测风仪和液压操舵装置等。船体和上层建筑为玻璃增强复合材料，每块太阳能翼板上所采集的太阳辐射能转换成 275 V 、 6 A 的直流电，再储存到 272 V 的蓄电池中，用来驱动电力推进器的电机。 2006 年 10 月 16 日，瑞士开发出太阳能船“太阳 21 号”，从瑞士巴塞尔起航前往美国纽约，并于 2007 年 5 月 8 日顺利抵达目的地。这是世界上船舶首次依靠太阳能提供的动力能源横穿大西洋。 2008 年 8 月 26 日，日本邮船株式会社与新日本石油公司合作耗资 1.5 亿日元在旗下一艘船长 200 m ，排水量达 60 213 t 的滚装船“御夫座领袖（ Auriga Leader ）”号上装上太阳能光伏系统。其由 328 块太阳光板组成电池阵列，电能输出功率可达 40 kW ，能满足该船的照明需求及动力需求。滚装船的动力燃料依然是重油，太阳能发电主要使用在机舱内的机器和发动机的制动等动力系统中。 2010 年 2 月 10 日，亚洲最大的全太阳能船在中国台湾高雄下水，正式投入营运，这艘船耗资 150 万元，船长 13 m ，采用双体船型，并搭配目前台湾厂商所能提供的最大电池 54 kW · h 锂蓄电池组，两台 20 kW 电动机，最高航速可达 9 kn ，以 3 kn 航速至少可行驶 9h ，可搭载 36 名乘客。 2010 年 2 月 25 日，世界最大的全太阳能动力船 Turanor Planet Solar 号，在德国基尔下水，该船长 31 m ，宽 15 m ，重 60 t 。船体上方安装有太阳能板并由其提供动力，最高船速可达 14 kn 。 2010 年 2 月，由英国考文垂大学的 Alastair Callender 设计的 Soliloquy Super-Green 游艇在阿布扎比展出。艇长 58 m ，宽 9.5 m ，吃水 3 m ，动力机械包括 2 台单机 240 kW 功率的电力驱动推进器、 4 台单机 109 kW 功率的发电机组、 2 台单机 132 kW 功率的船首侧推器。 Soliloquy 游艇采用混合动力、太阳能、风能为动力，以使噪音及振动达到最小值，并实现污染零排放，具有显著的运营成本节约效果。游艇上配备的混合船舶动力（ Hybrid Marine Power ， HMP ）系统能将太阳辐射能存储在蓄电池中并为游艇提供电力而无须另外配置发电机组。仅使用游艇上 600 m 2 太阳能面板提供动力时，游艇航速可达 6 ～ 8 kn ；仅使用风能动力时航速为 8 ～ 10 kn ；使用发电机动力时航速为 14 kn ；使用推进机械动力时航速可达 16 ～ 18 kn 。 2 太阳能船国内技术发展史 1998 年 12 月，台湾嘉鸿集团与德国知名太阳能船设计制造公司 Solar Water World 共同合作开发世界首款量产太阳能船 Sun Cat 23 号游艇，船长 7 m ，可搭载 12 人，船速可达 6.48 kn ，所安装的高效能太阳能板发电功率可达 800 W ，用以维持 Sun Cat 23 号的正常运作。船上蓄电池所储存的电力，在无太阳能充电时，仍足够让船只航行一天。该船采用双体船壳设计，可有效降低船舶航行阻力及提高稳定性，使该船能够以最少的电力航行。 为迎接 2008 北京奥运会，由北京市太阳能研究所承接完成的前导性科研项目——太阳能游船，于 2003 年 9 月起在颐和园水面投入使用，这是我国第一艘太阳能游览船。该船长 11.8 m ，宽 3.6 m ，额定载客人数 30 人，顶部装配了 3.6 kW 单晶硅太阳能电池板，通过具有最大功率跟踪功能的智能充电器，将电能存储在蓄电池中。船的动力部分使用全新的脉宽调制技术实现无级调速，这种设计可以最大限度地节约能量，游船时速可达 4.32 kn ，具有无污染、动力强劲、运行平稳、噪声低等优点。 2007 年 11 月我国沈阳泰克太阳能应用有限公司研制了 001 号太阳能旅游船，船长 6.2 m 、宽 1.9 m 、可载 9 人，航速可达 5.4 kn 。船体的设计可分为单浮筒、双浮筒和三浮筒三种型号。这种太阳能旅游船在大于 4 级风的条件下可持续航行 6 h ，并且操纵使用简单方便，其后获得辽宁省船舶检验局颁发的内河小船检验证书，并于 2008 年 3 月获得国家专利。这是迄今为止我国建造的第一艘太阳能旅游船。 2010 年 2 月，台湾光宝科技旗下光宝动力储能（ Lite-On Clean Energy ）为高雄市设计建造 5 艘太阳能观光船——“太阳能爱之船 2 ”号（号称亚洲最大太阳能船队）。该船长 13 m ，采双体船设计，乘载量为 36 人，船上配备 6 组蓄电池，每组容量为 48 V 、 90 A · h ，总蓄电量高达 26 kW · h ，船上配置 2 个 20 kW 交流马达，总动力约 38 kW ，最高航速可达 9 kn ，若以 3 kn 航速运行则至少可行驶 9 h 。与传统燃油观光船相较，该太阳能电动船具有零污染、低噪声等优点，能源消耗量仅需同等燃油船的 1/4 ～ 1/3 。在一般日照下，加上太阳能板所提供之电力，可再节省 25% 能源耗量。 2010 年 6 月 5 日，上海世博园企业联合馆联合尚德电力控股有限公司和上海国盛集团共同宣布，中国第一艘太阳能动力游船“尚德国盛”号首航，并被确定为上海世博会上海企业联合馆的“移动展馆”以及指定用船。“尚德国盛”号船长 31.85 m ，总宽 9.8 m ，高 7 m ，吃水深度 2.35 m 。该船是国内第一艘采用太阳能、锂电池及柴油机发电机组多种能源混合供电的船舶，在不同的日照情况下，船体行驶所使用的动力可通过计算机在太阳能和柴油机组间进行自动调配，时速可达 8.1 kn ，节省电力和减排均达到 30% 以上，与传统观光游览船相比，太阳能游船使用光伏发电提供动力，不仅更节能，而且更清洁。 太阳能虽然具有取之不尽、用之不竭、分布广泛、容易获取和清洁环保等众多优点，但其在被开发和利用过程中也存在能量分散性大、密度低，光照强度因季节、昼夜的变化而具有间歇性，同时受气候、地理环境的影响等众多固有缺陷。为尽可能提高太阳能利用率，在提高光伏电池的光电转换效率和电能存储效率之外，还需要进一步研究光伏电池对太阳光谱中特定波长区域的利用、太阳与地球之间的方位关系、如何有效增加光伏系统所接受的日照时间以及最佳日照角度等问题。 针对太阳能船舶的营运状况，准确地对船舶运行航线所涉及区域进行太阳能辐射资源的统计分析，一方面可以有针对性的根据需求选择、设计或建造相应船型和吨位的船舶。例如，对于内陆的湖泊和江河中的游船，航线区域分布范围和风力灾害的影响较小，采用平底船和双体船结构可在提高太阳能电池阵列安装面积的同时，满足平稳性和舒适性的要求。对于大型的远洋运输船舶，其现有船型设计主要是基于特定的用途，在船舶设计之初并未对光伏系统的安装和应用予以考虑，涉及到船舶电网的大范围电网改造成本较高，因此，作为附加辅助系统，应用在具有较大空置甲板面积的船型上才具有的一定的合理性和可行性；另一方面可以对整套光伏系统的设计、建造和安装提供较为准确的评估数据，以期在进一步工程细化过程中有效降低太阳能光伏系统的整体造价。 3 船用太阳能光伏系统 近年来，面对能源资源和减排环保两大问题，国内外在新能源开发和利用方面，将风力发电、太阳能电池和燃料电池等作为当前电气工程重要的研究领域和发展方向，并取得了重要的成果。例如美国和加拿大等国家在燃料电池的化学反应机理、合成材料和反应堆研制等方面取得了突破；法国、日本等国家正在开展燃料电池、太阳能应用于船舶能源的研究。 考虑到船舶航行的实际状况，若单方面以利用太阳能所转化成的电能作为主动力装置的能量来源为出发点，对于有些船型是难以实现的。然而，若考虑为船舶电气系统提供一个相比较而言更为清洁经济却又独立于船舶发电机组之外的电力来源，在船舶上应用太阳能光伏系统对于节能减排和降低企业运营成本显然会起着重要作用。 3.1 不同船型的适用性 太阳能光伏系统由于其在设计过程中存在容量和使用模式的差别，故其所能适用的船型对于小型游船而言，如德国的全太阳能动力双体船 星球太阳 号，其动力系统的负载不大，通过优化设计甲板空间就可以提供足够的光伏电池阵列安装面积，进而满足该船电力推进系统对电能的需求；对于大型远洋船舶而言，如日本的滚装船“御夫座领袖”号，尽管其甲板上有足够的使用空间，但是基于技术风险和成本控制等因素，其光伏系统的设计容量只有 40 kW ，不仅难以满足船舶动力系统的需求，仅对照明负载的电能贡献率也未能超过 10% 。针对其具体使用方式来说，船舶光伏并网系统尽管是未来发展的趋势，但必须先期解决应用过程中的关键性问题。 3.1.1 小型船舶 随着旅游业的发展，全国各地的水上项目日益增多，游览船的数量不断增加。现阶段旅游船通常使用化石燃料驱动，对旅游区域水体的污染不容忽视。游览船作为一种小型游览观光船，在航速、主尺度、舒适性、环保、日运行时间等方面有特殊要求，其具有以下特性： （ 1 ）旅游观光目的在于观看沿途的风景，对船舶的航速要求不高； （ 2 ）游览船在风景区域内航行，受吃水等方面的限制，一般主尺度比较小； （ 3 ）游览观光的乘客对船舶的舒适性要求较高，特别是噪声和横摇方面； （ 4 ）风景区水体对环保的要求，使得游览船在环保方面要求严格； （ 5 ）游览观光一般在白天，游览船的日运行时间扣除等待时间，一般为 6 ～ 8 h ，日运行时间较短。 根据小型船舶的实际特点，即小型船舶自身对于高速性要求不高，太阳能光伏技术对于该种船型主要需求是一定的可用电池阵列安装空间，这也就在一定程度上降低了对船型方面的限制。另一方面，在小型船舶上应用光伏系统的成本和技术风险相对不高，故在实船改造和新型船舶方面拥有较大的优势。 3.1.2 大型船舶 作为海上的移动平台，船舶上所有设备的合理安装与使用均以保障客货运输为最终目标。由于各种不同船型彼此之间在结构、功能和适用航线不同，因此，在大型远洋船舶上开发利用新能源技术不是任意选定一种船舶作为搭载平台就适宜的。此外，已经投入运营中的远洋船舶在设计之初未曾考虑搭载船舶入级规范要求之外的设备，故不可能在其严格规范限定的空间（平面）内预留一定的冗余量。因此，设计安装太阳能光伏系统必须在现有的条件下进行评定。 设计安装大功率的太阳能光伏系统，首先必须考虑的是光伏太阳能电池阵列的布置安装面积问题。粗略计算，平均输出功率 1 kW 的太阳能电池阵列需要 10 ～ 12 m 2 的安装面积。故以 100 kW 的系统为参照，至少需要 1 000 m 2 的安装面积。 由于油船的安全防护等级较高，源于其所运输的石油类燃料易挥发出可燃易爆性气体，所以对电气设备有更高的要求。然而太阳能电池在生产过程中并未考虑其抗爆性，且在其正常工作中存在因为设计安装不当、电缆破裂和设备老化引发漏电并产生电火花这一问题，这对油船的正常营运而言是一个很大的安全隐患，所以油船也非合适的搭载平台。 一般而言，滚装客货轮的主甲板，即驾驶台后的区域，附属甲板机械设备较少，拥有较大的可利用空间（具体可利用面积以该种船型的船舶上实测面积为准）。与油船相比，其基本不存在易燃易爆性物质，安全防护等级较低，故可作为光伏系统搭载平台。 对于干散货船而言，其主甲板上若干货舱盖占有很大的一部分面积，除部分船型有辅助机械设备外，大多数船舶的主甲板属于平整区域，有利于太阳能电池阵列的安装。然而，散货船所运输的货物为煤炭、矿石或粮食作物等硬质物料，在货物装卸过程中极易发生散落，如将电池板安装于舱盖之上，则可能会出现坠落物砸坏电池板事故，所以在散货船上安装电池板的关键是需要解决电池板的安全防护问题。 3.2 船用太阳能光伏系统安装方式 对于小型太阳能游览船而言，光伏发电可作为唯一的电能来源，通常情况下没有任何辅助电源；对于大型远洋船而言，光伏发电作为辅助电力能源的可行性较大，独立承担大负载电气系统的可靠性较低。光伏阵列能否高效、稳定地产生电能至关重要；而且太阳能电池板价格昂贵，应尽量使同样规格的电池板产生更多的电能，这就需要对太阳能电池板组成的光伏阵列在船上的布置进行分析，使光伏阵列得以优化布置。 陆地上光伏阵列的布置分为固定布置和跟踪布置两种；固定布置又分为水平布置和倾斜布置；跟踪布置又分为方位角跟踪和全程跟踪（光伏阵列优化布置中涉及到倾斜角和方位角。倾斜角是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角，并希望此夹角是方阵一年中发电量为最大时的最佳倾斜角度。一年中的最佳倾斜角与当地的地理纬度有关，当纬度较高时，相应的倾斜角也大。 太阳电池方阵的方位角是方阵的垂直面与正南方向的夹角，定义向东偏设定为负角度，向西偏设定为正角度），其相关优化布置研究的结论不适合在移动平台船舶上应用，因此有必要研究船舶光伏阵列的布置方式。不论何种布置方式，其目的都是使光伏阵列表面接收到更多的太阳辐射，这样光伏阵列就可以发出更多的电能。不同布置方式光伏阵列表面接收到的太阳辐射需要根据查阅气象资料或通过计算获取，对比不同布置方式光伏阵列表面的太阳辐射量，可以确定布置方式的优劣。 3.2.1 水平布置安装 固定水平安装在早期的太阳能光伏系统中的应用比较多，现阶段在陆上固定地点的光伏系统很少使用，但是在一些移动光伏系统中仍然被采用，这是由于在太阳车、太阳能船等移动物体上采用跟踪布置机构较复杂。水平固定的优点是结构简单，不需要附加其他设备，因此在移动光伏系统中多采用此种方式。 将光伏系统布置到船舶上，要考虑到太阳能电池板的布置安装易受到船甲板上管路、通道和吊塔等甲板机械设备安放位置和安全工作的影响。 3.2.2 固定倾斜安装 固定倾角布置是现阶段陆地上大多数小型光伏系统采用的方式，陆地上应用的关键技术问题是计算布置的最佳倾角。根据实验的相关数据，有些地区最佳倾角的光伏系统的发电量比水平放置增加 18.6% ～ 20.9% 。作为船舶而言，采用固定倾角安装方式仅能保证电池阵列朝向为正对日照方向时获得最大能量收益，而当船舶移动过程中转向时，则无法保证同样获得最大太阳辐射量。考虑到这一因素，有两种可以考虑的解决方案： （ 1 ）采用太阳能电池阵列跟踪布置，即增设一套控制机构，以保证其能够与太阳的方位变化保持一致。加装跟踪控制机构需为太阳能电池阵列的移动留出足够的空间。事实上，如将该系统整体安装到船舶甲板上，一方面会提高船舶的重心；另一方面会提高船舶甲板上的迎风面积，在恶劣天气条件下会增加船舶航行的危险性。 （ 2 ）采取流线型倾角安装布置。其在有效提高太阳能电池阵列安装面积的前提下，在一定程度上减少了船舶移动过程对接受太阳辐射量的影响，同时也保证了外形的美观。 4 船用太阳能光伏系统的安全性与可靠性 4.1 电磁干扰与兼容 光伏发电系统电磁兼容性（ Electromagnetic Compatibility of PV System ）对光伏系统而言十分重要。如果在系统设计的过程中没有充分考虑电磁性兼容问题，系统中的电磁兼容问题就会明显地暴露出来，表现为系统本身的工作不正常和影响其周围电力设备的正常工作，更严重的会造成设备的损坏。传统上采取的解决方案是根据出现的电磁干扰问题去实施相应的解决措施，但这种方法会增加光伏系统的研制、维护的时间和成本。 在控制方案上，除采用常用的屏蔽、接地和合理布线等抑制干扰传播技术外，还可以采用回避和疏导技术，如频率回避、滤波和旁路等。特别是在光伏发电系统这种功率造价比较高的系统中，复杂的有源设备不应作为首选方案，采用简单实用且损耗功率较小的干扰设备是为最佳途径。 电路和设备的电磁兼容性设计与功能设计是相互作用的，一般而言，前者是在后者的基础上进行的，即首先需要考虑到系统功能的实现。光伏系统中主要是考虑最大功率点跟踪控制策略的实现。当然，在实现功能的同时，兼顾到电磁兼容性设计方案更会减少整个系统研制的时间和费用。船舶光伏发电系统兼容性设计的步骤为： （ 1 ）功能性检测：检测在 MP 策略实现的基础上，系统满足电磁兼容性指标； （ 2 ）防护性设计：包括滤波、电磁屏蔽、频率回避和接地技术的应用； （ 3 ）布局调整：综合考虑整个系统的空间布置和电缆布线等。 4.2 海洋腐蚀环境的影响 由全国光伏能源系统标准技术委员会提出并由宁波太阳能电源厂、交通运输部标准研究所负责起草的《中华人民共和国国家标准——海上用太阳电池组件总规范》对于平板型海上硅太阳电池组件的技术要求、试验方法和检测规范等均有明确的要求，其中包括温度交变、振动冲击、冰雹冲击、盐雾腐蚀等环境下的具体试验验证程序规范。 在海洋气候环境下光伏发电系统组件除考虑冰雹等极端气侯问题外，特别要考虑使用防风雨及抗盐雾的保护装置。虽然大多数太阳能电池板玻璃盖片使用的是高透光率的钢化玻璃，但其长期处于温差大、盐分浓、湿度高的环境中，极易发生污染、着色、腐蚀和耗损等一系列情况，使得光伏电池对太阳光的利用率下降，进而导致整个整个光伏系统转换效率下降。针对海洋环境下玻璃片表面形貌变化的研究表明，长期处于海水气雾腐蚀下的钢化玻璃表面会产生难以清除的黑色斑点。此外，光伏系统中所使用的其他组件如逆变控制器、蓄电池等，虽然安装位置可以放于舱室之内，由于相应舱室安放有其他电、磁和热等相应设备，安全防护等级也必须高于陆上所使用的设备。 5 结论及展望 经过近年的研究和发展太阳能光伏发电技术已逐渐成熟，太阳能船在德国、日本、美国、中国和加拿大等发达国家也已经有成熟、技术先进、性能优秀的产品问世。但将其作为船舶运输平台的动力及辅助设备能源方面的研究起步较晚，涉及能源的转换综合利用和船舶电网匹配并网方面的研究还较薄弱，特别是在基于船舶电网的太阳能光伏系统方案优化设计、离并网模式综合应用和节能减排效果评估等关键技术方面尚有待开展深入的研究工作。 参考文献 冉小军 . 重庆水运节能环保研究 . 重庆交通大学 ,2013. 孙玉伟 . 船用太阳能光伏发电系统设计及性能评估 . 武汉理工大学 ,2010. 孙忠玉 . 独立光伏系统在小型游览船上的应用研究 . 武汉理工大学 ,2010. 孙玉伟 . 海洋环境下船用太阳能光伏系统特性研究 . 武汉理工大学 ,2013. 严新平 . 新能源在船舶上的应用进展及展望 . 船海工程 ,2010,39(06):111-115+120. 林杰 . 船用光伏发电系统布置优化与电磁兼容研究 . 武汉理工大学 ,2012. 张彦 , 袁成清 , 严新平 . 基于船岸一体的小型游船光伏系统的构建 . 船舶工程 ,2013,35(05):48-50+71.

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不服？只喝水的车真能造，但决不是喝水制氢！

热度 3 kiwaho 2019-5-25 07:12

最近，这地方小报竟放了一颗类似亩产万斤的大卫星！依我看，这就是当年王洪成水变油又穿上了新马甲嘛。 还别惊讶，只喝水的车真能做出来，但决不是南阳的喝水制氢，而是用盐差渗透能量作动力。 条件是：车顶接受的自然能量（太阳+风能+湿度差），必须将稀释后的乏液，及时蒸发浓缩成准饱和状态，以持久获得两边最大盐浓度差。否则两边浓度降至海水与淡水那么小，或者更小至几乎相等，动力=0了。 就算把车顶的太阳能1300w/m^2照单全收，小车的车顶面积才多大啊？怎能获得10kw以上的蒸发功率，保证前端的纯水渗透能提供车辆高速运行的功率呢？目前似乎不可能，或尚待突破。 唉，惭愧！我被厉害省的精英弯道超车了，他们的只喝水的车已经上路，当地市委书记试乘后点赞了。 我这个还在敲敲打打的白车，可惜到现在结果仍不理想，加一次水，能跑20公里不错了，沿途找水源也困难。除非马路边上每隔十公里，装一个无人看管的免费水龙头。 车顶蒸发是个好主意，理论上应该无懈可击，下一步再试试。 据报道，南阳“青年汽车厂”凭此秘而不宣的水变油黑科技，悠到了81亿元。 天啦，还是咱笨，死活不肯瞎吹，现在的资源控制者，听惯了放大N倍的忽悠，哪能看得上我这没有卖相的干货呢？要是能拿到人家的一个零头搞研发，这个渗透能发动机技术早就过关了。 就算现在尚拿不出手的几十公里续航，将应用面收窄至公交线车，还是可行的，因为一是车顶面积大，采收的自然蒸发能量相应增大，二是在城市公交站设立注水口易如翻掌。站间距离一般1-2km，跑10个站快速加一次水，公交服务质量一点不会打折扣。 有兴趣一起完善者，不妨来个资本+智力合围，争取早日把盐差渗透液压发动机搞成功。 半透膜太贵了，反复试验很烧钱，有膜厂愿意捐助一些吗？将来给你记功！ 没有对比，就没有伤害！ 瞧瞧现有各种制氢方法的成本对照表： 把你家铝合金窗撤下来换新的，然后卖废铝，看看多少钱一斤，你就知道这个羞于提及的烧铝车烧钱多么厉害了！列一个化学反应方程式就可算出，用铝粉生产1kg氢气，要10kg铝材，你玩得起吗？而1kg氢气的续航能力，只相当于4升不到的汽油！ 技术上讲，水加铝制氢难在如何防止铝材表面与氧气接触生成致密氧化膜。估计他们声称的神秘催化剂就起这个作用。 反应产物氧化铝以及氢氧化铝，俗称铝土，残余价值大跌。再逆变回纯铝，那可是高耗能过程。一般用外国人发明的工艺 Hall–Héroult process， 在近千度的高温进行。 综合各方面情报来看，这是掩盖用铝做燃料加水制氢，不想暴露150￥每公斤氢气的天价成本，有忽悠政府补贴的嫌疑！ 关于我的新发明 利用大面积晒盐的渗透新能源，不是最好的选择，但确是最经济可行的选择。 把大地全覆盖一层太阳能板PV，虽然听起来爽，但固定资产的投入是最大的，但把大地全覆盖一层水那绝对是最便宜的，只是没有意义而已。 好在盐水比普通水贵不到哪去，铺下去就能成为渗透新能源的后端，重大意义凸现！ 露天晒盐虽然最经济，但又讨厌雨天以及污染，毕竟太粗旷了也不是好事。那就再加些钱，弄成封闭式最好。而且更爽的是，还能靠日光蒸馏水的持续生产，赚回封闭式的额外投资。 下图就是封闭式双产系统的一个局部单元。像太阳能电池板那样，精细地并联数不清的这样的太阳能盐水蒸发板，占满充满可再生能源的希望的田野，就是未来的大方向。当然，此板比PV版要厚重一些。 按照保守的试验数据，每平方米可采的年平均功率密度为3至12瓦/平米，年平均蒸馏水产率密度1至4吨/平米，那么对于一个百万人口的城市，一平方公里生产的蒸馏水，足以让市民们都有清洁卫生的水喝，至于预期电力88GWh则不足以满足市民需求，但可通过晒盐场的面积扩张来满足。 美国加州科学家Eric Torbet标定了他的日光蒸馏板的产率，见参考3的链接。至于可采功率密度的标定，等将来我从样板工程的报告中摘录，但预期的3W/m^2保底数，那只不过是从公认的正午日光功率密度1360W/m^2中，抠出来的微不足道的期盼。 联合国制定了2030前世界文明发展的远大目标，中国是签字国之一。所有签字国承诺：一个公民也不能掉队。习主席狠抓农村扶贫的落实，体现了中国实现承诺的国家意志。 远大目标共有17个，其中的#6号目标是饮用水，#7号是负担得起的清洁能源。别的目标咱够不着，我的这一发明，正是实现这两大目标的利器。 结论和展望 只喝水的车真的前途无量，造出来大规模上市是未来科技发展的必然趋势，只是需要较大的土地储备背书！当然，太阳每天出勤这个琐碎的基本条件，就不用唠叨了。 而且，这种本质上基于物理循环的新能源概念车，特别适合城市公交运输，但个人通勤也许不太理想，除非离上班地点20公里以内，因为续航里程短，且路边难以找到免费的水龙头，除非刚好开到河湖边。另外城里住公寓高楼的人，不适合拥有，因为你没有晒盐的大院子！ 养一台每天跑50公里的喝水车，大约需要450平方米的家庭浅晒盐池，或闭环蒸馏太阳能盐水板。这些对于农村家庭来说，非常容易满足，故而这个发明将是他们的福音！ 朗朗乾坤阳光普照的地球上，假若尚未挣到，或政策未赋予，可自由支配的一席之地，这里描绘的只喝水的坐驾，对你来说，就只是 诗和远方 。因为土地是免费太阳能的受体，相当于可再生能源的硬通货。 至于公共交通服务，因城市中心土地精贵，公交公司腾出大面积晒盐也许有困难，但可将总站挪至土地便宜的城乡结合带。一亩地（666平方米）每天可以为车辆提供相当于间接60至120度电的电力。 参考信源： 1、“水氢发动机”大概率是又一次“水变油”！ http://blog.sciencene.com/blog-1319915-1180783.html 2、盐差“发条”发动机有望研制成功—我的新战场 http://kiwaho.com/dx 3、 Do-Right Solar distillator manual video http:\\\\kiwaho.com\\cu 4 、 中国落实2030年可持续发展议程进展报告 - China Daily 5、最新消息：“水氢燃料车”创始人涉嫌诈骗，以造车为杠杆换煤炭。 http://kiwaho.com/dw 6、电解铝 https://baike.baidu.com/item/%E7%94%B5%E8%A7%A3%E9%93%9D 7、Hall–Héroult process https://en.wikipedia.org/wiki/Hall%E2%80%93H%C3%A9roult_process

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综述：基于二维过渡金属氧化物和硫化物的光催化剂

nanomicrolett 2019-4-15 21:38

内容简介 近年来能源短缺和环境污染问题日益严峻，基于二维过渡金属氧化物和硫化物（2D TMOCs）的光催化材料，具有超高比表面积和特殊的物理化学、电学和光学性能，在光催化应用方面具有很大的潜力。 澳大利亚墨尔本皇家理工大学 （RMIT University）的欧建臻高级研究员和Eng Liang Lim 等人详细总结了二维过渡金属氧化物和硫化物光催化剂的性能、合成方法和应用，尤其总结了通过提高光捕获和光诱导电荷分离能力来提高光催化性能的内容，包括元素掺杂、表面修饰以及构建异质结等。分析了2D TMOCs的特殊性质（晶体和能带结构）对光催化性能的影响。展望了基于2D TMOCs的光催化剂的未来发展方向。 ● ● ● 图文导读 ▶图1目前流行的应用于光催化的 a)过渡金属氧化物和 b)过渡金属硫化物的能带结构。 ▶图2a) 六方晶2H-MoS 2 ，b) 斜方晶 MoO 3 ，c) 斜方晶V 2 O 5 ，d)锐钛矿TiO 2 ，e)单斜晶WO 3 ，f)单斜晶CuO，g)纤锌矿CdS 和 i)斜方六面体Fe 2 O 3 的晶体结构。 ▶图3 二维结构的基本构造和常见的三维结构的代表性扫描电镜图（SEM）。 ▶图4：a)化学插层法，b)超声辅助法，c)微波辅助法，d)模板辅助法合成基于2D TMOC光催化剂的合成过程示意图及相应的透射电镜图像（TEM）。 ▶图5 a)二维单层纳米结构和 b)三维层状组装结构的水热合成过程示意图及相应的透射电镜图像（TEM）。 ▶图6 a)非金属元素（N掺杂MoS 2 纳米片）和 b)金属元素（Mo掺杂WO 3 纳米片）的元素掺杂对能带结构的影响 。 ▶图7 锌卟啉在TiO 2 / MoS 2 表面功能化对能带结构的影响。 ▶图8 a,b)二维掺杂TMOC纳米片，c,d)二维—零维异质结，e,f)二维—一维异质结，g,h)二维—二维异质结的代表性低倍和高倍透射电镜图像（TEM）。 ▶图9能带排列为第一型和第二型的半导体异质结。 ▶图10 a)p-n结，b)IFCT和 c)Z-方案的异质结示意图。 ▶图11 二维MoS 2 纳米片和纳米Ag颗粒间的异质结图解。 文章信息 文章发表于 Nano-Micro Letters 期刊 2018 年第 10 卷第 2 期，详情请阅读全文，可免费下载。本文在期刊微信 (nanomicroletters)、微博 (纳微快报NML)、科学网博客、Facebook、Twitter等媒体推出，请多关注。以往微信推文可参看网站（http://nmsci.cn） 文章题目 ：Two-Dimensional Transition Metal Oxide and Chalcogenide-Based Photocatalysts 引用信息 ：Haque,F., Daeneke, T., Kalantar-zadeh, K. et al. Nano-Micro Lett. (2018) 10: 23. https://doi.org/10.1007/s40820-017-0176-y 关键词 ：析氢反应，污染物降解，水裂解，层状材料，太阳能，碳还原 通讯作者简介 个人简历 澳大利亚皇家墨尔本理工大学高级研究员、澳大利亚研究理事会优秀青年研究员、博士生导师。曾获得维多利亚学者、马尔科姆·摩尔工业奖章、澳洲研究理事会青年研究员发现奖、德国传感器协会创新奖提名以及中国国家优秀自费留学生等奖项。作为项目主持人主持了五项澳大利亚国家重点项目基金，并作为项目核心成员参与了总额超过2500万澳元的澳大利亚国家重点实验室建设项目。近五年内共发表了80余篇SCI文章，其中包括Science, Nature Communications,Nature Electronics, Advanced Materials, Nano Letters与ACSNano等文章，引用数超过3500，H因子为31。拥有5项国际专利，并在科研成果商业转化领域中有着丰富的经验。 主要研究领域 纳米敏感材料 微纳米传感器制造

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PNAS:美中研究人员合作从海水中制造氢燃料

zhpd55 2019-3-20 01:51

PNAS:美中研究人员合作从海水中制造氢燃料 诸平 A prototype device used solar energy to create hydrogen fuel from seawater. Credit: H. Dai, Yun Kuang, Michael Kenney 据美国斯坦福大学（ Stanford University ）2019年3月18日提供的消息，该大学的研究人员与来自中国大陆和台湾的研究人员合作，设计出一种利用来自旧金山湾的太阳能、特种电极以及盐水（来自海水）来产生氢燃料，同时产生氧气的方法。上图就是一种利用太阳能从海水中制造氢燃料的原型装置。这项研究结果于2019年3月18日在《美国国家科学院院刊》( Proceedings of The National Academy of Sciences ， PNAS )上发表—— Yun Kuang, Michael J. Kenney, Yongtao Meng, Wei-Hsuan Hung, Yijin Liu, Jianan Erick Huang, Rohit Prasanna, Pengsong Li, Yaping Li, Lei Wang, Meng-Chang Lin, Michael D. McGehee, Xiaoming Sun, Hongjie Dai. Solar-driven, highly sustained splitting of seawater into hydrogen and oxygen fuels. PNAS, published ahead of print March 18, 2019 . www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1900556116 . 此论文 展示了一种通过电力从海水中分离氢气和氧气的新方法。现有的水分解方法依赖于高纯度的水，这是一种宝贵的资源和昂贵的生产。 从理论上讲，为了给城市和汽车提供动力，需要如此多的氢，使用纯净水是不可想象的，而且就是在美国加州几乎没有足够的水来满足目前的需求。氢是一种很有吸引力的燃料，因为它不排放二氧化碳。燃烧氢只产生水，应该可以缓解日益恶化的气候变化问题。研究人员在实验室通过演示展示了概念验证，但研究人员将把设计的规模化和量产留给制造商。 解决腐蚀问题 作为一个概念，利用电将水分解成氢和氧——即所谓的电解——是一个简单而古老的想法:一个电源连接到放置在水中的两个电极。当电源打开时，氢气从负极(称为阴极)中冒泡出来，可呼吸的氧气从正极(阳极)中溢出来。但海水中含有盐（NaCl）,其中的负电荷氯（Cl - ）会腐蚀正极(阳极），限制系统的寿命。 Hongjie Dai 和他的团队想要找到一种方法来阻止这些海水成分破坏水下阳极。他们发现，如果在阳极上涂上富含负电荷的材料层，就会排斥氯离子，减缓底层金属的衰变。 他们将氢氧化镍层置于硫化镍之上，硫化镍覆盖着泡沫镍芯。泡沫镍起着导电的作用——从电源输送电能——氢氧化镍和铁会产生火花，将水分解成氧和氢。在电解过程中，硫化镍演变成一层负电荷保护阳极。就像两块磁铁的负极互相推挤一样，带负电荷的层会排斥氯离子，阻止氯离子到达铁芯。 该论文的联合第一作者、Dai实验室的研究生迈克尔·肯尼(Michael Kenney)说，如果没有带负电荷的涂层，阳极在海水中只能工作大约12小时。“整个电极都碎了，但有了这一层，它可以运行1000多个小时。”之前的研究试图将海水分解成氢燃料，但由于腐蚀发生在较高的电流下，所以电流很小。但是，戴、肯尼和他们的同事能够通过他们的多层设备传导多达10倍的电力，这有助于它以更快的速度从海水中产生氢气。Dai说:“我认为我们创造了一项关于海水分解制氢的记录。”研究小组成员在受控的实验室条件下进行了大部分测试，他们可以控制进入系统的电量。但他们也设计了一台太阳能演示机，从旧金山湾收集的海水中产生氢气和氧气。实验证实没有盐腐蚀的风险，该设备与目前使用纯净水的技术相匹配。肯尼说:“这项研究令人印象深刻的一点是，我们能够在与当今工业使用的电流相同的条件下工作。” 令人惊讶的是简单 回首过去，Dai和肯尼可以看到他们的设计的简单。 Dai 说:“如果我们三年前有晶球，一个月就能完成。”但是，现在已经找到了用海水电解的基本配方，这种新方法将为提高太阳能或风能驱动的氢燃料的可用性打开大门。在未来，这项技术可以用于发电以外的目的。由于这一过程也产生可呼吸的氧气，潜水员或潜水艇可以把设备带入海洋，再不需要浮出水面呼吸空气的情况下，在水下即可产生氧气。在技术方面，戴说:“人们可以在现有的电解槽系统中使用这种方法，这可能非常快。这不是从零开始，更像是从80%或90%开始。” 参与此项研究的出来斯坦福大学（Stanford University）的研究人员还有北京化工大学（Beijing University of Chemical Technology）、山东科技大学（Shandong University of Science and Technology）台中逢甲大学（Feng Chia University）、天津工业大学（Tianjin University of Technology）以及美国科罗拉多大学波德分校（University of Colorado Boulder）的研究人员，更多信息请浏览原文或者相关报道。 Significance Electrolysis of water to generate hydrogen fuel could be vital to the future renewable energy landscape. Electrodes that can sustain seawater splitting without chloride corrosion could address the issue of freshwater scarcity on Earth. Herein, a hierarchical anode consisting of a nickel–iron hydroxide electrocatalyst layer uniformly coated on a sulfide layer formed on Ni substrate was developed, affording superior catalytic activity and corrosion resistance in seawater electrolysis. In situ-generated polyanion-rich passivating layers formed in the anode are responsible for chloride repelling and high corrosion resistance, leading to new directions for designing and fabricating highly sustained seawater-splitting electrodes and providing an opportunity to use the vast seawater on Earth as an energy carrier. Abstract Electrolysis of water to generate hydrogen fuel is an attractive renewable energy storage technology. However, grid-scale freshwater electrolysis would put a heavy strain on vital water resources. Developing cheap electrocatalysts and electrodes that can sustain seawater splitting without chloride corrosion could address the water scarcity issue. Here we present a multilayer anode consisting of a nickel–iron hydroxide (NiFe) electrocatalyst layer uniformly coated on a nickel sulfide (NiSx) layer formed on porous Ni foam (NiFe/NiSx-Ni), affording superior catalytic activity and corrosion resistance in solar-driven alkaline seawater electrolysis operating at industrially required current densities (0.4 to 1 A/cm 2 ) over 1,000 h. A continuous, highly oxygen evolution reaction-active NiFe electrocatalyst layer drawing anodic currents toward water oxidation and an in situ-generated polyatomic sulfate and carbonate-rich passivating layers formed in the anode are responsible for chloride repelling and superior corrosion resistance of the salty-water-splitting anode.

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[转载]我国科学家在太阳能海水淡化方面取得重要突破

redtree 2019-1-27 18:04

我国科学家在太阳能海水淡化方面取得重要突破 日期：2019年01月07日 来源：科技部 　　随着社会发展，淡水资源变得越发匮乏，水资源短缺正成为全球需要共同面对的挑战。光热蒸汽技术以太阳能和海水为原料，为清洁水资源的生产提供了一条路径。然而，传统的块体光热蒸汽技术由于产水效率较低（约40%），难以满足实际需求。 　　在“纳米科技”重点专项“表面等离激元高效光热转换机理、器件及太阳能热利用”项目支持下，南京大学朱嘉教授团队将氧化铝多孔模板与金属纳米颗粒自组装技术结合，创新性地设计了一种新型吸收体材料，在400nm到10μm波段具有99%的太阳光吸收效率。结合新型界面光热转换设计，将这种材料应用到海水淡化上，光热蒸汽转化效率可达90%，并且水质可以满足WHO的饮用水标准。在此基础上，该团队进一步实现蒸汽焓存储利用和太阳能水电联产，依靠太阳光和自然水源两种地球上最充沛的资源，即可实现洁净水和电的联产。同时，该团队也将界面太阳能蒸汽技术创新性地推广到了污水处理、灭菌等领域，取得了较好的结果。 　　我国科学家取得的成果，引起了国际学术界和产业界的广泛关注。《科学》杂志以《新的水纯化系统可帮助世界解渴》为题进行专文介绍。这一新型太阳能海水淡化技术显示出广阔的前景，不但可以为贫困、偏远地区提供经济、可行的饮用水方案，也可为海洋、沙漠、军事等特殊地区及应用领域提供小型、便携的供水方案，更有可能为世界性的水资源缺乏问题贡献“中国水方案”。

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能量存储系统的开发和利用

nyh20028319 2018-9-18 14:17

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草中笋为开发金星绘制宏伟蓝图（5）

jiangjiping 2018-9-8 07:44

草中笋为开发金星绘制宏伟蓝图（5） （五）在月球上建立太阳能电厂和高能燃料制备设施 蒋继平 2018年9月8日 在上一篇中我提出了要把月球建成一个开发金星的中继站， 要在月球上建立空间飞行器的接受站和高速大载量空间飞行器的发射场， 还要在月球的地下建立一个全封闭式的地下工程。 在构建这些设施的过程中必然需要巨大的能源， 这个仅靠从地球通过空间飞行器输送能源到月球肯定是行不通的。因而， 人类必须想办法直接在月球生产巨大的能源。 根据已知的信息， 月球没有石油， 没有煤炭， 没有江河大洋， 所以， 靠燃料生产热能的热电厂和水能电厂在月球是行不通的。 还有， 因为月球的大气很稀薄，风能发电也是不可能的。 剩下的唯一希望就是太阳能发电和核能发电。 利用太阳能发电在月球具有一定的优势。这是因为月球表面宽趟平坦， 没有植被， 没有建筑物， 没有大风干扰， 可以大面积铺设太阳能电池， 将用之不尽的太阳能转化为巨大的电能。另外， 因为月球的大气很稀薄， 所以，太阳光的照射比地球更加强烈， 因而， 太阳光的利用率比地球更高。 这个铺设工作可以由机器人担任。 因为将来正式开发金星必然需要巨大的能量来改造金星的环境，所以， 在月球制备高能量的物质是另一个开发金星必须采用的程序。在月球制备高能量物质比在地球具有很多优势。 首先，在月球向金星投射这些高能量物质比在地球更有效。 这是因为月球的阻力比地球小的多。 其次，避免地球的放射性污染。 在制备这些高能量物质的过程中， 必然会产生大量的放射性废料， 这个可能对地球造成大范围的环境污染。 要是在月球上， 这个问题就不存在。 再者， 月球上具有制备这些高能量物质的原始材料， 只要通过加工就可以达到目的。 还有， 月球上没有其他生物， 所以， 在制备过程中产生的辐射和意外的核事故都不可能造成对生命的危害。 最后， 这些工作主要可以由机器人担任。 这些设想对于绝大多数读者来说好像是天方夜潭， 是异想天开的故事， 是不可能成为现实的。 但是， 直觉告诉我， 人类必须走这一步。 这是人类唯一的选择，其早晚只是一个时间问题。 我谨慎地估计， 要是我能活到90岁， 在我有生之年就可以看到人类在月球上建立空间研发基地的行动。 也就是说， 在未来的30年中， 人类一定会大力开展对月球的探索和利用。 不过， 正像我一再强调的那样，开发金星是属于整个人类的共同任务， 不是某个国家可以单独做到的。因而， 要真正地进行这个开发任务， 就必须首先集合全人类的力量和整个地球的资源， 由地球开发金星总部统一领导。 到此为止， 算是开发金星的前期准备工作。 只有这些准备工作完成得很好， 才能继续下一步的开发行动。 （待续）

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[转载]用太阳能从沙漠空气中收集水？

热度 1 if229 2018-6-14 10:39

用太阳能从沙漠空气中收集水？科学家已经喝过了 2018年06月14日09:13来源： 科技日报 美国研究人员近日开发并测试了一种“吸水”设备，可仅利用太阳能，在沙漠里收集空气中的水。 　　水在地球上含量最丰富，约占所有物质的70%，但人类实际可饮用的淡水只占其中2.5%。随着人口增长、气温上升，全球水危机也日益严重，这促使科学家们开始研发更好的水资源收集方式。多数研究集中在海水淡化技术，但也有少数研究在钻研如何从干燥空气中“吸取”稀有水分。 　　美国加利福尼亚大学伯克利分校奥马尔·亚吉研究团队在最新一期美国《科学进展》杂志上发表论文介绍，他们前往亚利桑那州的沙漠中实测了这种设备，并成功收集到了空气中的水。 　　据介绍，该设备使用了名为“金属有机框架”（MOF）的固体多孔材料，这种由金属锆制成的材料极易吸收液体和气体，且能在被加热后迅速将它们释放。这款新型集水设备，将多孔MOF晶体压缩在太阳能吸热器与冷凝板之间，其原理是当空气流过MOF时，水分子被MOF束缚，接着等阳光照射加热设备，水分子变成蒸汽，于箱子内部冷凝成液态水并往下滴入收集器中。 　　实测中，设备里的“金属有机框架”在夜间吸收了空气中的水，并在白天借助太阳能加热，将水排放到特定容器中。去年，团队于学院大楼屋顶进行测试，条件与莫哈维沙漠相似（平均湿度约20%），12小时内从空气中吸取了2.8公升水，创下令人惊讶的纪录。 　　这项技术不但不需要相对湿度高的条件，能源效率也比其他现有技术好。这次，团队将测试地点移往斯科茨代尔沙漠地区，进行了现场实测。在那里，相对湿度从夜间的40%下滑至白天的8%。而实测结果显示，只要添加更多金属有机框架材料，就算湿度极低，设备也能扩大规模吸收更多水分，平均每公斤MOF材料可收集220毫升水。 　　研究人员表示，测试使用的MOF材料MOF-801由昂贵金属锆制成，所幸奥马尔现在已经开发出由铝制成的新型MOF材料MOF-303，价格可便宜至少150倍，目前在实验室测试中捕获到比MOF-801多两倍的水，相当于每公斤MOF材料可生产超过400毫升（3杯）水。研究人员计划今年晚些时候到更干燥的地区测试这种铝基集水设备。 　　 一个人每天至少要喝一杯罐装可乐容量的水，而MOF设备能在一小时内收集到这些水量。科学家想证明，假如你不幸于沙漠中迷失方向，你可以靠这种设备活下来，坚持至救援出现。在加州大学伯克利分校公布的影片中，一名研究人员真的喝下了这杯“水”。 来源： http://scitech.people.com.cn/n1/2018/0614/c1057-30057166.html 2018-06-14

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[转载]国家能源局：一季度中国新增光伏装机容量9.65GW

mhchx 2018-4-25 10:46

2018年4月24日， 国家能源局 宣布，2018年第一季度全国新增光伏装机容量9.65吉瓦，同比增长22%，高于分析师的预测。 一季度中国新增光伏装机容量9.65吉瓦 在周二举行的新闻发布会上，国家能源局公布了一季度全国光伏部署情况的最新数据。这些数据由位于北京的亚欧清洁能源咨询公司(AECEA)提供。 具体而言，一季度新增光伏装机容量共计9.65吉瓦，其中包括1.97吉瓦公用事业规模装机容量和7.68吉瓦分布式装机容量。 AECEA董事Frank Haugwitz解释说，与一年前相比，一季度中国的公用事业规模光伏装机容量实际上减少了64%，而分布式光伏领域增长了令人难以置信的217%。 AECEA还暗示，几年来一直困扰中国光伏行业的电网缩减问题正在开始改善，特别是在新疆和甘肃等地，2017年电网缩减水平保持在20%以上。 这对中国光伏行业来说是一个强劲的开始。2017年光伏行业已打破各种记录，在对分析师预期进行了一年一次的修改后，全年安装了52.83吉瓦的光伏产能。展望未来，2018年中国将安装多少太阳能，目前尚无共识，但AECEA目前预计中国将安装40吉瓦至45吉瓦的光伏容量。 转自：https://www.china5e.com/news/news-1027412-1.html

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未来可借助在风中飘动的树叶来收集能量

mhchx 2018-4-3 11:04

据2018年3月30日solardaily报道，将 来 也许有 可能借助在风中飘动的树叶来收 集 能量。 林克平 （ Linkoping ） 大学有机电子实验室的研究人员 已经 开发了一种当光线从日光变为阴影时， 就 会产生电脉冲 的 方法和材料，反之亦然。 “植物及其光合作用系统在日照和阴影之间不断发生波动，我们从中得到灵感，并开发了一系列材料组合，使日光和阴影之间的加热发生变化，从而产生电力，”林克平 大学 有机电子实验室的有机光子学和纳米光学研究小组 的首席研究员和讲解员 Magnus Jonsson 说 。 已在实验和计算机模拟中验证的结果已发表在 《先进光学材料》（ Advanced Optical Materials ）杂志上 。 与哥德堡大学的研究人员一起， Magnus Jonsson 及其 团队先前开发了吸收阳光并产生热量的小型纳米天线。 他们在 2017年的 《纳米快讯》（ Nano Letters ） 上共同发表了一篇文章，描述了如何将天线安装到窗户玻璃中，从而减少寒冷 的下向气流 并节省能源。 天线的尺寸为几十纳米，对近红外光产生反应并产生热量。 图1 Magnus Jonsson 与 Mina Shiran Chaharsoughi 在林克平大学有机电子实验室 Magnus Jonsson小组的博士生Mina Shiran Chaharsoughi现在开发了这项技术，并将小型天线与热释电胶片结合在一起，创造了一个小型光学发生器。 “热释电”是指在加热或冷却时在材料上产生电压。 温度的变化导致电荷移动并在电路中产生电流。 天线由小金属圆盘组成，在这种情况下，金纳米圆盘的直径为 160纳米（0.16微米）。 将它们放置在基底上并涂覆聚合物膜以产生热电性质。 “纳米天线可以在大面积上制造，数十亿个小圆盘均匀地分布在表面上，我们的案例中光盘之间的间距约为0.3微米，我们使用金和银，但也可以用铝或铜， ” Magnus Jonsson说。 天线产生热量，然后借助聚合物将其转化为电力。 首先必须极化聚合物薄膜以在其上形成偶极子，正负极之间有明显的差异。 极化程度影响发电功率的大小，而聚合物膜的厚度似乎完全没有任何影响。 Mina Shiran Chaharsoughi说：“我们强迫物质的极化，并且它很长一段时间都保持极化。 Mina Shiran Chaharsoughi进行了一项在扇子的气流中拿着一根枝叶 的 实验，目的是为了清楚地 验证其 效果。 叶片的运动在光发生器上产生了阳光和阴影，从而产生小的电脉冲并为外部电路供电。 Magnus Jonsson说：“研究工作处于早期阶段，但我们未来可以利用树木中阳光和树荫之间的自然波动来收集能量。 更贴近 实施 的应用可以在光学研究中找到，例如纳米尺度的光检测。其他应用可以在光学计算中找到。 文献来源： http://www.solardaily.com/reports/Hybrid_plasmonic_and_pyroelectric_harvesting_of_light_fluctuations_999.html

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盐差“发条”发动机有望研制成功—我的新战场

热度 9 kiwaho 2018-3-2 22:40

去年的忙碌收获喜人，我发明了盐差超级 离子电流 环，离子电流强度可远在 超导体 最大载流量之上。利用这一技术将造出地球上无出其右的 超级强磁场 。现有依赖Francis Bitter技术的 100特斯拉的世界纪录，将尝到bitter的苦味。 最近新的科研战场布局形势一片大好，上星期又提交了另一项具有重大突破的专利： 渗透储能 “发条”暨间接太阳能 盐差 马达驱动的大型电厂。 不像前一个发明直接获得离子电流，但要同时依赖 质子交换膜 和 阴离子交换膜 ，而新发明仅依赖价格适中的水分子半透膜，将渗透压直接输出动力，就像大型发条那样，缓缓释放 机械能量 。 该发明完全可以DIY，即靠自己就能组装出来，只要购齐通用液压部件和非食用级盐，无须专门工厂定制生产。当然，普通人没时间搞这些，工厂化定制预装，或专业安装公司，都将会有巨大的市场。 普通 海水 就免了，因为盐度仅10%的饱和度，能量密度太低。饱和盐水的渗透压相当于500个大气压，匹配甚至略超早已商用化的液压油工况。通过油水隔离驱动液压部件，就可驱动液压马达输出动力了。 其实 流体动力学 ，可用电学 类比法 方便地研究，只需搞清楚参量的等价性，例如液流量等价于电流量，压力等价于电压，流阻等价于电阻。 由电学功率 P = V 2 /R可知电功率与电压成平方比的关系，顺推至流体动力学，液流功率也与压力成平方比。饱和盐水的渗透压比海水高出20倍，所以同样面积的半透膜，即同样流阻，可获得400倍高的功率！ 下图是我正在研制的原型机“谍照”。 一旦渗透发条没劲了，就要“充电”。很简单，把盐水倾泻进大面积晒盐池，“打个电话”叫太阳尽快蒸发至饱和浓度即可。太阳落山了也没关系，在气温以及相对湿度合作下，晚上的晒盐池照样不停地蒸发，只不过比太阳直射时稍慢而已。 只要是个农民，划拨些土地晒盐是不成问题的，所以将来的拖拉机就靠自己家的晒盐池来养，不再需要柴油了。 不像特斯拉的电动车充电时间那么久，渗透马达驱动的车辆“充电”就几分钟的事：把稀得不行的盐水到进晒盐池，等几秒钟盐水混合均匀后，再泵到车辆的盐水罐就完事。 倾倒之前假定池液已经晒至饱和， 只要盐水池库存容量大于20倍的车辆罐容，几分钟内抽进罐的盐水就有95%以上的饱和度。“发条”几近上满，车辆又可到处开了。 我的试验结果表明，每平方米的晒盐池吸收的直接或间接 太阳能 ，夏天平均为5瓦/平方米，预估全年365x24小时平均2.7瓦/平方米。 有点寒碜？太阳高照时的瞬时 功率密度 可达1360瓦/平方米，我只平均获取5瓦/平方米。别贪，切记佛经的教诲： 弱水三千只取一瓢饮 ！ 你可知道农民伯伯弱水三万只取一瓢？不信我算给你看： 已知1亩地666平方米，用上 袁隆平 的高产水稻技术，年收入撑死了不到亩收人民币￥800元，即800/666 = ￥1.2/平方米/年。假定电价￥0.3/度（1度=1千瓦小时），设实际卖出价钱的功率密度变量ED，则有下列方程：0.3 x ED x 365 x 24/1000 = 1.2。 求解ED = 0.45 瓦/平方米。 对比实现机械化耕作的美国农场主，他们的生产力更高，只需从太阳能抠出0.37 瓦/平方米，按每度能量0.05美元出售，就能获得每英亩700美元的当地统计平均效益（1英亩 = 4047平米 = 6.1中国亩）。 赶紧 跪拜农民 的大恩大德，太阳送来1360瓦/平方米的能量普照大地，而农民种庄稼，相当于只取不到一个零头的0.45瓦/平方米，以市电价格一半不到的单价，卖给广大食民！ 其实，经科学计算，太阳能用于光合作用后，植物的有效平均吸收仅有45瓦/平方米。就算这样，我们吃的粮食仅付了1%的能量价值。 可见，无须太贪婪，只须地面可采收的功率密度达到0.5瓦/平方米以上，就比种庄稼强。这正是小数怕积分的数学体现。 听说过太阳塔没有？又称太阳能热风塔，它的设计宗旨就是冲这个指标去的。可惜，目前已完工的工程的功率密度仅0.11瓦/平方米，即西班牙占地46公顷的示范工程，仅产出50千瓦。中国在内蒙搞的类似工程好像乱尾了。 不扯远了，还是拉回焦点。 养一台拖拉机，每天干重活的能源需求等价于33度电，则要520平方米的晒盐池供养。当然，你不玩拖拉机，只想家里每月1000度电自己解决的话，需要另配一台最简单的发电机，用盐差“发条”的液压马达驱动即可。 盐水板厚度3 cm左右为宜，不要晒到结晶析出。这不是生产盐， 总盐量是守恒的。 很激动：未来大规模的廉价能量储存方案，终于被我久觅之后找到了！ 现有的 泵送高位水库储能 技术，对地形要求太苛刻。而我的晒盐场储能技术，成本与前者相当，惊喜的是地质条件的束缚彻底解除。 甚至 沙漠 地区也能用本技术，而且那里的蒸发量高于普通地区3倍左右，使得面积功率密度大幅提高至10瓦/平方米。将海水抽到沙漠地区，一边晒盐一边发电，卖盐卖电的收入足够支付泵送成本。随着空中水气的积累，降雨量会有所增加，长久下来还可将沙漠改造成 绿洲 ！ 中东地区605平方公里的死海，这下可发达了，摇身一变就可弄成1.6 GW的大电厂，这还只是按保守的2.7瓦/平方米刮取蒸发能量计算得出，实际可能还要大很多。一旦解决好了能源和淡水问题，说不定此技术能给饱受战争蹂躏的地区，意外带来永久的和平呢！ 参考信源 1、 渗透压： https://baike.baidu.com/item/%E6%B8%97%E9%80%8F%E5%8E%8B 2、Statkraft osmotic power prototype ： https://en.wikipedia.org/wiki/Statkraft_osmotic_power_prototype_in_Hurum 3、 盐差能： https://baike.baidu.com/item/%E7%9B%90%E5%B7%AE%E8%83%BD 4、 内蒙在西部沙漠建太阳能热风发电站 http://blog.sciencenet.cn/blog-533560-890946.html 5、太阳能热风发电塔或有助解决能源苦恼 http://www.chinaero.com.cn/rdzt/qjny/tyn/04/146212.shtml 6、盐差扯淡新能源没戏？峰回路转Z曙光乍现！ http://blog.sciencenet.cn/blog-2339914-1091819.html 7、Solar updraft tower http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_updraft_tower

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看天文，谈飞碟-占领星际市场

wvnYY 2017-12-23 20:36

很多人认为飞碟只是一种虚拟，一种想象，但我个人认为飞碟存在的可能性百分之九十。其主要原因如下： 1 .主仓始终是平衡的。 可采用磁悬浮平衡技术，磁悬浮技术是一种利用磁极吸引力和排斥力的高科技术。简单地说，排斥力使其悬起来、排斥力和吸引力相结合让其平衡。在这种平衡下，人会比坐在汽车，火车，轮船，飞机里更舒服。 2.副仓或椭圆仓是360度可以旋转的。 （1）椭圆圆在外观上别具一格，给人在视觉上一定的享受，从运动的角度来说，椭圆形更有利于减小风的阻力，从而减小运行中摩擦力 (2）可以根据运行的速度调节转动的方向和频率，减少运行中的能源损耗和自身的摩擦损耗。 （3）可用能源驱动，改变高低，上下，前后。躲避风雨雷电及空间障碍物 3.能源供给 （1）太阳能 如何应用： 1.太阳能发电，满足飞碟所需的照明等室内装置的启动以及实验研究 2.太阳能热水，满足星际生活必须 （2）核能 如何应用：1飞碟能源驱动 2.驱动磁力电梯 3.为激光等光速武器提供能量 （3）磁能 如何应用：1.制作磁力电梯 2.制做磁力发射器 3.用作电磁转化系统 4.磁力辐射干扰探索波 （4)星际摩擦能 如何应用：1.用作椭圆仓发电 2.星际摩擦能隐形，可伪装成流星 4.动力系统 磁力辐射与引力和斥力相结合 运行模式：1.磁力辐射发射器发射n飞碟同时发射s 2.太空惯性星际轨道穿梭 3.在磁力与引力的三角边快速穿过 4.在磁力快速改变与斥引力的做用下回返 5.电磁发射器 运行模式：1.电能，磁能或核能定向发射电磁波 2.要求 6.高低传送系统 人或物的传送采用电磁传送系统 运行模式： 主要作用： 7.方向与定位系统 采用3D空间地图与红外传感定位 运行模式： 主要作用： 星际运行总模式： 时间好紧张，最近太忙了，用空再补充

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温室发电种植两不误

zhpd55 2017-11-5 20:59

温室发电种植两不误 诸平 温室在农业生产中的应用大家并不陌生，但是如果说温室不仅可以种植农作物，同时还可以发电，也许不一定相信会有这样一箭双雕的好事。但是，美国加州大学-圣克鲁   兹   斯分校（ University of California - Santa Cruz ）的研究人员已经将其变成现实，并与2012年已经将技术推向市场。更多信息请注意浏览来自 加州大学-圣克鲁 兹 斯分校的相关报道： Solar greenhouses generate electricity and grow crops at the same time November 4, 2017 by Jennifer Mcnulty Plants grown in this 'smart' greenhouse fared as well or better than plants grown in conventional greenhouses. Credit: Nick Gonzales The first crops of tomatoes and cucumbers grown inside electricity-generating solar greenhouses were as healthy as those raised in conventional greenhouses, signaling that smart greenhouses hold great promise for dual-use farming and renewable electricity production. We have demonstrated that 'smart greenhouses' can capture solar energy for electricity without reducing plant growth, which is pretty exciting, said Michael Loik, professor of environmental studies at the University of California, Santa Cruz, and lead author on a paper that appears in the current issue of the American Geophysical Union's journal Earth's Future . Electricity-generating solar greenhouses utilize Wavelength-Selective Photovoltaic Systems (WSPVs), a novel technology that generates electricity more efficiently and at less cost than traditional photovoltaic systems. These greenhouses are outfitted with transparent roof panels embedded with a bright magenta luminescent dye that absorbs light and transfers energy to narrow photovoltaic strips, where electricity is produced. WSPVs absorb some of the blue and green wavelengths of light but let the rest through, allowing the plants to grow. WSPV technology was developed by coauthors Sue Carter and Glenn Alers, both professors of physics at UC Santa Cruz, who founded Soliculture in 2012 to bring the technology to market. Loik's team monitored photosynthesis and fruit production across 20 varieties of tomatoes, cucumbers, lemons, limes, peppers, strawberries, and basil grown in magenta glasshouses at two locations on campus and one in Watsonville, California. Eighty percent of the plants weren't affected, while 20 percent actually grew better under the magenta windows, said Loik. Tomatoes and cucumbers are among the top greenhouse-produced crops worldwide, he said. In additional experiments, small water savings were associated with tomato photosynthesis inside the magenta glasshouses. Plants required 5 percent less water to grow the same amount as in more conventional glasshouses, he said. I thought the plants would grow more slowly, because it's darker under these pink panels. The color of the light makes it like being on the Red Planet, said Loik. Plants are sensitive not just to the intensity of light but also to color. But it turns out the plants grow just as well. Reducing the energy consumed by greenhouses has become a priority as the global use of greenhouses for food production has increased six-fold over the past 20 years to more than 9 million acres today—roughly twice the size of New Jersey, according to Loik. It's big and getting bigger, he said. Canada relies heavily on greenhouses for vegetable production, and their use is growing in China, too. Plastic greenhouses are becoming popular for small-scale commercial farming, as well as for household food production, he added. Greenhouses use electricity to control temperature and power fans, lights, and other monitoring systems. This technology has the potential to take greenhouses offline, said Loik, who specializes in climate change, plant physiology, water resources, and sustainable technologies. Cost per panel of WSPV technology is 65 cents per watt—about 40 percent less than the per-watt cost of traditional silicon-based photovoltaic cells. If greenhouses generate electricity on site, that reduces the need for an outside source, which helps lower greenhouse gas emissions even more, said Loik. We're moving toward self-sustaining greenhouses. Explore further: Plants communicate what type of light they want More information: Loik, Michael (2017), Supporting data for Loik et al. 2017 Wavelength-Selective Solar Photovoltaic Systems: Powering greenhouses for plant growth at the food-energy-water nexus. Earth's Future, UC Santa Cruz Dash, Dataset, https://doi.org/10.7291/D10T0W Loik_2017_Supporting_data_for_Loik_et.pdf Abstract Global renewable electricity generation capacity has rapidly increased in the past decade. Increasing the sustainability of electricity generation and the market share of solar photovoltaics (PV) will require continued cost reductions or higher efficiencies. Wavelength-Selective Photovoltaics (WSPVs) combine luminescent solar cell technology with conventional Silicon-based PV, thereby increasing efficiency and lowering the cost of electricity generation. WSPVs absorb some of the blue and green wavelengths of the solar spectrum but transmit the remaining wavelengths that are utilized by photosynthesis. WSPVs are ideal for integrating electricity generation with glasshouse production, but it is not clear how they may affect plant development and physiological processes. The effects of tomato photosynthesis under WSPVs showed a small decrease in water use, whereas there were minimal effects on the number and fresh weight of fruit for a number of commercial species. Although more research is required on the impacts of WSPVs, they are a promising technology for greater integration of distributed electricity generation with food production operations, as building-integrated solar facilities, or as alternative to high-impact PV for energy generation over agricultural or natural ecosystems.

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读博记语（155)-太阳能的利用

zjzhaokeqin 2017-8-22 16:09

读博记语（ 155)- 太阳能的利用 赵克勤文 读赵斌科学网博客《认知升级、化敌为友、拥抱技术、共建富足 》 （链接地址 http://blog.sciencenet.cn/blog-502444-1072191.html  ） 记语 如下： “ 自然界是从来不缺能源的，只是无法被人类方便控制。我们之所以如此依赖碳氢化合物，是因为它们不仅能量密度高，而且易于储存。太阳能只在阳光照射时存在，如果建设一个全球性的能源网络，把在地球上处于白天的这一面收集起来的能源输送到地球上处于黑夜的另一面去，不是一件很美妙的事儿吗？。 ” 评论：太阳能是一种清洁能源 。

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中美科学家制得使水分解成氢和氧的强劲催化剂

zhpd55 2017-7-28 16:35

中美科学家 制得使 水分解成氢 和 氧的强劲催化剂 诸平 据《纳米能源》（Nano Energy）杂志网站2017年7月20日报道（ 后附原文下载地址 ）, 中美科学家合作研制出利用太阳能可以使水分解成氢 （H 2 ） 和氧（O 2 ）的强劲催化剂。催化剂的制备采用金属有机化学气相淀积法（ metal-organic chemical vapor deposition简称MOCVD ），如下图所示。 参加此项研究的科学家有来自成都的电子科技大学和美国 赖斯大学 ( Rice University ) 和休斯敦大学 （ University of Houston ） 的 研究人员。 由 赖斯大学 和休斯敦大学 的 研究人员 合作研制的使 水分解为氢和氧的 催化剂 ,并 不需要昂贵的铂等贵金属。通过催化反应使 为了 水分解成氢气和氧气，是 产生 清洁能源的途径之一 ，此过程 可以 由赖斯大学和休斯顿大学的科学家 开发的 单个催化剂 来进行 简化 。 赖斯大学 生产 的 电解膜 ， 在休斯顿 大学进行了 测试 ，它 是一 种由 Ni 、 石墨烯 以及含有 Fe 、 Mn 和 P 元素的一种化合物组成的 三层结构 体 。泡沫 Ni 为 电解膜 提供 更大的 表面 积， 导电石墨烯保护 Ni 退化 , 金属磷化物进行反应。 有关催化剂的研究结果详见下图： 图1是形态学特征图 Fig. 1. Morphology characterization. SEM image of FeMnP on (A) NF and (B) GNF. (C) HRTEM of FeMnP. The inserted image is the Fast Fourier transform (FFT) image of the selected area in the dotted area. (D) SAED pattern of FeMnP. (E) Crystalline structure of hexagonal FeMnP. Grey spheres are P atoms; purple and yellow polyhedral are statistically mixed Fe and Mn atoms. 图2是FeMnP的组成与化学态 图3是电催化活性特征 Fig. 3. Electrocatalytic activity characterization. (A) The OER polarization curves in 0.1 M KOH at scan rate of 5 mV s −1 . (B) The OER Tafel plots. (C) The HER polarization curves in 0.5 M H 2 SO 4 and 0.1 M KOH at scan rate of 5 mV s −1 . (D) The corresponding HER Tafel plots. 图4是稳定性特征及水分解 Fig. 4. Stability characterization and overall water splitting. (A) OER polarization curves of the FeMnP/NF and FeMnP/GNF electrodes in 0.1 M KOH at scan rate of 100 mV s −1 , showing the 1st cycle and the 1000th cycle. (B) HER polarization curves of the FeMnP/NF and FeMnP/GNF electrodes in 0.5 M H 2 SO 4 at scan rate of 100 mV s −1 , showing the 1st cycle and the 1000th cycle. (C) I-V curves of the two electrode water splitting using FeMnP as bifunctional catalyst in 0.1 M KOH at scan rate of 5 mV s −1. (D) Long-term stability at a constant cell voltage of 1.6 V for 75 h using two FeMnP/NF electrodes or two FeMnP/GNF electrodes. Fig. 5. Coverage-dependent hydrogen binding on (100) and (001)-Mn facets of FeMnP. Panels (A) and (B) show hydrogen adsorbed on FeMnP (100) at 1 ML and 7/6 ML, respectively. Panels (C) and (D) depict hydrogen adsorbed on FeMnP (001)-Mn surface at 1 ML and 9/8 ML, respectively. Panel (E) shows the calculated differential free binding energy of hydrogen ΔG H as a function of coverage. ML: monolayer. 补充材料中的图示如下，其中包括了 金属有机化学气相淀积法的相关设备图示以及相关研究的谱图等。 更多信息请注意浏览原文或相关报道： Zhenhuan Zhao, Desmond E. Schipper, Andrew P. Leitner, Hari Thirumalai, Jing-Han Chen, Lixin Xie, Fan Qin, Md Kamrul Alam, Lars C. Grabow, Shuo Chen, Dezhi Wang, Zhifeng Ren, Zhiming Wang, Kenton H. Whitmire, Jiming Bao . Bifunctional metal phosphide FeMnP films from single source metal organic chemical vapor deposition for efficient overall water splitting . Nano Energy , 2017, 39: 444–453 . DOI: 10.1016/j.nanoen.2017.07.027 Highlights • FeMnP was grown on Ni foam or graphene-wrapped Ni foam by MOCVD. • Films were grown using the single-source molecular precursor FeMn(CO) 8 (μ-PH(μ-PH 2 ). • The films are an efficient bifunctional electrocatalyst for water splitting. • FeMnP/graphene/Ni foam achieved a current density of 10 mA cm −2 at 1.55 V for overall water splitting. • DFT investigation supports the outstanding electrocatalytic activity of FeMnP. Abstract Developing stable and efficient bifunctional catalysts for overall water splitting into hydrogen and oxygen is a critical step in the realization of several clean-energy technologies. Here we report a robust and highly active electrocatalyst that is constructed by deposition of the ternary metal phosphide FeMnP onto graphene-protected nickel foam by metal-organic chemical vapor deposition from a single source precursor. FeMnP exhibits high electrocatalytic activity toward both the hydrogen evolution reaction (HER) and the oxygen evolution reaction (OER). Utilizing FeMnP/GNF as both the anode and the cathode for overall water splitting, a current density of 10 mA cm −2 is achieved at a cell voltage of as low as 1.55 V with excellent stability. Complementary density functional theory (DFT) calculations suggest that facets exposing both Fe and Mn sites are necessary to achieve high HER activity. The present work provides a facile strategy for fabricating highly efficient electrocatalysts from earth-abundant materials for overall water splitting. Appendix A. Supplementary material Supplementary material Scientists produce robust catalyst to split water into hydrogen, oxygen Splitting water for the cost of a nickel

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清理CO2排放可创造价值数十万亿美金的利润

热度 3 zhpd55 2017-7-20 22:51

清理 CO 2 排放可创造价值 数 十万亿美金的利润 诸平 Fig. 1. Schematic representation of new synergistic pathways to form a high yield of macroscopic length CNT “wool” by electrolysis in molten carbonate. Middle: Prior C2CNT syntheses were dependent on a zinc coated steel cathode, a pure Ni anode, and a low current pre-electrolysis activation step. An intermediate, new C2CNT electrolysis removes the requirement of a zinc coating leading to the exploration of a variety of new cathode substrates. Right side: The optimized C2CNT pathway utilizes Monel cathodes and Nichrome anodes, molten electrolyte equilibration for 24 h, and the electrolysis is conducted directly without pre-electrolysis activation steps. This pathway produces a high yield of macroscopic length CNT wool. Left side: experimental cell configuration used in these C2CNT experiments. Larger cells are shown in sect. IV of Ref. . Fig. 2. Top: SEM of product formed in the initial electrolysis stages at the Monel cathode/equilibrated electrolyte interface. Bottom: Carbonate electrolytic growth model of carbon nanotubes from CO 2 . The mechanism of electrolytic synthesis of CNTs had not been previously elucidated and here is based on the layered graphene observation observed in the top of the figure, and our previous SEM, EDX, TEM, chemical balance (the oxide buildup when CO 2 is excluded), DFT calculations, and isotopic evidence. This proposed tip (left) or base (right) mechanism occurs at the solid/liquid (molten carbonate) interface, and transforms CO 2 into CNTs. The mechanisms are analogous to the CVD growth mechanism, which instead occurs at the solid/gas, interface, and transforms organics, rather than CO 2 , into CNTs. Fig. 3. SEM of the CNT wool product produced at the cathode from CO 2 during replicate syntheses of 770 °C Li 2 CO 3 electrolysis. Electrolysis is for 18 h at 0.1 A cm −2 (1.8 Ah cm −2 ) between a NiChrome anode and a Monel cathode. Fig. 4. TEM presenting the range of these C2CNT generated CNT diameters. The lower left 10 nm scale TEM presenting the inter-graphene wall spacing is from our reference . 据物理学家组织网（ Phys.org ） 2017 年 7 月 19 日 提供的消息，美国乔治华盛顿大学（ George Washington University ）的化学家将煤炭等燃料燃烧产生的 CO 2 通过使用太阳能热力站的 C2CNT工艺 可以将其转化为碳纳米管绒毛 ( 如图5 所示）。 Fig. 5 Schematic representation of a possible future C2CNT station that uses solar thermal power to convert carbon dioxide from the atmosphere into carbon nanotube wool. Credit: Johnson et al. ©2017 Elsevier Ltd 众所周知， CO 2 作为一种温室气体，不仅会对气候变化产生影响，而且还会对大气造成污染，甚至导致 政治混乱 和 经济负担。 这些也是 大多数人听到 “ 二氧化碳排放 ”, 他们可能 会联想到的 一些负面 效应。 但 美国乔治华盛顿大学（ George Washington University ）的 一名化学教授斯图尔特 · 里希特（ Stuart Licht ） 领导的研究小组发 现 , 有一个愿景 可以使 排放 的 CO 2 由 污染物转变为一个有价值的资源 , 并 可能 获得很 大 的 净利润。 相关研究结果于 2017 年 7 月 14 日已经在 Materials Today Energy 杂志网站发表 —— Marcus Johnson, Jiawen Ren, Matthew Lefler, Gad Licht, Juan Vicini, Xinye Liu, Stuart Licht. Carbon nanotube wools made directly from CO2 by molten electrolysis: Value driven pathways to carbon dioxide greenhouse gas mitigation . Materials Today Energy , 2017, 5: 230-236 . DOI: 10.1016/j.mtener.2017.07.0032468-6069 . 在 此 项新的研究 结果中 , 研究人员已经证明 , 他们可以使用 CO 2 和太阳能热能生产高产 毫米尺度的 碳纳米管 (CNT) 绒毛，其 成本仅为 660 美元 /t 。 而像这样长度的 碳纳米管的市场价 格目前为 10 万 ~40 万 美元 /t , 因为他们 可以编织成金属、水泥和其他材料 的 替代纺织品。 斯图尔特 · 里希特 教授告诉物理学家组织网记者： “ 我们已经推出了一 种被称之为 ‘ 碳纳米管 绒毛（ Carbon Nanotube Wool ） ’ 的新类材料 ， 这是 首例 可以直接用来织成布 的 碳纳米管 材料 , 因为它们 具有 宏观长度和廉价生产 的特点，而且 生产 的 唯一反应物 原材料就是 温室气体 CO 2 。 ” 研究人员 将 CO 2 转化为 CNTs(CO 2 to CNTs) 这项新技术 简称为 C2CNT, 希望此项技术 将提供一个不争的经济诱因 ，从 大气中去除多余的 CO 2 。 研究者经过 计算 , 如果在一个面积相当于撒哈拉沙漠 （ Sahara Desert ） 4% 的 区域 建立太阳能热 力 站 , 10 年之内有望 使大气中 CO 2 浓度 的水平减少 到 工业化前 的水平 。他们 也指出 , 一个更现实的 实施方案就是在海洋上建造太阳能发电站，因为海洋上存在更多可 用的 表面积。 这项新研究基于科学家们先前 2010 年的研究 ， 当他们第一次提出太阳能热电化过程 (solar thermal electrochemical process 简称 STEP) 时 , 太阳能是用于 STEP 的 电解 池 。这个 电解 池 捕获和分解或电解大气中的 CO 2 , 使其转化 成 CO 和氧气 (O 2 ) 。碳副产品可以用来合成各种产品 , 如甲烷、合成气和氨。虽然有用 , 这些产品 的价格 都约 为 100 美元 /t , 所以 其 价值 根本无法与 CNTs 的 价格进行比较 。 由 排放 的 CO 2 来 合成 CNTs 已经证明是 更有挑战性 , 有一些早期的研究表明 , 通过电解熔融的碳酸锂 是 不可能生产 CNTs 的 , 碳酸锂是 用于 STEP 过程中 , 使 其 碳产品成核生长的 一种化合物 。然而 , 在 2015 年 , 斯图尔特 · 里希特 教授 和他的团队首次展示了 CO 2 分解转化为 CNTs 的 高 产率、 低能 耗 的可行性 , 他们 与熔融碳酸锂 一起 使用另一种生长机制。 然而 , 此工艺 的一个缺点 就 是产生 CNTs 都是 纳米级 ( 长度 小于 100 μ m ), 太短 无法编织成 纺织品。这项新研究的主要结果是 CNTs 的长度超过 100 倍 , 可以 取代 电解槽 与 蒙乃尔铜镍合金 一起使用的 铜 阴极 或钢阴极 。通过 作 这种变化和其他参数 的 仔细调优 , 研究人员制作 出 CNTs 的 直径超过 1 μ m 和长度超过 1 mm 。 他们指出 , 针对这种产品引出另外一个 实际问题 : 这种 纳米管是否应该被归类为 “ 纳米材料 （ nanomaterials ） ” 。在任何情况下 , 仿 绒毛 碳纳米管 都是有 足 够的长度，以满足 编织成纺织品 供 各种应用 需求 。 斯图尔特 · 里希特 教授 说 ： “ 廉价 、可编织的 CNT 绒毛被认为 是首选替代传统的钢铁和铝的应用 , 由于 CNT 绒毛质量 轻、 强度质量比 优势 等 。除了纺织品、 CNT 绒毛 作为 抗爆、抗裂 水泥和陶瓷 的 首选添加剂。其他 超强 钢 、 高导电 CNT 布的应用 就 是防弹 衣 。 ” 更多信息请注意浏览原文或者相关报道 : Researchers assess power plants that convert all of their CO 2 emissions into carbon nanotubes Highlights • Unusual carbon nanotube wools are introduced electrosynthesized in molten carbonate. • C2CNT is CO 2 transformation to carbon nanotubes by electrolysis in molten carbonate. • (Air or exhaust) CO 2 is the only reactant in C2CNT carbon nanotube wool synthesis. • C2CNT product value (100,000 US dollars ) compared to cost (660 US dollars ) incentivizes CO 2 removal. • CO 2 becomes a useful, valuable resource rather than a greenhouse gas pollutant. Abstract A climate mitigation comprehensive solution is presented through the first high yield, low energy synthesis of macroscopic length carbon nanotube (“CNT”) wool from CO 2 by molten carbonate electrolysis. The CNT wool is of length suitable for weaving into carbon composites and textiles. Growing CO 2 concentrations, and the concurrent climate change and species extinction, can be addressed if CO 2 becomes a sought resource rather than a greenhouse pollutant. Inexpensive carbon composites formed from carbon wool as a lighter metal, textiles or cement replacement comprise major market sinks to compactly store transformed anthropogenic CO 2 . 100×-longer CNTs grow on Monel versus steel. Monel, electrolyte equilibration, and a mixed metal nucleation facilitate the synthesis. CO 2 , the sole reactant in this transformation, is directly extractable from dilute (atmospheric) or concentrated sources, and the analyzed production cost of 660 US dollars per ton CNT is cost constrained only by the (low) cost of electricity. Today's market valuation of 100,000 US dollars per ton CNT incentivizes CO 2 removal. 新发明:将二氧化碳变为石墨烯，并应用于超级电容! IntelligentThings 2017-08-08昨天23:08 导读 美国密歇根理工大学的材料科学家 Yun Hang Hu 教授发明了一种新方法,将二氧化碳转化为表面具有微孔的三维石墨烯。这种三维表面多微孔的石墨烯具有独特的结构,很适合作为超级电容的电极材料。 关键字 超级电容、石墨烯、能量 背景 如今,节能环保已成为全球技术创新的目标之一。超级电容作为一种高效实用的新型储能器件,已经开始取代传统蓄电池。超级电容具有充电速度快、循环寿命长、安全可靠、存储电能多、绿色环保等优点。它适用于电梯、公交车、起重机,以及任何需要快速充放电循环的应用领域。未来,它在电动汽车、大功率输出设备、消费电子设备等领域,有着非常广阔的市场前景。 作为超级电容电极的材料,通常都需要存储和释放电荷,所以制约其性能的关键因素之一就是:离子在材料中移动速度如何。 目前商用的超级电容大多采用活性炭为电极材料。活性炭是具有内凹结构的微孔碳,它可以提供有效的电荷积累。 然而,电解液离子却很难扩散进入或者通过活性炭内部深深的微孔,从而延长了充电时间,降低了效率。 创新 针对上述问题,美国密歇根理工大学的材料科学家 Yun Hang Hu 教授认为: 新型三维表面微孔的石墨烯可以解决这一问题。中孔相互连接形成管道,作为电解液的容器,而表面的微孔吸收电解液离子,且无需将离子拉入微孔深处。 (图片来源:密歇根理工大学) Hu 教授发明了一种新方法,将二氧化碳转化为表面具有微孔的三维石墨烯。这种三维表面多微孔的石墨烯具有独特的结构,很适合作为超级电容的电极材料。一项与该工艺相关的新研究论文发表于美国化学会的《应用材料和接口》期刊。 技术 技术方面,我们还是重新温顾一下石墨烯。它作为一种性能极佳的新材料,由碳原子构成蜂窝状的结构,且只有一层原子的厚度,在强度、导电、导热等方面,都具有卓越的性能,有着新材料之王的美誉。之前的相关文章中,笔者曾多次介绍。 对于石墨烯应用于超级电容的电极,这项研究并不是笔者首次介绍的相关案例。之前,在《新石墨烯电极:灵感来源于分形植物,为产业发展萌发新希望!》一文中,笔者也曾介绍过澳大利亚皇家墨尔本理工大学使用石墨烯作为超级电容电极材料。它不仅有望将超级电容的容量提升30倍,另外还可以开发出柔性薄膜,更适合智能穿戴、新能源汽车、智能手机、智能建筑等应用场景。 也许,我们不禁会问为什么三维多微孔的石墨烯适合作为超级电容的电极材料?从技术角度来讲,密歇根理工大学的研究人员作了一个很好的比喻:这种石墨烯材料中的中孔就像一个海港,而电解液离子就像船一样停泊在微孔中。在启航和入港之间,离子无需行驶很长的距离,这样极大提升了充放电循环的速度。 (图片来源:密歇根理工大学) 除此之外,还有一个非常关键的技术重点和难点就是: 二氧化碳具有超高稳定性,将它转化为有用的材料通常需要高能量。 然而,Hu 教授与他的研究团队创造出二氧化碳和钠之间的一种放热反应,从而合成三维表面多微孔的石墨烯。为了用二氧化碳合成这种材料,Hu 教授的团队将二氧化碳加入钠中,将温度提高到520摄氏度。这种反应可以释放出热量,而且无需输入能量。 在这个过程中,二氧化碳不仅形成了三维石墨烯片,而且挖掘出微孔。这些微孔位于石墨烯的表面层,只有0.54纳米的深度。 价值 从价值的角度挖掘,这项创新发明首先将石墨烯材料成功应用于超级电容的电极,并改善了超级电容的性能。 这种石墨烯材料表面具有如同痘痕一般的微孔,并折叠成更大的中孔,两种孔都增加了吸收电解液离子的表面积。Hu 教授解释说: 三维表面多微孔的石墨烯是一种全新的材料。它对于能量存储器件来说是一种极好的电极材料。 结果显示,该材料具有超高的面积比电容(areal capacitance),可达1.28 F/cm2。它制成的超级电容具有卓越的倍率性能和极好的循环稳定性。 其次,将二氧化碳转化为石墨烯,不仅有效地利用了温室气体,而且更加节能环保。虽然我们尚不清楚二氧化碳转化为石墨烯的效率如何、制造工艺的复杂度如何、低成本如何、是否适合量产,但是就目前来说,它至少为未来石墨烯的生产和制备又提供了一个新思路。 参考资料 【1】http://www.mtu.edu/news/stories/2017/august/greenhouse-gas-3-d-surface-microporous-graphene.html 【2】Liang Chang, Dario J. Stacchiola, Yun Hang Hu. An Ideal Electrode Material, 3D Surface-Microporous Graphene for Supercapacitors with Ultrahigh Areal Capacitance .ACS Applied Materials Interfaces, 2017; 9 (29): 24655 DOI: 10.1021/acsami.7b07381

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阳光下的中国

zouyongjie 2017-7-8 09:46

关于本文 本文比较适合想使用光伏太阳能发电，却因为了解太少而没去认真考虑的朋友，或者好奇，想了解一下光伏太阳能的朋友。 下文有这些内容：基本信息；一些光伏政策；分布式光伏的投资收益；建筑与分布式光伏；光伏组件的品牌；分布式光伏系统的大小；光伏组件寿命与维护；几个关于光伏的问题。觉得长可以跳着读，读到有问题的时候可以看看其他部分是否有答案。本文并不打算穷尽所有与光伏太阳能相关的知识，也不是要成为专业的技术文章，更不是要作投资方面的专业指导，更严肃的读物需要另外查找。 之所以写这篇文章，是因为分别有不同的人问过我关于光伏太阳能在中国的大中小型投资的问题。我真没能力在投资上给意见，可也想帮他们了解一下，从而对光伏不那么陌生。而且最近好像越来越多人对中小型投资感兴趣。这是个让人兴奋的势头。我感觉到有不少人想多了解光伏太阳能的需求，所以想用本文回应这些需求。 最后声明一下，因为下面讲的这些都不属于我的专业研究范围，只能浅浅地分享一下我这些年学习和了解到的东西。主要是想普及一些概念，理顺一下关系，解答一些误解。如果要做重要的决定，可以咨询专业顾问。有些东西本人还得不到第一手确认，如有错误请指正。本文大致目标是希望爷爷奶奶们都能读懂。 基本信息 通过复杂工具（起码比晾衣架复杂的工具）利用太阳能的方式主要有 1 太阳能热水器 就是通过吸收阳光加热水。能量转换是光能 à 热能。简单直观不解释。当然，即使是这么简单的过程，也有为什么物体会反射、吸收和透过光，然后吸了光为什么会变热等等问题。放心，这里会省去大量的物理。本文主要讲与电相关的东西，而太阳能热水器不产电，所以下文不对其展开讨论。 2 太阳能热发电 就是将大量的光聚焦在一起来加热储存热能的材料，这些材料加热容易产生蒸汽的液体，液体沸腾产生大量蒸汽，蒸汽推动蒸汽机来发电。能量转换是光能 à 热能 à 机械能 à 电能。这个发电方式的特点是系统一般体积庞大，有噪声，不适于民用，所以下文也不对其展开讨论。 3 太阳能光伏发电 通过能有效利用光伏效应的器件将太阳能直接转换成电能。能量转换是光能 à 电能。特点是系统大小容易自由组合，无机械运转部件，所以维护简单，也无噪音。既适合大型电站，也适合小型家用，甚至适合小的电子产品。本文主角。 关于光伏设备的一个重要概念和指标是转换效率。 输入的光能 × 光伏转换效率 = 产出的电能 （公式 1 ） 假设同样的面积接收到同量的光能，那么同样面积大小的光伏产品，如果转换效率不同，产出的电量就会不同。另外，为了保证本文在技术上的正确性，不得不提的一个概念是 PN 结。之所以提这概念，是因为一般来说，越多 PN 结，光伏转换效率越高，而造价会越高。在地球上的光伏器件理论上最高不可能超过 ~86% 的转换效率（想看论文的可以参考 Würfel,2002 和 Brownand Green, 2002 ），尚不清楚能对这趋近到什么程度。目前在所有光伏器件里，最高的光伏转换效率在 46% 左右，由一个四 PN 结的元件实现。而市面上的光伏组件主要是单一 PN 结的产品，所以如果没有特别说明，下文都只讨论单一 PN 结产品。 光伏太阳能的产业链主要包括光伏材料、光伏组件、光伏销售与安装、光伏终端。 1 、光伏材料 开采收集、提炼加工 目前市场上光伏组件主要用的是硅。一般来说，光伏转换效率的高低很大程度上取决于所用材料。单一 PN 结的硅材料光伏元件的转换效率，理论上最高值是 33% 左右，目前已实现的、通过认证的最高值是 26% 左右（已接近现实极限），而市场上的产品的效率一般在 16~ 20% 之间。硅材料分晶体硅和非晶体硅（也就无定形硅）。晶体硅又分单晶硅和多晶硅。就单晶硅材料的生产而言，首先是加工原材料、生成单晶硅柱、将硅柱切片（硅片），一般还会对硅片进行打磨抛光。晶体硅的吸光能力比较弱。吸光能力比晶体硅强的有无定形硅、 III-V 材料（以 GaAs 为代表）、 II-VI 材料（以 CdTe 为代表）、 CIGS 、 CZTS 、钙钛结构材料等。用这些材料制作的光伏元件只要很薄就可以吸收大量的光。所谓的薄膜光伏就是用这些材料做的。 2 、光伏组件 2.1 光伏元件的生产。光伏元件的老式叫法是太阳能电池。但光伏元件只能发电，不能储蓄电，跟一般概念的电池不一样，所以这里避免太阳能电池的叫法。 图 1 ： (1) 单晶硅柱 (2) 单晶硅片 (3) 单晶硅光伏元件 (4) 大小不一的单晶硅光伏组件（网上图片） 2.2 由多个光伏元件组装成光伏组件（也叫太阳能电板）。单个光伏元件的输出功率比较小。下面的公式 2 解释一下功率和能量的关系（我们交电费是按能量算的）。 功率（比如 1 千瓦） × 时间（比如 1 小时） = 能量（比如 1 千瓦时或叫一度电） （公式 2 ） 一般将多个光伏元件组成光伏组件以方便满足不同的需要。比如，用于手机的话，一个光伏元件就够了，用于给一个家庭供电的话，一般需要多个光伏组件。 2.3 光伏周边产品。如逆变器（作用是将直流电转换为交流电。光伏技术产出的是直流电，而电网传输的是交流电，家电一般也需要用交流电，所以无论是否接入电网，一般都要先进行转换。转换一般附带着能量损失，但之前有人在知乎上说逆变器的转换效率很低，那是错误信息，可以看看这网页底部的表格 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%89%E4%BC%8F%E9%80%86%E5%8F%98%E5%99%A8 ）、光伏系统监控器、聚光器（有些光伏元件需要在高密度的光的照射下才能体现转换效率的优势）等。 3 、光伏销售与安装（或光伏解决方案） 这可以说是光伏生产商和光伏用户的中介。一般用户只跟中介打交道。也有生产商将业务伸展到这一块。这一块的基本工作包括符合当地日照变化模拟计算、用户需求评估计算、投资回报计算、系统与电路设计、系统安装等，可能还包括帮助用户完成并网的手续。他们除了要严格训练施工人员安全作业（比如高空作业和带电作业），还应该先获得政府颁发的营业资格证等。 4 、光伏终端 4.1 集中式光伏电站。就是在一片集中的用地以光伏组件为发电设备建造电站，以产电卖电为目的。中国国家发展改革委划分了三大光伏资源区，对在不同区域的光伏电站规定了不同的标杆上网电价（看表 1 ）。本人对此的理解是，目前光伏电站发电成本比火电站（以烧煤为主）发电的成本稍高，国家为了鼓励清洁能源的发展，减少污染，提高大家的生活品质，让光伏电站卖的电可以比火电站卖的电价格高，高出部分由政府承担（相关阅读： http://www.chinalawinsight.com/2015/06/articles/corporate/mergers-acquisitions/%E5%85%89%E4%BC%8F%E5%8F%91%E7%94%B5%E8%A1%A5%E8%B4%B4%E6%94%BF%E7%AD%96%E7%AE%80%E6%9E%90/ ）。值得注意的是，表 1 列出的是在 2017 年有效的价格，比 2016 年电价每千瓦时对三个区分别下调 0.15 元、 0.13 元、 0.13 元。同时政府明确，今后光伏标杆电价根据成本变化情况每年调整一次。 表 1 ：全国光伏发电标杆上网电价表（摘自《国家发展改革委关于调整光伏发电 陆上风电标杆上网电价的通知》） 4.2 分布式光伏。这指的是比较零散的小规模的光伏系统。它们一般附着在一些主体建筑上，甚至替代主体建筑的一些部件，比如房顶、墙壁、停车棚等。分布式光伏又分并网分布式和独立分布式。紧接着讲的都跟上面提到的一个公式密切相关，那就是 光能的输入 × 光伏转换效率 = 电能的产出 日照情况随着时间的变化而变化，每一天里会变，每一年里会变。这就是阳光的特征，时间变化性大，但请不要忘记，它是清洁和免费的。这么多变，怎么办？请看下面。 并网分布式光伏系统 这里的网指的是电网。一般来说，这些系统以产电自用为主要目的，当产电不足以自用的时候——比如傍晚至清晨——由电网的电来补足，当产电多于自用所需的时候——比如中午至前半下午——向电网卖出多余的电（看图 2 ）。没错，并网分布式光伏发电除了能得到国家和地方政府对每发一度电的补贴，还有可能把剩的卖给电网 （应查看最新的补贴政策，上面提到的文章也对这进行了解释： http://www.chinalawinsight.com/2015/06/articles/corporate/mergers-acquisitions/%E5%85%89%E4%BC%8F%E5%8F%91%E7%94%B5%E8%A1%A5%E8%B4%B4%E6%94%BF%E7%AD%96%E7%AE%80%E6%9E%90/ ），而且基本无须担心额外的断电的可能性。你可能会灵机一动，问是否可以租用他人的房顶，建造分布式光伏小电站，不自用，专门卖电？这种情况是存在的。但这应该归入集中式还是分布式光伏，好像以规模来划分，本人还有待考证，确定的朋友请告诉我哦（相关 http://www.solar-sea.com/html/625901525.html ）。 图 2 ：以较大型建筑为主体的并网分布式光伏系统示意图（摘自 http://www.fivestarsolar.com ）。设备的布置会根据具体情况作出相应变动。 独立分布式光伏也称离网分布式光伏 这类系统完全跟电网分离。其主要目的是实现产电用电的完全独立自主，用户不受电网断电或价格变动的影响。使用这类系统需要配备大型电池。光伏发电自用有余的时候，电池储电；光伏发电不足的时候，电池放电。对光伏组件的功率以及电池容量的考虑要十分周全。 居民并网分布式光伏需要考虑什么？ 政府有鼓励措施吗？ ——补贴政策 2013 年 8 月，国家发改委发布了《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》（发改价格〔 2013 〕 1638 号）指出： “（一）对分布式光伏发电实行按照全电量补贴的政策，电价补贴标准为每千瓦时 0.42 元（含税，下同），通过可再生能源发展基金予以支付，由电网企业转付；其中，分布式光伏发电系统自用有余上网的电量，由电网企业按照当地燃煤机组标杆上网电价（含脱硫等环保电价）收购。 （二）对分布式光伏发电系统自用电量免收随电价征收的各类基金和附加，以及系统备用容量费和其他相关并网服务费 …… 电价补贴标准，期限原则上为 20 年。” 虽然发改委在逐渐下调光伏电站的上网价格（上文已提到），以促其更快地提高竞争力，但到 2017 年到止，对分布式光伏的补贴标准一直保持在 0.42 元，没有下调。可见，政府对分布式光伏发电是格外支持的。根据此政策，在不算地方补贴的情况下，并网分布式光伏发电的经济收益如图 3 。 图 3 ：并网分布式光伏发电的经济收益（此图没考虑地方补贴，因为各地方补贴方式不一样） 在此政策下，最符合经济效益的做法是，将光伏发电的电量尽量先自用，在还有余的情况下向电网卖电。国家对每发的一度电都做补贴，很合理，因为发出的电都对社会作出了贡献。 其他相关文件（国家）： 《关于调整可再生能源电价附加标准与环保电价有关事项的通知》（发改价格〔 2013 〕 1651 号） 《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》（国发〔 2013 〕 24 号） 《关于分布式光伏发电实行按照电量补贴政策等有关问题的通知》（财建〔 2013 〕 390 号） 《关于对分布式光伏发电自发自用电量免征政府性基金有关问题的通知》（财综〔 2013 〕 103 号） 《光伏发电运营监管暂行办法》（国能监管〔 2013 〕 459 号） 《关于光伏发电增值税政策的通知》（财税〔 2013 〕 66 号） 《关于支持分布式光伏发电金融服务的意见》（国能新能〔 2013 〕 312 号） 《关于转发发展改革委住建部绿色建筑行动方案的通知》 《国家能源局关于开展分布式光伏发电应用示范区建设的通知》 《关于改善电力运行调节促进清洁能源多发满发的指导意见》 并不是各省市都有对光伏的鼓励政策，有鼓励政策的地方也各有不同的规定。 以广东省为例。直至 2017 年上半年为止，广东没有省级补贴，市级只有广州、佛山、东莞和阳江有补助政策。其中，在佛山，目前有效的文件有： 《佛山市分布式光伏发电应用项目奖励和补助资金管理办法》（佛府办〔 2014 〕 69 号） 《关于对 2016 — 2018 年建成光伏发电应用项目进行奖励和补助的通知》（佛府办〔 2016 〕 57 号） 概括起来，佛山市政府对分布式光伏的鼓励措施包括两种：连续 3 年按发电量发放补助（ 0.15 元 / 千瓦时），以及一次性奖励。对兆瓦（ 1 兆瓦 =1000 千瓦）级别的分布式光伏项目，按 2 万元 / 兆瓦奖励， 40 万元封顶；对千瓦级别的分布式光伏项目，按 1 元 / 瓦奖励， 2 万元封顶。 请向各地政府发布机构咨询，以获取最新的政策信息。 投资光伏好吗？ ——经济效益、环境效益、生命 先看看大势吧。图 4 和图 5 是 Bloomberg 的新能源金融板块团队作出的预测。他们预计 2040 年全球在能源方面的投资有 71% 将投给风能和太阳能。而在中国，光伏发电将在 2021 年之前比燃煤发电的成本更低。 图 4 ：全球能源投资走势（源： Bloomberg ） 图 5 ：燃煤发电、岸上风力发电、大型太阳能发电在中国的均化成本 （源： Bloomberg ） 到底投资居民并网分布式光伏的经济效益怎么样？请注意，这不是专业投资分析，只是让大家大致地了解一下。我们做个应用题好不好？不好也没办法，作者不可能知道你的具体情况，只能做出假设。请各自 使用符合自己情况的数字 。 应用题 假如我有 4 万人民币空闲，想用来投资。假如年利率为 2% ，我把这 4 万人民币存入银行，年末把取得的本金和利息一起再存入银行，如此反复 10 年。 10 年后我会得到 本金和总利息 = 40000 × (1 + 0.02) 10 = 48759.78 元 假如我当初没把这 4 万人民币存入银行，而是用来给家里安装一个并网分布式光伏系统。而且我找到一家信誉不错的分布式光伏解决方案提供商，连买设备及安装加在一起的价格是 8 元 / 瓦。也就是说我用这 4 万元安装了一个 5 千瓦的并网分布式光伏系统。又假如，我家的地方一年下来平均每天有 3.5 小时的有效日照时间（这里定义的每天有效日照时间 = 日辐射量 ÷1 千瓦 / 平方米，参看下面的图 8 ）。也就是说，我安装的这个光伏系统每年的发电量 = 5 千瓦 × 3.5 小时 / 天 × 365 天 / 年 = 6387.5 千瓦时。假如第一年的脱硫燃煤标杆上网电价是 0.45 元 / 千瓦时，从电网购电的电价是 0.5 元 / 千瓦时。再假如我家每天刚好用电 17.5 千瓦时（等于每天发电量），但由于发电随每天时间变化而变化，发电时而高于时而低于自家所需，造成所发电量中，有 12 千瓦时（ 68.57% ）自用，另外 5.5 千瓦时（ 31.43% ）卖出。当然我们还要向电网买回来 5.5 千瓦时，但因为这部分跟没有安装光伏系统时花费一样，所以不算在经济收益里。在不算地方补贴的情况下（图 3 ）， 并网分布式光伏发电经济收益 = 光伏发电总电量 × （自用比例 × 购电电价 + 上网比例 × 脱硫燃煤标杆上网电价 + 国家补贴） （公式 3 ） 所以第一年，我光伏发电的经济收益 = 6387.5 千瓦时 × ( 0.6857 × 0.5 元 / 千瓦时 + 0.3143 × 0.45 元 / 千瓦时 + 0.42 元 / 千瓦时 ) = 5781.87 元 假如煤电价格一直不涨，光伏系统的转换效率也不减，每年光伏发电的经济收益不变，那么这项投资的归本时间 = 40000 元 ÷ 5781.87 元 / 年 = 6.9 年。以后每年收益 5781.87 元（ 20 年国家补贴完毕以前，以后是扣除国家补贴剩下部分）。 10 年的本金加净收益约为 57923.80 元。 假如有地方补贴呢？如果上面佛山的例子来看，那么我家的光伏系统可以得到 5000 元的一次性奖励，而且首 3 年，每年可以得到补助 = 6387.5 千瓦时 × 0.15 元 / 千瓦时 = 958.13 元。所以这项投资的归本时间 = 3 年 + ÷ 5781.87 元 / 年 = 3 年 + 2.6 年 = 5.6 年。以后每年收益 5781.87 元（ 20 年国家补贴完毕以前，以后是扣除国家补贴剩下部分）。 10 年的本金加净收益约为 65440.23 元。 本来也想谈谈经济以外的方面，但有点沉重，也不想煽情。有兴趣的可以查查煤矿工的死亡统计或个案、化石能源对环境和健康的影响、全球变暖等等。最后让这只企鹅加加油！ （作者是？不好意思，当年没记下名字） 如果你决定要安装一个并网分布式光伏系统，下面的内容可能会对你有一些帮助。 是否任何建筑都可以用于分布式光伏？ ——光伏与建筑的关系 首先要确定建筑的结构安全性。光伏组件及其周边设备有一定重量，单薄的建筑不该用于分布式光伏发电，以免造成建筑坍塌和光伏系统的损坏。除了用己方拥有的建筑建立光伏系统外，还存在上面提及的租用他方建筑组建光伏系统的情况（这里暂时不考虑是否归入分布式光伏）。此情况下，租用方和出租方都应该了解关于责任、归属权、使用权、税收等问题（可阅读 http://guangfu.bjx.com.cn/news/20170601/828657.shtml 和 http://www.solar-sea.com/html/625901525.html ），了解国家以及当地的法律，必要时候咨询法律顾问。 打算盖造新建筑的朋友还可以考虑是把光伏设备加在已有建筑上，还是使用能发电的光伏结构作为新建筑的一部分（建筑一体化光伏，或叫 BIPV，building-integrated photovoltaics ）。后者在民用领域还算比较新的概念。上面的图 2 同时展示了这两种选择的例子：把光伏组件放屋顶以及将光伏组件用作墙体部分。感兴趣的可以阅读相关材料（ http://baike.baidu.com/item/%E5%85%89%E4%BC%8F%E5%BB%BA%E7%AD%91%E4%B8%80%E4%BD%93%E5%8C%96 ）。我所了解到的有在中国提供光伏建筑一体化解决方案企业有汉能、亚智科技等（还有哪些？）。 既然展示了竖着摆放的光伏组件，也不防提一下双面光伏组件。一般的光伏组件都只能一面受光而另一面不起吸收光的作用。双面光伏组件则可双面受光，在某些场合特别适用。图 6 展示了其中一个应用。但目前国际上还没有对双面光伏组件的测试定下标准。感兴趣的请自行搜索相关信息。 图 6 ：铁道右侧的双面光伏组件（摘自 http://www.tnc.ch ） “我住的是套间，是否也可以用光伏发电？”可以集体集资组建光伏系统，这里随便挑了两个例子（ http://www.nea.gov.cn/2017-04/27/c_136240284.htm 和 http://www.csg.cn/xwzx/2017/yxcz/201703/t20170331_153821.html ）。请咨询当地项目。虽然这两个例子都是扶贫项目，但民众以集体形式（比如小区甚至几户人家）、以自用为主的目的，也可以组建光伏系统，前提是不涉及违建以及获得并网审批。请注意协商好投入与产出如何分配的问题。当然征得邻居同意后在屋顶建自家的光伏系统也是可以的，这里就有这样的例子： http://news.solarbe.com/201604/28/97742.html 从哪开始？ ——并网申请 上面提到，使用并网分布式光伏系统，可以在发电自用有余的情况下向电网出售电力，在发电不足的时候向电网购买电力。要实现这个目的，首要要得到电网部门的批准。审批主要是保证技术性的条件要过关，而并不是个又长又难的过程。这里有个挺详细的流程指南： http://www.ne21.com/news/show-90509.html 。里面说的是居民的情况，如果是企业法人的话，还可能需要营业执照、组织机构代码证、土地证等。 申请后，电网部门会给一份并网方案，里面可能会对将要安装的光伏系统有一定的规定。在电网部门进行验收和并网调试之前，你还需要对光伏系统进行设计、购买系统所需器件、安装。具体怎么做呢？你可以找分布式光伏解决方案提供商。他们会提供一站式的服务，完成这些步骤。有些解决方案提供商可能还会替你完成并网申请的整个过程。所以，如果选择这方法，你可以从联系分布式光伏解决方案提供商出发，而免去自己办手续。怎么找到这些解决方案提供商？建议用搜索引擎搜索这些关键词 “光伏太阳能”“ 解决方案 ”“一站式”。也可以联系光伏组件生产商，看看他们是否提供这种服务，或者他们是否可以提供一些使用他们组件的一些解决方案提供商（他们的销售部门应该有这些信息）。下文有提到一些比较大的生产商。如果你不选择这种一站式服务，可以参考本文下面提供的一些信息。 需要多少光伏组件（太阳能电板）？ ——系统功率大小 1. 用电需求评估 一个比较好的出发点是你的电费单。由电费单可以算出全年总共用了多少千瓦时（度）电，全年用电最高那天用了多少千瓦时电，最低那天用了多少千瓦时电等等。 2. 估算可用于安装光伏系统的面积 假如你想把系统安装在屋顶，而且已经确定房屋结构足已随系统重量，那么就看看有没有其他高大建筑带来阴影。可以观察一下一天当中阴影的变化，大概测量可用面积。假如你有块空地，想把系统装在地上，可能还要注意树影等。 3. 系统功率估算 这里可以分几种情况。 1 根据预算来估算系统功率。假如你有 4 万人民币的预算，又假如你的解决方案提供商所提供的一站式服务（包括光伏组件价格、周边设备价格、安装和布线费用、服务费、许可申请费用等）是 8 元 / 瓦，那么以你的预算你就可以买 5 千瓦的光伏系统。 2 根据可用日照面积来估算。假如你的屋顶有 100 平方米，你想用 25 平方米来铺设光伏组件。而在中国，由太阳到达地表的阳光大概有 1 千瓦 / 平方米。再假如你选用 20% 转换效率的光伏组件，那么你的系统的功率为 25 x 1 x 20% = 5 千瓦。 3 根据你的需求或目标决定。一天当中不同时刻的日照强度是不同的；一年当中不同月份的日照强度也不同。 如果我们把北半球每个小时每个月的平均日照测量值画出来，我们大概会看到类似图 7 的情况。但如果只是要简单估计一下系统大小，我们可以用更粗略的数据，比如图 8 。假如你住在图 8 所示的绿色地区，那么你的所居地在一年当中平均每天会接受阳光大概 3.5 千瓦时 / 平方米，也就是有效光照 3.5 小时 / 天（还记得由太阳到达地表的阳光大概有 1 千瓦 / 平方米吗？）。假如你想安装一个光伏系统，使每年发电量与每年用电量持平，而你每年用电 6387.5 千瓦时，，以一年 365 天算，那你每天需要发电 6387.5 千瓦时 ÷365 天 =17.5 千瓦时 / 天。刚才已得出有效光照 3.5 小时 / 天，所以你需要的光伏系统大小约为 17.5 千瓦时 / 天 ÷3.5 小时 / 天 =5 千瓦。这种情况下，每天还是会有向电网买电和卖电，但一年下来向电网买的净电量大致为 0 。 （怎么这么巧，都是 5 千瓦？因为这里故意用了特定的数字使结果一样。请根据你的情况改一下数据。） 图 7 ：每个小时每个月的平均日照测量值。（数据来源： Ekrenet al. 2011, DOI: 10.5772/18007 。本文以中文标注重画。为什么好像只有这张图片被自动压缩得这么严重？） 图 8 ：中国太阳能资源分布图（来自中国国家地理） 光伏组件都有哪些牌子？ ——主要生产商 选购商品的一个比较简单的策略是选大品牌。那我们就来看看有哪些光伏大品牌吧。全球的硅产量，可以说是中国独大（表2 ，中国排第 1 ， 2016 年的产量是 4600 千吨）。上面也提到，市面上绝大部分的光伏组件都以硅为主要材料。所以，中国在光伏元件和组件的生产上也顺其自然地占有优势，在市场占有量上长期遥遥领先于其他国家。 2015 年全球前 10 大光伏组件生产商里有 7 家是中国企业。这 7 家分别是天合光能、晶科、晶澳、英利（有注意过当年足球世界杯绿茵地边上的广告牌吗？）、顺风国际（收购了当年的老大尚德；尚德于 2013 年破产）、昱辉、东方日升（表3 ，最后一列显示每一行的公司所属国家）。全球这么多使用中国品牌的光伏组件，相信你也可以放心使用。这里并没有推荐只从这几个品牌选择的意思，只是不可能罗列所有生产商，买家请自行查找和作决定。看看一些光伏会议也可以了解到一些生产商，比如这里： http://www.pvcec.org.cn/pvcec2017/index_chs.asp 。 表 2 ： 2016 年全球硅产量，第三列的单位为千吨。（图自 https://blogs.stlawu.edu/jlase16/2017/04/05/silicon-production-in-the-world/ 。数据来自美国地质勘探局。） 表 3 ： 2015 年全球太阳能组件最大生产商前 10 名（摘自 https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_photovoltaics_companies ） 光伏组件选好了，然后怎么办？ ——系统安装 先不说系统的其他部件，想要让一个光伏系统有最大的产出，就要尽量使光伏组件面向太阳。所以有些集中式光伏电站会采用一轴或两轴的跟踪器，随着太阳位置的变化而改变光伏组件的朝向。但对于分布式光伏系统来说，安装跟踪器的经济效益比较低，所以一般会把光伏组件固定在一个最优的朝向。这个最优朝向会根据不同的纬度和想要的产出峰形而不同。除此之外，需要用到的其他部件还有光伏阵列支架（把光伏组件固定在一起组成光伏阵列）、汇流箱、逆变器、配电箱、电线（后面四个都需要兼容光伏阵列输出范围）等。建议由专门的安装人员进行安装，可以降低出错的概率。光伏产品经销商除了经销光伏组件，应该还经销组建光伏系统的其他部件，以及提供安装服务。购买他们的产品和服务前应该查看是否拥有相关的营业执照。系统安装好后，电网部门会给你免费安装电表（有测量向电网卖出的电量的功能），并进行并网验收和调试。完成后大致会像图 9 那样。 假如想自己安装光伏阵列的话，垂直倾角可以参考表 4 。平行地面时倾角为 0 。 ，垂直地面时倾角为 90 。 。作者没有对这些地方做过计算。但最近两天发现了一本由中国可再生能源学会光伏专业委员会组织行业内专家在 2013 年编制的《中国分布式光伏发电 100 问答》。表 4 摘自此书。国家刚开始出台扶持分布式光伏的政策几个月，书就出版了，非常有组织有效率。这本书还包含了很多本文由于篇幅问题不便涉及的内容，虽然有些东西没解释清楚，但还是强烈推荐。确定倾角之后，可以将光伏组件朝南（如果想更好的匹配用电高峰的话，转向偏西一点，因为一般用电高峰在中午 12 点之后，那时太阳在西南而非正南）。 图 9 ：屋顶并网分布式光伏系统示意图（图自：《中国分布式光伏发电 100 问答》 2013 年 9 月） 表 4 ：全国主要城市光伏组件最佳安装倾角（来自《中国分布式光伏发电 100 问答》 2013 年 9 月） 光伏组件容易坏吗？ ——寿命与维护 一般来说，光伏组件都有 25 年质保（用有机材料为主体的光伏组件除外，但这类的组件一般用于其他领域）。这并不是说 25 年之后，光伏组件就会报废，而是说保证买后第 25 年，该光伏组件的发电效率是刚买时的 80% 甚至以上。这基本是行业标准。主要归功于光伏组件不含运动的部件，安安静静地发电。光伏发电会根据天气变化而波动。你可以通过观察电表实时知道发电情况。如果日照强度和云量基本一样，但当天发电有较大的降低，可以看看光伏组件表面是否有异物堆积、是否有被阴影遮挡。如果发现有积尘，可以用清水清洗。正确安装的光伏系统一般做好了绝缘措施，但这里还是建议晚上带微弱照明（比如头灯、手电筒）去清洗。每天清洗只会浪费水和时间，因为一尘不染的光伏组件跟稍有灰尘的光伏组件的发电能力基本一致。要是清洗之后，发电量还是低于往常，而且天气一样，持续几天，那么可以联系厂商解决问题。 逆变器的一般寿命为 10 年。所以在光伏组件到达质保期之前，你可能需要换逆变器一到两次。逆变器的价格范围比较大，如果按瓦算，大概每瓦 0.4~1.0 人民币。 有人问过我这些问题 问：给家里安装光伏系统需要担心辐射问题吗？ 答：首先，如果我们用的是物理上的辐射的概念，即物体向外发出电磁波，那么光伏系统确实有辐射，因为只要温度在绝对温度以上的物体都在不停地辐射。你我的身体都在不停的发出、反射和吸收着辐射（本来就你中有我，我中有你，大家就多一点理解，少一些纷争吧？ lol ）。至于是否存在需要大家担心的辐射问题呢？本人也不好说不存在，因为好像没人证明过，只能说个人感觉需要担心这的程度，比需要担心室内光源的程度低得多。而且辐射随距离的平方的倒数而减弱，需要担心的程度又降了些数量级。我在有电灯的文明社会活了那么久，就不去担心了。 问：光伏系统在冬天能正常运行吗？ 答：光伏系统在太阳底下工作，可能容易造成它需要热的误解。可是，光伏发电是将光能转化为电能。高温不但对硅光伏发电没有帮助，而且还会降低转换效率。其实硅光伏发电在冬天的转换效率会高一些，但冬天的日照强度低，最终产出会少些，但也是在正常运行（还可以算超水平发挥）。 问：人造光源，比如室内灯光可不可以用来光伏发电？ 答：可以。不同的光有不同的波长。波长越短，能量超高。能量高到一定程度的光就能被物体吸收。不同颜色的可见光都有足够高的能量来被硅吸收转化成电。比如光伏计算器、光伏手表、光伏键盘等都可以在室内使用。但想要特地买电，然后用电灯使光伏组件发电是得不偿失的。因为能量转换都有损失，电灯有损失，光伏发电也不可能 100% 。 问：我家每天用 5 千瓦时（度）电左右，现在白天大概有 10 个小时，那我是不是用 0.5 千瓦的光伏系统就可以抵消用电？ 答：光伏系统的发电功率随光照功率（强度）而变，其关系跟上面的公式 1 相似，是 光照功率 × 光伏转换效率 = 发电功率 因为光照强度随时间而变，所以 0.5 千瓦的光伏系统的发电功率不会每时每刻都不变。 0.5 千瓦只接近一天当中的最高功率。 ************************************************************************************************************** 为了作一些快速的点到即止的讲解，本文中的大部分图表都是未经同意引用来的，如认为有造成权利的侵犯，作者表示抱歉，敬请联系，会尽快修改。

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[转载]人工蒸腾：新型高效太阳能水处理结构

redtree 2017-5-25 20:47

人工蒸腾：新型高效太阳能水处理结构 作者：朱嘉等 来源：《国家科学评论》 发布时间：2017/5/23 15:53:34 高效的太阳能转换与利用被视为国家能源的重大需求。其中，光-热（蒸汽）转化在海水淡化、分馏、灭菌等领域展现出很好的应用前景。然而由于光学和热学的损耗，传统的光-热（蒸汽）转化效率较低（~40%），很大程度上限制了其广泛应用。. 南京大学现代工程与应用科学学院朱嘉教授课题组在高效界面光热转换领域做出了一系列工作：首先成功地实现了最黑等离激元吸收体的制备（Science Advances, 2, e1501227 (2016)）；在此基础之上实现了首个基于等离激元增强效应的太阳能海水淡化器件（Nature Photonics, 10, 393-398 (2016)），很大程度解决了吸收体的光学损耗问题；随后通过二维水通道的设计来实现吸收体与水体的间接接触，大大降低了器件向水体的热传导损耗（PNAS, 113, 13953-13958 (2016)）。 近期，该课题着力于最大限度地解决在实际应用中太阳能入射角不断变化带来的光学损耗和热学损耗（热传导，热对流和热辐射）问题并取得了很好的进展。这项最新的研究成果以“Three-dimensional artificial transpiration for efficient solar waste water treatment”为题发表于《国家科学评论》（National Science Review，2017，DOI: 10.1093/nsr/nwx051）（ https://doi.org/10.1093/nsr/nwx051 ）上。 该工作首次提出并实现了“人工蒸腾”结构，突破传统二维平面器件的局限，设计出三维的空心锥形结构，大大缓解了器件在真实环境中对太阳光入射角的依赖性。同时，有效地降低了器件的蒸发温度，进而有效控制了热对流和热辐射的损耗。“人工蒸腾”结构的另一个优势是通过一维的供水通道有效控制热传导损耗，从而首次实现了无外界辅助、正常光照条件下85%以上的光-蒸汽转换效率。在应用层面，该工作首次将界面光-蒸汽转换拓展到重金属污水处理上。实验结果表明：该技术不仅可以得到符合饮用标准的水，同时也可有效的回收重金属（如金，铜等），为高效的太阳能光-热（蒸汽）的利用和发展提供新的思路。（来源：科学网）

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Science：仅靠太阳能从干燥空气中提水

zhpd55 2017-4-15 11:50

Science ： 仅靠太阳能从干燥空气中提水 诸平 据《科学》（ Science ）杂志上报道，美国 麻省理工学院利用美国 加州大学伯克利分校 的科学家开发的 一种特殊的材料——金属有机框架（ metal-organic framework, or MOF）创建了一种仅靠 太阳能，即使在20%湿度空气中，也可以获得水的装置，在湿度为20%~30%的空气中，用1kg MOF在12 h内可以获得2.8 L的水。更多信息请浏览 Device pulls water from dry air, powered only by the sun April 13, 2017 Water harvester built at MIT with MOFs from UC Berkeley. Using only sunlight, the harvester can pull liters of water from low-humidity air over a 12-hour period. Credit: MIT / laboratory of Evelyn Wang. Imagine a future in which every home has an appliance that pulls all the water the household needs out of the air, even in dry or desert climates, using only the power of the sun. That future may be around the corner, with the demonstration this week of a water harvester that uses only ambient sunlight to pull liters of water out of the air each day in conditions as low as 20 percent humidity, a level common in arid areas. The solar-powered harvester, reported in the journal Science , was constructed at the Massachusetts Institute of Technology using a special material - a metal-organic framework, or MOF - produced at the University of California, Berkeley. This is a major breakthrough in the long-standing challenge of harvesting water from the air at low humidity, said Omar Yaghi, one of two senior authors of the paper, who holds the James and Neeltje Tretter chair in chemistry at UC Berkeley and is a faculty scientist at Lawrence Berkeley National Laboratory. There is no other way to do that right now, except by using extra energy. Your electric dehumidifier at home 'produces' very expensive water. The prototype, under conditions of 20-30 percent humidity, was able to pull 2.8 liters (3 quarts) of water from the air over a 12-hour period, using one kilogram (2.2 pounds) of MOF. Rooftop tests at MIT confirmed that the device works in real-world conditions. One vision for the future is to have water off-grid, where you have a device at home running on ambient solar for delivering water that satisfies the needs of a household, said Yaghi, who is the founding director of the Berkeley Global Science Institute, a co-director of the Kavli Energy NanoSciences Institute and the California Research Alliance by BASF. To me, that will be made possible because of this experiment. I call it personalized water. Yaghi invented metal-organic frameworks more than 20 years ago, combining metals like magnesium or aluminum with organic molecules in a tinker-toy arrangement to create rigid, porous structures ideal for storing gases and liquids. Since then, more than 20,000 different MOFs have been created by researchers worldwide. Some hold chemicals such as hydrogen or methane: the chemical company BASF is testing one of Yaghi's MOFs in natural gas-fueled trucks, since MOF-filled tanks hold three times the methane that can be pumped under pressure into an empty tank. Other MOFs are able to capture carbon dioxide from flue gases, catalyze the reaction of adsorbed chemicals or separate petrochemicals in processing plants. A schematic of a metal-organic framework. The lines in the models are organic linkers, and the intersections are multi-metallic units. These are building blocks that Omar Yaghi stitches together into crystalline sponges using new reticular chemistry. The yellow balls represent the porous spaces that can fill up with water. The background image shows the many cyrstals of MOF that are combined in the water harvester. Credit: UC Berkeley and Berkeley Lab In 2014, Yaghi and his UC Berkeley team synthesized a MOF - a combination of zirconium metal and adipic acid - that binds water vapor, and he suggested to Evelyn Wang, a mechanical engineer at MIT, that they join forces to turn the MOF into a water-collecting system. The system Wang and her students designed consisted of more than two pounds of dust-sized MOF crystals compressed between a solar absorber and a condenser plate, placed inside a chamber open to the air. As ambient air diffuses through the porous MOF, water molecules preferentially attach to the interior surfaces. X-ray diffraction studies have shown that the water vapor molecules often gather in groups of eight to form cubes. Sunlight entering through a window heats up the MOF and drives the bound water toward the condenser, which is at the temperature of the outside air. The vapor condenses as liquid water and drips into a collector. This work offers a new way to harvest water from air that does not require high relative humidity conditions and is much more energy efficient than other existing technologies, Wang said. This proof of concept harvester leaves much room for improvement, Yaghi said. The current MOF can absorb only 20 percent of its weight in water, but other MOF materials could possibly absorb 40 percent or more. The material can also be tweaked to be more effective at higher or lower humidity levels. It's not just that we made a passive device that sits there collecting water; we have now laid both the experimental and theoretical foundations so that we can screen other MOFs, thousands of which could be made, to find even better materials, he said. There is a lot of potential for scaling up the amount of water that is being harvested. It is just a matter of further engineering now. Yaghi and his team are at work improving their MOFs, while Wang continues to improve the harvesting system to produce more water. To have water running all the time, you could design a system that absorbs the humidity during the night and evolves it during the day, he said. Or design the solar collector to allow for this at a much faster rate, where more air is pushed in. We wanted to demonstrate that if you are cut off somewhere in the desert, you could survive because of this device. A person needs about a Coke can of water per day. That is something one could collect in less than an hour with this system. Explore further: Researcher discusses capturing carbon in the presence of water with MOFs and COFs More information: Water harvesting from air with metal-organic frameworks powered by natural sunlight, Science , science.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.aam8743

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[转载]河北以农民自建太阳能取暖方告别“火炉取暖” 投资四万元

热度 1 Chiyankun2016 2017-1-24 06:36

河北一农民自建太阳能取暖房 告别.docx 河北一农民自建太阳能取暖房 告别 “ 火炉取暖 ” （ http://news.sohu.com/20160312/n440219392.shtml ） 王建军设计的太阳能取暖房。 张帆 摄 　　中新网承德 3 月 12 日电 ( 记者 张帆 ) 对于河北省平泉县北五十家子镇南梁社区北梁庄村民王书滋一家来说，这个冬天过的和往年不一样，没有了烟熏火燎的火炉，取而代之的是干净暖和的太阳能取暖。 　　走进王书滋的家，温暖明亮的卧室、客厅，现代化的厨房，餐厅，基本设施一应俱全 …… 记者看到了与城市居民住宅毫无二致的情景。 　　室外春寒料峭，室内温暖如春。 “ 我们家去年秋天进行了供暖设施改造，冬天采用太阳能供暖，不用每天一大早起来生火炉，也不再因为半夜火炉灭了而挨冻了。 ” 现年 76 岁的王书滋告诉记者。 　　平泉县地处河北省东北部，燕山山脉末端，为辽宁、内蒙古、河北三省交界地，冬季日均最高气温 2 ℃ ，日均最低气温 -10 ℃ 。在中国北方的农村，村民住的大多都是平房，没有集体供暖设施。每到冬天，家家户户就会搭起铁炉子或是土暖气取暖，长长的烟筒延伸到窗外。这种方式既不不方便也不卫生，且存在煤气中毒、火灾等隐患。 “ 用火炉取暖，屋里不仅灰尘比较大，温度也不均衡，早晨起来，卧室十二三度，客厅只有八九度，在屋里都得穿棉袄，屋里的花和鱼都养不活。 ” 王书滋说。 　　针对这种情况，王书滋的儿子王建军动起了脑筋。 2006 年，原来就喜欢太阳能技术的他着手研究如何利用太阳能来取暖。 　　接下来，他开始买材料、做设计，逐一验证集热体各组成部分的功能。走访了山东、北京等多个做太阳能取暖的地方，不断摸索和反复改造， 10 年的时间，经过无数次的失败，王建军一直没有放弃，凭着一份执着，最终他用优质材料制作成的地下储水箱，解决了如何在寒冷的天气下保持水温的难题。 “ 光是水箱的材质问题，我就连续试验了 6 年。 ”44 岁的王建军告诉中新网记者说，我设计的水箱预计使用寿命是 50 年。 “ 目前国内太阳能供暖存在的问题是水箱保温的时间，一旦阴雨天气超过 3 天，就得用辅助热源加热，我这个系统最大的好处在于连续 7 天没有太阳的情况下，不用辅助热源，室内温度仍保持在 15 ℃ 以上。 ” 王建军说，他在房子地下设计了一个容量达二十多立方的保温大水箱，平时集热管里的水储存在水箱里，屋内温度低于设定标准时，电机自动工作，带动水循环，室内最高温度可以达到 25 ℃ 。 　　对于改造的成本，王建军介绍说，他房顶上 9 组 450 根集热管、保温水箱、加上施工费等共计 4 万多元。 “ 原来一冬天我家要烧 5 吨煤，现在每月只要七八十元的电机费。虽然投资有点多，但免去了烧煤的苦和罪，也比生火炉的时候暖和，还减少了污染。 ” “ 当初拆火炕的时候，我和老伴很担心，担心农村一旦没有了火炕，挨冻吃不消。 ” 王书滋说，事实打消了他们的顾虑， “ 晚上睡在床上，盖一个薄被子就行，洗脸、洗衣服都是热水，住着很舒服。 ” 说这些时，老人的幸福之情溢于言表。 　　王建军建了太阳能取暖房，消息一传开，十里八村及周边县城的人们都来参观学习。记者采访期间，恰巧遇到了来自平泉县杨树岭乡的李志敏，他说， 76 的老母亲独自一人居住，老人生火炉不但很辛苦，半夜火灭了屋里依然很冷，但最让他担心的还是害怕老人煤气中毒。 “ 我今天来取取经，看看效果和改造成本。 ” 李志敏说， “ 这一看，太阳能取暖不但节能，效果也和城市的生活没两样。 ” ( 责任编辑：李辉 UN659)

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针对“我们的队伍向太阳”评论：看五星红旗随风水光能飘扬世界！

热度 1 ericmapes 2017-1-19 03:43

针对“我们的队伍向太阳”评论：看五星红旗随风水光能飘扬世界！ 张德礼 看到 徐令予 “ 我们的队伍向太阳—光伏技术的回顾和展望 ”， 我就占据沙发“顶，徐老师，这那是博文，已经成高级科普综述讲座了！” 当然，综述肯定不是，讲座数据不足，对博文不能求全责备！ 毕竟作者也未必专业，无法也未必有精力搜集完整数据。 今晚对该博文及56条评论认真阅读，令人精神振奋！ 首先，徐令予博文从来都是精品！只是熟悉者或专业人士补充本博文相关国内情况与数据更好，才完美！ 第二，评论人认真关注，匿名评论、批评、质疑也都有价值，为讨论所必须，辩论也无妨吗！只有这样，我们这些外行关注者，才能了解全貌！ 我这儿要批评一种声音，一方面说我国缺乏杰出科技人才、工程师与企业家，另一方面只要美欧英日不干、停干之事都干不得，或坚决不应干、不能干、该停干！ 这不就是即立牌坊，又想当婊子的逻辑吗？ 或者说是美欧英日干啥我们才干啥的跟踪重复逻辑吗！ 实际是缺乏民族自信、自立、自强的崇洋媚外思想在作怪！ 中国科技工程企业人士自信、政府自信，作为爱好科学的民科或工农大众，您怕什么？提建设性意见才对！ 即使落后时也有先进之处，如今我国科学领跑少，跟踪重复普遍，但队伍一、二流，成果二、三流，工程技术领先仍少但相比科学上稍多，成果某些方面一流，多在二、三流。 可经济总量我国位居世界前列，提升生产管理主人翁精神和大众普遍素质，不该真正在科学上大胆假设、谨慎求证吗？在技术上更多突破阳光产业吗？在大型工程上更多创造世界奇迹吗？ 因此，不要杞人忧天! 在风水光能方面，我国一直补贴发展风电产业，水利水电似乎强项，植物光合作用是被我国列入首批973计划项目的，光伏产业能领跑世界对人类就有重要贡献！ 科教文卫、国防、路桥等基础研究设施，特别是光能产业扶持补贴才能促进发展或领先世界。 当然，进入产业化阶段得按市场经济规律办事，再靠补贴或永靠补贴说明技术不过关或未到推广时机。 只有核心科学突破并关键技术重大创造，才能达成光能产业走向全世界，五星红旗国际飘扬！ 一气呵成，该休息了！ 附上： 我们的队伍向太阳 我们的队伍向太阳—光伏技术的回顾和展望 徐令予 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2761988do=blogid=1026838 我几天前撰写了“ 光伏产业的旗手是中国人 ”一文，文章指出：光伏产业终于崛起，中国将是领跑和受益者。中国的光伏产业大军就是向着太阳获取正能量的队伍，这是一支值得所有人尊重的队伍。为了进一步了解中国光伏产业的过去、现在和未来，本文的第一部份将引用美国能源领域专家学者的一些分析和评价，我觉得从可敬的对手的眼光中看自己可能更为透彻和深刻。 中国光伏技术的崛起开始于20世纪90年代的后期，当时德国政府利用税收优惠大力推广屋顶太阳能电池板计划，德国提供资金、技术和专家吸引中国制造太阳能电池板以满足德国国内的强劲需求。中国政府因势利导紧紧地抓住了这个难得的好机遇。 当时中国的光伏产业还在萌芽状态，主要为远离电网的贫困农村地区提供生活用电。制造出口德国的太阳能电池板赚取外汇启动了中国光伏产业的现代化，当西班牙和意大利等国也加入太阳能激励计划后，中国光伏产业开始策马狂奔。中国在全球招兵买马，引进国外光伏技术专家，购买大型生产设备和多晶硅材料，以满足大量来自国外的太阳能电池板订单。 中国政府在这场产业革命中成为了主要推手。发展可再生能源列入中国五年计划中特别关注的七大项目之一，享受贷款和税收优惠。中央政府筹集高达470亿美元将光伏产业打造成所谓的“战略产业”。 其结果是：中国建立起了世界上最大的光伏产业；成为了世界光伏市场上价格领导者；生产出最便宜的太阳能电池板；并成为全世界太阳能电池板的最大供应商，中国每生产两块太阳能电池板，其中必有一块是为海外客户提供的。 只用了十多年时间，中国强大的生产能力造成了全球光伏产品的过剩，这时欧美经济又正好进入衰退期，中国光伏产业迎来了寒冬。面对严峻的形势，据乔治华盛顿大学的专家Ronen说，中国决定再次追随德国模式，制定自己的“上网电价”，推动国内自已的屋顶太阳能发电计划。结果是国内对太阳能的需求激增，以至于不到两年，2015年中国国内光伏市场就超越德国成为世界第一。 2016年中国试图通过设定财政补贴的最后期限，为了赶上末班车，国内光伏电站建设掀起了另一波高潮。2016的上半年中国新增光伏发电容量达20千兆瓦（三峡水电站总装机容量为22.5千兆瓦）。整个美国的光伏容量仅为31千兆瓦。中国光伏产业的华丽的转身使世人惊叹。 美国可再生能源实验室的战略能源分析中心主任DavidMooney说：“人们倾向于认为中国已经夺走了光伏能源市场份额，如果这种能力留在美国本来会更好。” “从我的角度来看，硬币也有它的另一面，”他说，美国在太阳能电池板集成、安装和维护等领域产生了25万个工作岗位。如果没有中国的推动大大降低了太阳能电池组件价格，这其中许多工作机会是不会产生的。“而这些工作是不能外包的”他说。美国还是不缺明白人。 中国促进太阳能市场全球增长的计划仍在紧锣密鼓地进行中。2016年10月，中国国家电网的前董事长刘振亚来到联合国，向全世界展示了中国进一步发展太阳能事业的宏伟蓝图，这个计划的主旨是建设全球性电网。 他在演讲中呼吁联合国支持一个新成立的称作为全球能源互联发展与合作组织（GEIDCO），中国政府已经命名刘先生为其主席，这个组织的宗旨是促进建立“全球能源互联网”。他指出这个全球性电网到2050年可以传输80％的可再生能源，将太阳能，风能和水力发电的电力从地球上充足的地方传输到缺乏能源的人口中心地带。 “全球能源互联网”将分三个阶段形成。首先，刘解释说，每个国家将重新设计和升级自己的电力网。他指出，中国的努力已经开始，产生了140千兆瓦的风力和70千兆瓦的太阳能电力，它将超过世界任何国家。通过建设长距离、高压直流电源网络，将可再生能源从北向南、从东向西传送。据他预测，中国可以在2025年之前完成新电网。 他说，第二阶段是建立区域电网。全球分为三块区域：东北亚和东南亚、非洲和欧亚大陆以及北美和南美国家，在区域的内部跨越国境传输更多的电力。第三阶段将建造连接区域电网的主干电力线和海底电缆。这种结果将产生他所谓的“双赢局面”。 当全球能源互联网完成后，“世界将变成一个和平与和谐的地球村，我们将有足够的能源、绿色的土地和蓝天，”他预言。中国GEIDCO提案可能会产生多少和谐，仍有待观察，但联合国新闻稿指出，70个组织的代表参加了会议，包括政府组织，企业和大学。美国代表团包括来自美国能源部的阿贡国家实验室和斯坦福大学的专家学者。 下面回答两个有关光伏技术的问题 1）前几年有中国工程院一位院士说，太阳能电池在制造过程中所消耗的电能超过它life-cycle所产生的电能，所以它不是可持续发展的能源。对此你有何看法？ 这个问题可以用数据来回答的。太阳能电池有一个重要的技术指标，称谓光伏能量回收期EPT（EnergyPaybackTime），EPT是光伏行业非常重要的一个能耗技术指标。俗话说化钱才能赚钱，同样节能也需先耗能。EPT这个数据定量地给出了光伏电池启用后，究竟需要多少年才可以把它产生的干净能量抵消制造过程中消耗的能量。把光伏电池平均使用寿命减去EPT，就是它可以有多长时间产生清洁电能（即作出纯贡献的年份），当然EPT数值越小越好。 数据显示，目前光伏发电能源回收期大概在2-5年。回顾上世纪的数据，80年代光伏发电的EPT长达5-10年之久，90年代光伏能量回收期缩短为3至8年左右了。隨着光伏产业的技术进步，光伏能量回收期还在进一步缩短，未来光伏能源回收期可降至1-2年以内。由此可知，光伏电池有25以上的时间“全芯全意”、“无怨无灰”地为人们贡献清洁能源。 2）光伏产业是否为高污染产业？ 在整个光伏产业链中，除了硅材料生产环节，其他的中下游环节基本不存在污染。目前，全球80%以上的多晶硅都是用“改良西门子法”生产的，中国的多晶硅产业基本也是如此。 改良西门子法的原理是：以氯化氢和冶金级工业硅为原料，制取三氯氢硅，再利用三氯氢硅进行氢还原，生产出多晶硅。在多晶硅的生产过程中的前期反应中，会产生大量四氯化硅（SiCl4）、二氯二氢硅等副产物，而第二阶段合成工序也会再产生10%～15%的四氯化硅，有害副产物比例最大的就是四氯化硅。 现在国际上领先的硅料厂家对有害物质处理方式是：四氯化硅一部分加氢形成TCS继续循环反应，一部分被用作有机硅等其他产品的生产。不过从目前来看，通过氢化进入循环反应的副产物只有小部分，大部分还是要进行再处理，处理方式要么进行碱液中和，要么直接销售或者自行生产其他产品，而最具可行性和经济性的方式就是利用四氯化硅生产其他产品。 纵观世界科技发展史，工业革命的二重性从来就无法完全避开，光伏产业的发展当然也不例外。这既是一个环境问题，也是一个发展问题，但归根到底是个发展的问题。技术是否领先，是控制副产品污染的一个关键因素，因噎废食总不是一个好的解决方式。我常说：在人际交往中“朝后退一步海阔天空”，但在科技领域中只有向前进一步方能绝处逢生。 光伏发电和储能技术的一些新进展 光伏技术的一个致命缺陷是受制于日夜交替和天气变化，在看天吃饭这一点上，它甚至比农业生产还不如。光伏电能的各项参数从电力网标准看很不理想，有时候也不能一味的责怪电网拒收。目前来看，光伏电站和电网应该互相理解通力合作。首要的是加速发展储能技术，抽水蓄能可能是最有效的方案，磁悬浮动力轮和其它一些方法也应加以重视。电网则应加速电力产业全流程的智能化、信息化、分级化和互动管理，提高和完善清洁能源的接纳能力。同时加速建设东西走向的直流超高压输电线路，使西部的光伏电能可以大容量、低损耗地输送到国家中部和东部的缺电地区。上述几项工作实际上正是中国能源专家提出的“互动电网”的重要组成部分，我对此是相当乐观的。 除了智能电网方案以外，另一项技术有可能对大阳能利用产生革命性影响。美国人工光合作用联合研究中心JCAP（JointCenterforArtificialPhotosynthesis）的化学家NathanLewis指出：可以利用太阳光把二氧化碳和水直接变为碳氢化合物液态燃料（如甲醇），这将整个改变能源业界的游戏规则。 人工光合作用产油（又称阳光变油）的好处是多方面的，在能量的产生、运输和消费过程中二氧化碳是循环使用的，不会增加大气中的碳排放。目前使用的大量的交通工具和用油没备都不需改动，可以直接使用来自太阳能的人造燃油。事实上人类这几百年用的油气也都来自太阳能，它们是上千万年里通过植物的光合作用产生的。 把太阳能变成碳氢燃料中的化学能的最大好处是利于储存运输。必须知道：最好的一公斤重的电池大约可以储存200瓦时，而一立升燃油的能量是140,000瓦时。没有任何东西的化学储能密度可以与燃油相比，这也是为什么你看不到纯电动的长途卡车和电动长途民航客机的原因。 如果真的可以高效便宜地用阳光直接制成燃油，那么这星球上最丰富的能源与最佳的储存方式就联系在了一起，人类在可预见的将来就有了取之不尽、用之不竭的可再生能源。毕竟，太阳投射到地球上一小时的能量可满足目前人类文明一年的能量需求。人工光合作用产油技术目前还只停留在实验室里，乐观的估计大约需要十年的努力才能进入工程试验阶段，但也许它只能终老在实验室里，目前下定论可能为时过早。 非常期待中国的科技人员能在光电转换和储能技术上有更大的技术突破。中国人在水稻种植技术上长期领先世界， 从物理学角度来看，水稻生产就是一种高效捕获太阳能的技术，而且晒干后储藏的稻谷就是历史上最好的一种储能技术。辉煌的中华文明是建立在水稻种植技术上的，中国人利用植物光合作用捕获大阳能并妥善地储存太阳能的技术到达了这个星球上的顶峯。 最近的几十年里，中国的水稻专家袁隆平先生把水稻种植技术又推到了一个新的高度，世上无人能于之争锋。 光伏技术其实就是人工光合作用，但愿在这个领域也能出一个袁隆平式的英雄人物，在光伏发电和储能技术作出突破性成果，让中国人在转换、储存和应用太阳能方面再次取得世界领先地位。 物理学告诉我们，能量决定一切，一个文明的高度很大程度上取决于它获得和掌控能源的技术水平。中国已经在光伏攻坚战的第一阶段中取得了决定性胜利，衷心希望中国能在光伏的储能和联网的技术上取得革命性的突破。 向前向前向前!我们的队伍向太阳,脚踏着祖国的大地,背负着民族的希望,我们是一支不可战胜的力量。... 本文首发于观察者网2017年1月3日。

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我们的队伍向太阳

热度 33 lxu2800 2017-1-11 09:43

我们的队伍向太阳—光伏技术的回顾和展望 我几天前撰写了“ 光伏产业的旗手是中国人 ”一文，文章指出：光伏产业终于崛起，中国将是领跑和受益者。中国的光伏产业大军就是向着太阳获取正能量的队伍，这是一支值得所有人尊重的队伍。为了进一步了解中国光伏产业的过去、现在和未来，本文的第一部份将引用美国能源领域专家学者的一些分析和评价，我觉得从可敬的对手的眼光中看自己可能更为透彻和深刻。 中国光伏技术的崛起开始于20世纪90年代的后期，当时德国政府利用税收优惠大力推广屋顶太阳能电池板计划，德国提供资金、技术和专家吸引中国制造太阳能电池板以满足德国国内的强劲需求。中国政府因势利导紧紧地抓住了这个难得的好机遇。 当时中国的光伏产业还在萌芽状态，主要为远离电网的贫困农村地区提供生活用电。制造出口德国的太阳能电池板赚取外汇启动了中国光伏产业的现代化，当西班牙和意大利等国也加入太阳能激励计划后，中国光伏产业开始策马狂奔。中国在全球招兵买马，引进国外光伏技术专家，购买大型生产设备和多晶硅材料，以满足大量来自国外的太阳能电池板订单。 中国政府在这场产业革命中成为了主要推手。发展可再生能源列入中国五年计划中特别关注的七大项目之一，享受贷款和税收优惠。中央政府筹集高达470亿美元将光伏产业打造成所谓的“战略产业”。 其结果是：中国建立起了世界上最大的光伏产业；成为了世界光伏市场上价格领导者；生产出最便宜的太阳能电池板；并成为全世界太阳能电池板的最大供应商，中国每生产两块太阳能电池板，其中必有一块是为海外客户提供的。 只用了十多年时间，中国强大的生产能力造成了全球光伏产品的过剩，这时欧美经济又正好进入衰退期，中国光伏产业迎来了寒冬。面对严峻的形势，据乔治华盛顿大学的专家Ronen说，中国决定再次追随德国模式，制定自己的“上网电价”，推动国内自已的屋顶太阳能发电计划。结果是国内对太阳能的需求激增，以至于不到两年，2015年中国国内光伏市场就超越德国成为世界第一。 2016年中国试图通过设定财政补贴的最后期限，为了赶上末班车，国内光伏电站建设掀起了另一波高潮。2016的上半年中国新增光伏发电容量达20千兆瓦（三峡水电站总装机容量为22.5千兆瓦）。整个美国的光伏容量仅为31千兆瓦。中国光伏产业的华丽的转身使世人惊叹。 美国可再生能源实验室的战略能源分析中心主任David Mooney说：“人们倾向于认为中国已经夺走了光伏能源市场份额，如果这种能力留在美国本来会更好。” “从我的角度来看，硬币也有它的另一面，”他说，美国在太阳能电池板集成、安装和维护等领域产生了25万个工作岗位。如果没有中国的推动大大降低了太阳能电池组件价格，这其中许多工作机会是不会产生的。“而这些工作是不能外包的”他说。美国还是不缺明白人。 中国促进太阳能市场全球增长的计划仍在紧锣密鼓地进行中。 2016年10月，中国国家电网的前董事长刘振亚来到联合国，向全世界展示了中国进一步发展太阳能事业的宏伟蓝图，这个计划的主旨是建设全球性电网。 他在演讲中呼吁联合国支持一个新成立的称作为全球能源互联发展与合作组织（GEIDCO），中国政府已经命名刘先生为其主席，这个组织的宗旨是促进建立“全球能源互联网”。他指出这个全球性电网到2050年可以传输80％的可再生能源，将太阳能，风能和水力发电的电力从地球上充足的地方传输到缺乏能源的人口中心地带。 “全球能源互联网”将分三个阶段形成。首先，刘解释说，每个国家将重新设计和升级自己的电力网。他指出，中国的努力已经开始，产生了140千兆瓦的风力和70千兆瓦的太阳能电力，它将超过世界任何国家。通过建设长距离、高压直流电源网络，将可再生能源从北向南、从东向西传送。据他预测，中国可以在2025年之前完成新电网。 他说，第二阶段是建立区域电网。全球分为三块区域：东北亚和东南亚、非洲和欧亚大陆以及北美和南美国家，在区域的内部跨越国境传输更多的电力。第三阶段将建造连接区域电网的主干电力线和海底电缆。这种结果将产生他所谓的“双赢局面”。 当全球能源互联网完成后，“世界将变成一个和平与和谐的地球村，我们将有足够的能源、绿色的土地和蓝天，”他预言。中国GEIDCO提案可能会产生多少和谐，仍有待观察，但联合国新闻稿指出，70个组织的代表参加了会议，包括政府组织，企业和大学。美国代表团包括来自美国能源部的阿贡国家实验室和斯坦福大学的专家学者。 下面回答两个有关光伏技术的问题 1）前几年有中国工程院一位院士说，太阳能电池在制造过程中所消耗的电能超过它life-cycle所产生的电能，所以它不是可持续发展的能源。对此你有何看法？ 这个问题可以用数据来回答的。太阳能电池有一个重要的技术指标，称谓光伏能量回收期EPT（Energy Payback Time），EPT是光伏行业非常重要的一个能耗技术指标。俗话说化钱才能赚钱，同样节能也需先耗能。EPT这个数据定量地给出了光伏电池启用后，究竟需要多少年才可以把它产生的干净能量抵消制造过程中消耗的能量。把光伏电池平均使用寿命减去EPT，就是它可以有多长时间产生清洁电能（即作出纯贡献的年份），当然EPT数值越小越好。 数据显示，目前光伏发电能源回收期大概在2-5年。回顾上世纪的数据，80年代光伏发电的EPT长达5-10年之久，90年代光伏能量回收期缩短为3至8年左右了。隨着光伏产业的技术进步，光伏能量回收期还在进一步缩短，未来光伏能源回收期可降至1-2年以内。由此可知，光伏电池有25以上的时间“全芯全意”、“无怨无灰”地为人们贡献清洁能源。 2）光伏产业是否为高污染产业？ 在整个光伏产业链中，除了硅材料生产环节，其他的中下游环节基本不存在污染。目前，全球80%以上的多晶硅都是用“改良西门子法”生产的，中国的多晶硅产业基本也是如此。 改良西门子法的原理是：以氯化氢和冶金级工业硅为原料，制取三氯氢硅，再利用三氯氢硅进行氢还原，生产出多晶硅。在多晶硅的生产过程中的前期反应中，会产生大量四氯化硅（SiCl4）、二氯二氢硅等副产物，而第二阶段合成工序也会再产生10%～15%的四氯化硅，有害副产物比例最大的就是四氯化硅。 现在国际上领先的硅料厂家对有害物质处理方式是：四氯化硅一部分加氢形成TCS继续循环反应，一部分被用作有机硅等其他产品的生产。不过从目前来看，通过氢化进入循环反应的副产物只有小部分，大部分还是要进行再处理，处理方式要么进行碱液中和，要么直接销售或者自行生产其他产品，而最具可行性和经济性的方式就是利用四氯化硅生产其他产品。 纵观世界科技发展史，工业革命的二重性从来就无法完全避开，光伏产业的发展当然也不例外。这既是一个环境问题，也是一个发展问题，但归根到底是个发展的问题。技术是否领先，是控制副产品污染的一个关键因素，因噎废食总不是一个好的解决方式。我常说：在人际交往中“朝后退一步海阔天空”，但在科技领域中只有向前进一步方能绝处逢生。 光伏发电和储能技术的一些新进展 光伏技术的一个致命缺陷是受制于日夜交替和天气变化，在看天吃饭这一点上，它甚至比农业生产还不如。光伏电能的各项参数从电力网标准看很不理想，有时候也不能一味的责怪电网拒收。目前来看，光伏电站和电网应该互相理解通力合作。首要的是加速发展储能技术，抽水蓄能可能是最有效的方案，磁悬浮动力轮和其它一些方法也应加以重视。电网则应加速电力产业全流程的智能化、信息化、分级化和互动管理，提高和完善清洁能源的接纳能力。同时加速建设东西走向的直流超高压输电线路，使西部的光伏电能可以大容量、低损耗地输送到国家中部和东部的缺电地区。上述几项工作实际上正是中国能源专家提出的“互动电网”的重要组成部分，我对此是相当乐观的。 除了智能电网方案以外，另一项技术有可能对大阳能利用产生革命性影响。美国人工光合作用联合研究中心 JCAP（Joint Center for Artificial Photosynthesis）的化学家Nathan Lewis指出：可以利用太阳光把二氧化碳和水直接变为碳氢化合物液态燃料（如甲醇），这将整个改变能源业界的游戏规则。 人工光合作用产油（又称阳光变油）的好处是多方面的，在能量的产生、运输和消费过程中二氧化碳是循环使用的，不会增加大气中的碳排放。目前使用的大量的交通工具和用油没备都不需改动，可以直接使用来自太阳能的人造燃油。事实上人类这几百年用的油气也都来自太阳能，它们是上千万年里通过植物的光合作用产生的。 把太阳能变成碳氢燃料中的化学能的最大好处是利于储存运输。必须知道：最好的一公斤重的电池大约可以储存200瓦时，而一立升燃油的能量是140,000瓦时。没有任何东西的化学储能密度可以与燃油相比，这也是为什么你看不到纯电动的长途卡车和电动长途民航客机的原因。 如果真的可以高效便宜地用阳光直接制成燃油，那么这星球上最丰富的能源与最佳的储存方式就联系在了一起，人类在可预见的将来就有了取之不尽、用之不竭的可再生能源。毕竟，太阳投射到地球上一小时的能量可满足目前人类文明一年的能量需求。人工光合作用产油技术目前还只停留在实验室里，乐观的估计大约需要十年的努力才能进入工程试验阶段，但也许它只能终老在实验室里，目前下定论可能为时过早。 非常期待中国的科技人员能在光电转换和储能技术上有更大的技术突破。中国人在水稻种植技术上长期领先世界， 从物理学角度来看，水稻生产就是一种高效捕获太阳能的技术，而且晒干后储藏的稻谷就是历史上最好的一种储能技术。辉煌的中华文明是建立在水稻种植技术上的，中国人利用植物光合作用捕获大阳能并妥善地储存太阳能的技术到达了这个星球上的顶峯。 最近的几十年里，中国的水稻专家袁隆平先生把水稻种植技术又推到了一个新的高度，世上无人能于之争锋。 光伏技术其实就是人工光合作用，但愿在这个领域也能出一个袁隆平式的英雄人物，在光伏发电和储能技术作出突破性成果，让中国人在转换、储存和应用太阳能方面再次取得世界领先地位。 物理学告诉我们，能量决定一切，一个文明的高度很大程度上取决于它获得和掌控能源的技术水平。中国已经在光伏攻坚战的第一阶段中取得了决定性胜利，衷心希望中国能在光伏的储能和联网的技术上取得革命性的突破。 向前 向前 向前! 我们的队伍向太阳, 脚踏着祖国的大地, 背负着民族的希望, 我们是一支不可战胜的力量。 ... 本文首发于观察者网 2017年1月3日。

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新的“黑钻石”技术可能使太阳能电池效率大幅提高

weichong 2016-11-4 20:12

欧盟 FP7 框架下的 ProME 3 ThE 2 US 2 项目开发的“黑钻石（ black diamond ）”，是一个创新的概念，有望改变未来太阳能技术，在太阳能集中系统中提高超过 50% 的效率。 钻石满足了捕获太阳能辐射的三个必要条件中的两个：能够承受极高的温度，能有效的发射电子。但是由于它们的透明度，它们不能充分与太阳光相互作用。该团队开发的“黑钻石”可以满足第三个条件。根据研究人员描述，可以在 1000 ℃ 温度以下正常吸收太阳辐射。 此外，工业成本低的“黑钻石”对于其他太阳能技术以外的电子应用也是可以利用的。 ProME 3 ThE 2 US 2 项目团队正邀请其他行业一起发现这个令人兴奋的新材料的好处。 该项目协调员 Dr. Trucchi 认为，可持续发展对于可行的新技术是必要的，并定义了经济范围以及环境参数：“太阳能辐射是地球上最大的能源来源。更有效的分散开采意味着更高的能源供应，更少的 CO 2 排放。尽管如此，光有高效率是不够的，组成转换器的材料必须是无毒的，必须是简单的，在使用生命周期中是可经济回收的。” 最近几年因为较低油价的关系，为太阳能的研究开发争取投资相对困难。 ProME 3 ThE 2 US 2 团队认为，不可再生能源价格必然上涨，化石燃料的经济情况将有所消退，他们的工作到时将在可再生能源领域获得认可。

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10家公司当选2016年彭博新能源先锋

weichong 2016-10-25 21:29

彭博（ Bloomberg ）新能源经济峰会选出了 2016 年新能源先锋企业。选出的各个企业集团代表着一系列工业领域，包括先进运输、生物能源、储能、太阳能、风能和能源智能技术。 在纽约的峰会上，有 10 家公司获此殊荣。嘉奖这些创新者，彭博新能源金融（ BNEF ）希望面向新的市场模式、技术、市场结构和商业机会，阐述和加速能源产业的深刻变革。 由 BNEF 的分析师和技术专家组成的行业专家团，从世界范围内的申请者中选出 10 个优胜者。评选标准为：潜在规模、创新和动力。每个新能源先锋都是创新技术和商业模式、过程的可持续发展、潜在全球规模三者的有效组合。 2016 年新能源先锋分别是： 24M （ USA ），基于成本可控的半固体锂离子新技术研发了世界所需的储能装置。 AutoGridsystems(USA), 主要智能软件领先供应商，提供智能的多样化分布式能源资源组合解决方案。 EmergyaWind Technologies( 荷兰 ) ，在风能领域革新发展，以低于电网价格为各类细分客户提供本地化、分布式能源服务。 FirstFuel(USA), 提供了先进的数据分析和咨询，帮助改善和优化建筑能耗。 Mobisol(Germany) ，从 2012 年起，在 Tanzania 和 Rwanda 装备了超过 40000 农村家庭和商业用太阳能系统，成为非洲最大和增长最快的离网太阳能系统供应商。 NenlightTechnologies(USA), 使用碳捕获技术将温室气体转化为空气碳（ AirCarbon ），一种能替代广泛石油基塑料的高性能材料。 SentientScience(USA) ，能在风力组件发生故障之前进行预测，使用材料科学和高性能计算，确定最早的时间点。 SolarKiosk(Germany), 提供模块化的离网太阳能业务中心，使世界各地的偏远的农村地区，完成在产品和服务开发市场的最后一公里配送。 Verdezyne(USA) ，一家生物化学公司，拥有生物合成平台，从可再生、非食品来源生产各类化学品。 Vigilent(USA) ，开创性使用物联网、机器学习和预测分析 ，在关键任务环境中提供动态冷却管理。

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[转载]为什么手机始终没能用上太阳能？

gongkong 2016-10-14 16:18

据外媒报道，不可否认的是，现在的智能手机厂商都很努力，每次发布会它们都会给我们带来些许惊喜，但这么多年来，手机用的锂电池还是那块锂电池，我们获得的只是容量数字上的增长，用户依然要一天一充，没人能逃脱这个魔咒。 　　许多人愤愤不平，认为 太阳能 热水器都普及多年了，而且太阳能屋顶也不是新鲜事，为什么我们的手机还是没能用上这取之不尽用之不竭的清洁能源呢？ 　　搭载 太阳能电池板 的彪马手机 　　其实厂商们一直在努力，包括苹果和三星都在努力加快 太阳能电池 板小型化的工作，但为什么这么多年了，我们还没见到任何技术突破的迹象呢？ 　　扒一扒太阳能手机的历史 　　太阳能手机的历史很有趣，但由于突破甚少，看起来又很枯燥。 　　三星是首个将太阳能手机推向市场的厂商，当时才2009年。这款机型名为“SolarGuru”，主要销往印度市场，为的是应对当时印度经常大面积停电的问题。不过，由于技术有限，这台机器的太阳能充电效率惨不忍睹，充电1小时，通话10分钟…… 　　几个月后，三星又推出了名为BlueEarth的机型，这次它们又打了环保的噱头。该机在多个市场开卖，但很快便宣告失败，因为太阳能充电实在是太不实用了。 　　2010年，运动品牌彪马也趟了次浑水，它们联合Sagem推出了彪马手机（非智能机），该机主打运动性能，内置GPS计步器，同时还配备了一块太阳能电池板。不过，结果证明那块太阳能电池板只能装装样子，想靠它充电简直是白日做梦。 　　随后，其他厂商也进行过类似尝试，但即使是曾经的巨头诺基亚也败下阵来，太阳能提供的那点电量只能满足手机在待机状态的需要。 　　不过，诺基亚认为，手机背部面积太小是影响太阳能电池板效率的主要原因。但数年后即使手机都成长为大板砖，也没见哪家厂商再次推出此类手机。 　　日本厂商京瓷对该技术倒是孜孜不倦，在过去两年中，它们的太阳能手机频频亮相各大展会，充电效率也提高到了充电三分钟，通话一分钟。虽然成绩看起来也不怎么样，但这已经是巨大的进步了。 　　值得一提的是，京瓷的技术无需手机背负沉重的太阳能电池板了，它们将其融合进了屏幕，因此不会影响手机造型，而且在使用时也能保持充电。至于该机何时上市，没有人能说得清。 　　 太阳能 手机前景如何？ 　　京瓷的太阳能手机能让我们一窥该类型产品的未来，如果Sunpartner公司可以尽快造出透明的 光伏材料 ，未来更多智能手机厂商也会加入这一阵营。 　　除了Sunpartner公司，其他公司也在积极探索类似材料，通过新型的隐形 薄膜技术 来克服 太阳能电池板 现有的缺陷。 　　眼下，为了吸引更多的光线， 太阳能电池 板看起来都是黑黑的。不过，Ubiquitous Energy公司要改变其面貌，通过加入可吸收紫外线与红外线的有机材料，就可将电池板上那抹黑色去除。 　　可惜的是，这项技术现在的造电能力太弱，无法驱动手机。因此这也引出了一个问题：想要驱动手机，到底需要多少电能？ 　　为此，笔者专门走访了太阳能专家，得出了一个较为清晰的答案。“要充满iPhone，需要12W的充电器连续工作两小时。如果太阳能电池板效率为充电器的17%，那么其功率就要达到70W，而能提供该功率的电池板大小为770mmx676mmx25mm。”所以说，现在的手机大小想用上太阳能还是有些不切实际。 　　此外，想要让手机正常工作，你每天还要保证足够的室外时间，虽然这可以鼓励人们拥抱大自然，但对许多太阳公公很少出现的地区，还是有些不实用。而且，我们怎么把手机放在口袋里呢？难道一路上都端着走？ 　　有针对性的发展 　　太阳能充电这个概念确实很好，但在新材料取得突破前，恐怕还是有些不切实际。 　　未来，太阳能手机要想真正取得发展，必须找准定位，在不断降低成本的基础上，选择那些缺电但不缺太阳的地区进行推广。 　　眼下，许多印度的信号塔都披上了太阳能电池板，用清洁能源来解决人们的电力需求，如果手机也能全面太阳能化，未来偏远地区的用电就能完全得到保证，因此太阳能手机在此类地区的呼声很高。 更多相关信息请浏览：www.gongkong.com

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一九八三年《全国太阳能生物利用及光合作用测定技术讨论会》记事

duzhanchi 2016-6-1 14:47

1983 年5月29日，来到山西太原，住山西农科院招待所，参加由中国植物生理学会光合固氮委员会主持召开的《全国光能生物利用及光合测定技术讨论会》。当日，会议领导小组沈允纲、王天铎、郑友三、张石诚、邓楚生、林植芳、杜占池召开预备会议，讨论会议安排。会议代表70余人，来自中科院系统的有：植物所、遗传所、综考会、生态中心、上海植物生理所、华南植物所、沈阳林业土壤所、青岛海洋所、西宁高原生物所、西北水土保持所、石家庄农业现代化所；综合性大学有：兰州大学、西北大学、山西大学、云南大学；农林大专院校有：浙江农业大学、山西农业大学、西北农学院、东北农学院、沈阳农学院、贵州农学院、江西农学院、山东农学院、江苏淮阴农校、东北林学院、内蒙古林学院；师范类大学有：北京师范大学、河南师范大学、安徽师范大学、山西师范大学、东北师范大学；农业科研单位有：中国农科院果树所和蚕业所、山西农科院、山东农科院、吉林农科院、广东农科院、江苏农科院、山西农科所、西藏农科所；林业科研单位有：中国林科院林业所、新疆林科所、浙江林科所、福建林科所；仪器厂有：北京分析仪器厂、宁夏农林气象仪器所。 5 月30日。中科院植物生理所所长兼中国植物生理学会理事长沈允钢致开幕辞，山西农科院党委王书记、 周副院长、山西植物生理学会张理事长、山西作物学会焦理事长先后讲话。然后，中国植物生理学会邓副秘书长讲：大会报告内容有五项，即光能利用、红外光合测定技术、干重法测定技术、同位素和叶绿素测定技术。接着作报告的有：王天铎（中科院上海植生所）、郑友三（山西农科院）、蔡兴元（河南师大）、张树源（中科院西高生物所）、蒋静芬（北京师大）、陈冠华（广东农科院水稻生态室）、邓瑞文（中科院华南植物所）、杜占池（中科院植物所）、王琦（上海植生所）。本人在大会的报告题目为《草原植物群落光合测定装置及其方法》和《两种液冷叶室的降温效果》。前者采用的是红外线气体分析仪和大型同化箱联用法，测定对象是天然草原植物群落，关键是同化箱内的温湿度调节。后者叶室的测定对象是草原植物叶片，有2种型号：开放水浴叶室和封闭液冷叶室，初步解决了温湿度调控问题。沈允钢针对上述报告中的光合测定装置说，广东农科院的最简易，北京植物所的最现代化，上海植物生理所的居中。 5 月31日和6月1日，大会继续交流。作报告的有：邱国雄（上海植物生理室）、曾阳（华南农学院）、林植芳（华南农学院）、邱国雄（上海植生所）刘福明（浙江林科所）、李友民（北京分析仪器厂）、王邦锡（兰州大学）、闫继耀（山西农科院）、王忠（江苏农科院）、黎继岚（云南大学）、李德耀（上海植生所）、许大全（上海植生所）、臧汝波（中科院青岛海洋所）、龚垒（中国农科院蚕业所）、杨万益（中国农科院果树所）、沈允钢、王义彰（安徽师大）、陈永盛（东北林学院）、张宪政（沈阳农学院）、刘贞琦（贵州农学院）、徐豹（吉林农科院）、盛宏达（西北农学院）、侯天祯（新疆林科所）、林继惠（中科院沈阳林土所）、项明（贵州农学院）、张国铮（中科院植物所）、冯承绩（山西农业遥感应用室）、徐树照（江苏作物所）、胡文玉（沈阳农学院）、郭绍祖（山西大学）、宁修仁（第二海洋所）、黄策（上海植生所）、丁忠华（江西农科院）、刘伟（西藏作物所）、张良诚（浙江农业大学）等。通过三天交流，收获颇丰，特别是对有关仪器的生产厂家和型号有了进一步了解。 6 月1日，参观 晋祠、玄中寺。 晋祠，始建于北魏前，是奉祀晋国首任诸侯唐叔虞的祠宇，曾名唐叔虞祠、晋王祠。位于太原市西南的悬瓮山麓，晋水源头，以古建、雕塑、名泉、古木著称。该祠依山壮势，凭水添姿，殿、堂、亭、台、楼、阁无数，点缀于山光水色之中，环境幽雅，风景秀丽。依其布局可分为中、北、南三部分，其中，最著名的建筑为规模宏大的圣母殿，坐落于中轴线上。殿内侍女群雕，身姿百态，神情各异。殿南侧，有一泉眼，名曰：难老泉，水自断层岩缝流出，终年不息。殿北侧，有一株千年古树-周柏，苍郁古朴、生机勃勃。殿东北，有唐叔虞祠，东临关帝庙，内有一株巨树-隋槐，干老枝嫩，茂盛葱郁。 玄中寺， 位于交 城县城西北的石壁山唐王峰下，始创于北魏。寺庙依山迭起，四面石壁陡立，其上 松柏葱郁。寺内，殿宇辉煌，层层叠置。中轴线上分布着天王殿、大雄宝殿、七佛殿和千佛殿等建筑。主体建筑大雄宝殿中供奉着阿弥陀佛木刻立像，七佛殿两侧建有碑廊。 3 日，北京分析仪器厂的李友民进行红外仪演示，参观山西农科院的人工气候箱、光合测定装置及测定辐射、温湿度等生态因子的仪器。最后，进行大会总结，讨论会议纪要，内容有：会议概况、研究现状、成绩、存在问题、努力方向、协作事宜等。

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《历史原来可以这样解读》第七章：彩虹的秘密（3）

热度 1 kuishitianji 2016-2-29 20:42

光对植物的影响： 我们在《生命的本质》里探讨过， 植物 是固体的阳光，是把阳光转变为物质的新陈代谢。地球上的植物每年大约要生产2000亿吨有机物，植物的光合作用就是通过无机物的组合，把太阳能固定在有机物当中，而不是让它随风而去，正是这个过程最终构成了地球上现在的生物链条。 植物在数十亿年的进化过程中，已经建立了一套完善的监控机制，全球的植物学家都在研究这套监控和反应机制发挥作用的具体方式，现在我们知道植物对于光是有态度的，它并不全盘接受，而是有选择性的。光的颜色和组成、光照强度、光的周期的变化，都会导致植物生理反应和生长发育的重大变化。 照向植物的一束光，它是由哪些色光组成的，它们的比例是怎样的，对于植物而言是最关心的，虽然它不会表达什么。 从种子萌发到抽枝散叶，再到开花结果，植物所有的进程都有赖于光的塑造，这个塑造的过程是复杂的，即便是最高明的植物学家也还是没有弄清楚。 太阳照射到地面上的波长为300～2600nm，波长在770nm----850nm的是红外光，占太阳总辐射的43％。红外光是太阳光谱中最热的光线，因此又称为热线，红外光可供给植物和土壤所需的热量，但对植物的光合作用没有直接的效用，故称为无效辐射；波长在390nm～760 nm的光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)是可见光，占太阳总辐射的52％。可见光是太阳辐射光谱中具有生理活性的波段，是植物光合作用的活跃区，因此对于植物是有效辐射。蓝光与红光是可见光中最重要的部分，植物光合作用吸收最多的是红光，其次为黄光，蓝紫光的同化效率仅为红光的14％，而绿光，不好意思，几乎被完全的反射了。另外光的强度也影响着植物的光合作用，光照不足时，会导致植物在固定碳的过程中发生能源短缺，关键酶无法充分活化；而当光照太强时，光合活性同样会迅速下降。 光的角色绝不仅仅是植物光合作用的能源，它还是一种影响着植物生长发育的信号。从种子发芽和脱黄化作用再到营养形态、昼夜节律的开始、基因表达、向地性和向光性，都有着广泛的调节作用，这种光对植物的诱导和调节称为光形态建成。 比如说 植物的生长发育一般分为红光反应和蓝光反应，叶片增大主要是红光反应；而气孔的开启、叶绿体的分化和运动则为蓝光反应。再比如说蓝光下叶绿素和花青苷含量最高，其次是白光和红光，黑暗和绿光下最低，而且红光效应有时候还能与蓝光效应相互抵消。 光对人类的影响： 第一眼看到上面的图画时，你有什么感觉？ 如果让你单独的观察上面某幅图画，你会有怎样的心理感受？ 如果让你数十年如一日的待在上面某幅图画组成的空间，你会有怎样的感受和心理变化？ 问这些问题当然是有目的的，你需要对上述问题有一个深刻的认识，这不仅关系到你自己心理和生理变化，它甚至关系到人类自身的和平和战争，前途与命运，这绝非危言耸听。 就我们日常的经验，色彩影响着我们的情绪，夏天穿上湖蓝色的衣服会让人觉得清凉，把肉类调成酱红色，会更有食欲。问题是人们为什么会受到颜色的影响？色彩对人的心理情绪究竟有多大的影响？要分析和回答这些问题，让我们从一个故事开始。 英国伦敦的菲里埃大桥上，常常有人从桥上跳水自杀。由于每年从桥上跳水自尽的人数太惊人，伦敦市议会敦促皇家科学院的科研人员追查原因。皇家科学院的医学专家普里森博士接受了这项任务，但是当他把分析出的答案公布出来时，却引起了轩然大波，甚至有很多人还将他的提议当做笑料来议论。普利森博士的答案是：桥身的黑色是导致跳水自杀人数惊人的原因， 离奇！太离奇了！没有人会相信这原因，于是普利森的方案被搁置，伦敦政府则继续他们追寻答案的工作，遗憾的是三年过去了，自杀的依然在自杀，原因却是没有找到。无奈之下，英国政府终于有人想起了那个离奇的答案，并试着将黑色的桥身换成了蓝色。奇迹竟就此发生：跳桥自杀的人数当年就减少了56.4%。 颜色之所以能影响人的精神状态和心绪，在于颜色源于大自然的先天的色彩。心理学家认为，人的第一感觉就是视觉，而对视觉影响最大的则是色彩。人的行为之所以受到色彩的影响，是因人的行为很多时候容易受情绪的支配。蓝色的天空、鲜红的血液、金色的太阳……看到这些与大自然先天的色彩一样的颜色，自然就会联想到与这些自然物相关的感觉体验，这是最原始的影响。这也可能是不同地域、不同国度和民族、不同性格的人对一些颜色具有共同感觉体验的原因。 这些方面，艺术家可能更具有发言权。诗人歌德说：在纯红中看到一种高度的庄严和肃穆。通过一块红玻璃观察明亮的风景，令人想到 “ 最后的审判 ” 那一天弥漫天地的那种求助，不禁产生敬畏之心。红色由于其庄严安全的特性而被当做象征王权的颜色。纯黄是欢乐而柔和可爱的。蓝色 “ 毫不可爱 ” ，空虚、阴冷，表达的是一种兴奋和安全的矛盾 ； 画家康定斯其认为：每一个颜色是可以既暖又冷的。红色是一种冷酷地燃烧着的激情，存在于自身中的一种结实的力量。黄色从来不代表什么意义，因此它接近一片荒芜，很亮的黄像刺耳的喇叭，令人难以忍受。暗兰浸沉在没有涯际的、包罗万象的深沉严肃中 。 除却艺术的夸张，科学而理性的色彩研究表明， 色彩对人的心理和生理都会产生影响 ，只是这种影响的程度和力度因人、因时而异，似乎不甚清晰 。 红色是一种较具刺激性的颜色， 代表热烈、喜庆、大胆、朝气和活力， 它给人以燃烧和热情感，但不宜接触过多 。 在红光的照射下，人们的脑电波和皮肤电活动都会发生改变。 过久凝视大红色，会影响视力，易产生头晕目眩，血压升高等症状。 人们的听觉感受性下降，握力增加。同一物体在红光下看要比在蓝光下看显得大些。在红光下工作的人比一般工人反应快，可是效率反而低。 橙色能产生活力，诱发食欲，也是暖色系中的代表色彩，同样也是代表健康的色彩，它也含有成熟与幸福之意。 黄色 象征温情、华贵、欢乐、热烈和活泼，能促进情绪稳定，但对情绪压抑、悲观失望者则会加重这种不良情绪。 　　绿色有生命永久、理想、年轻、安全、新鲜、和平之意，给人以清凉之感。 令人感到稳重和舒适，具有镇定神经、解除视觉疲劳的作用，但长时间在绿色的环境里，会使人感到冷清，导致食欲减退。 单调的 绿色 ，特别是深绿色，容易引起人的幻觉和妄想。 　　蓝色 是 令人产生遐想的色彩，也是严肃的色彩。让人感到悠远、宁静、空虚 ，若 在蓝色中时间久了会使情绪低落。 具有调节神经、缓解压力、安定情绪 的效果， 但 会加重 精神衰弱、忧郁病的病情。 紫色是由温暖的红色和冷静的蓝色化合而成，是极佳的刺激色。喜欢紫色的人总在努力做 的 更好，无论是在信仰、情感或是精神方面。他们渴望知识，热爱读书 ， 考虑别人比考虑自己为先 ， 能交到很多朋友。但一部分人也可能成为自我英雄主义者。 光对动物的影响 ： 光线对于动物影响到底有多深，目前不得而知。因为我们直接的就把除人类之外的一切概括为环境了，而在环境当中，最受重视的往往是人的行为，而不是其他。但还是有动物学家给我们提供了一些资料，下面是一部分光对动物影响的观察。 有的动物适应弱光的生活方式，称为 夜行性动物 。有的动物适应较强的光照条件，称为昼行性动物。喜欢光的动物有趋光性，如苍蝇，避光性动物则追求阴影，如蚂蟥、 疟蚊 等。一场大雨使蚯蚓爬到土壤表面，但只要在短时间暴露在太阳光下就会死亡，这种现象称为光死亡。 光照 能影响 动物 的 行为。鸟类醒来和鸣叫与光照强度有直接的关系，因此在不同季节便有鸣叫时间的不同变化；而幼小的鳗鱼在白天溯流而上，但在夜间就停止回游并且隐藏起来；蝗虫迁飞时如果遇到太阳被云遮住，立即停止飞行， 金龟子 在日落后五六分钟出现。各种动物的活动行为都与一定强度光的照明有关。 动物的季节性活动虽然有很多种原因，但光是最主要的因素。在一年之中随着季节的变化，光对动物的形态、生理、生态都会发生作用。例如，鸟类、哺乳类(海豹、鲸、鹿等)、爬行类(如海龟)、鱼类都有季节性迁移的习性，其中候鸟的迁移最引人注意，它们定期、定向，保持严格的季节周期，都与日光照射时间的长短有关。它们的生殖腺受长时间日照后就朝向北方飞行，而在秋季短时间日照下，生殖腺萎缩就向南方飞行。 鸟类更换羽毛、动物脱毛都与日光照射时间的长短有关。根据试验，将生活在雪地中的雪兔一整年都放在由人工控制短时间日光照射下，尽管温度保持夏季的2l℃，结果毛色仍保持冬季的白色，而不呈现夏季的棕黄色。 动物是经由身体的表面接受光的热能的， 其 身体表面都有一定的颜色和结构，就是为了有利于从日光照射中吸取热能，例如高山地区昆虫大多是黑色，因此可以吸收较多的太阳能，同时还可防止紫外线的伤害。许多 变温动物 (蛇、鳄鱼等)在活动之前必须先晒太阳取暖，然后才开始活动。鸟类和哺乳类动物也常进行日光浴利用阳光取暖，以维持热能代谢的平衡，另外还能促进体内 维生素D 的合成。 光对于动物的生长有减缓或促进的作用。青蛙和鲑鱼的卵在有光的情况下，才能正常发育，并且比无光的环境下发育得更快。相反，生活在阴暗环境下的昆虫，在有光的环境下发育迟缓。

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共同应对气候变化，全球太阳能需求创新高

xluan 2015-10-11 10:06

2015 年在中、美、日等各大市场以及其他新兴市场崛起的带动下，太阳能需求持续成长。根据TrendForce旗下绿能事业处EnergyTrend最新报告显示，上半年全球前五大太阳能市场排名依序为中国、日本、美国、英国以及德国，众所瞩目的印度市场今年虽急起直追，但由于起步较晚目前仍未进入前五名。下半年预估英、德两国安装量将持平，中、美国两国则将进入安装高峰，因此整体需求仍旧旺盛。 EnergyTrend 分析师林建翰表示，在政策不变的前提下，2016 年全球市场需求仍将持续增加，亚洲、美洲、欧洲及非洲中东地区的占比分别为 57%、25%、11% 及 7%，全球需求量预计达约 58GW。整体需求虽仍乐观，但在今年底至明年初中国各大厂不断扩产完成下，供给过剩的情形依旧不变。崛起的市场包括南美、非洲等大多无类似限定发电份额的规划政策辅助，因此需求在各电站建置完毕后将回归基本面，若各新兴市场政策无持续追加，届时供过于求情形恐将更加严峻。 林建翰指出，亚洲在中国十三五及领跑者计划的持续推动下，纵使明年后预计将因日本逐渐减少补贴额度导致需求减少，缺口仍能补足；印度虽发展较晚，但因中国厂商的参与，在地制造的产能持续扩大，明年将成为全球第四大市场；其他亚洲国家如南韩、泰国、菲律宾等也有一定数量的需求，预期明年亚洲市场可来到约 33.1GW。 美洲区域则因碰上美国补贴结束前，将导致需求大幅度增加，另外加州近日将 2020 年可再生能源比率标准（RenewablePortfolio Standard，RPS）上调到 50%，使未来美国市场仍有更多的可能；南美各国含巴西、智利、洪都拉斯、乌拉圭等短期目标皆到数百 MW，因此 2016 年预计可达约 14.6GW，不容小觑。 欧非中东地区中，中东及非洲包含阿拉伯、以色列、南非、阿尔及利亚等，在今年的表现不差，50MW以上等级的电站需求持续增加。但欧洲部分英国变化将大，由于政府对太阳能政策将走向无补贴趋势，若真的实施修正政府电力收购制度（Feed-in Tariff，FiT），英国 2016 年需求将由预期的 3GW 将降低至1.2GW左右。至于其他欧洲地区也同样短少过大，如安装大国德国今年的需求因补贴删减持续衰退、希腊则因经济问题逐渐转回石化能源。因此虽中东及非洲地区表现不俗，预估 2016 年欧非中东地区的太阳能安装总额仍呈现持平，约达 10.3GW。

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人工树叶——把太阳能装进汽车油箱

YF2015 2015-9-14 11:14

人工树叶——把太阳能装进汽车油箱 新浪微博 微信 QQ好友 人人网 文章来源：上海硅酸盐研究所 　　能源是人类社会赖以生存的物质基础，是经济和社会发展的重要资源。现在我们的能源主要取自化石能源——煤、石油和天然气。化石能源是地球上的植物在过去25亿年光合作用积累的结果。现今，全世界每年需要能耗的能源相当于地球五十万年光合作用积累的化石能源。地球妈妈为人类储存的能源宝库即将消耗殆尽，几十年后我们该怎样面对更大的能源需求呢？ 　　太阳滋养着地球上生机勃勃的万物。太阳光，取之不尽，用之不竭，蕴含巨大能量，具有独特的优势和巨大的利用空间。地球上每小时接收到的太阳能就足够全世界一年的能源消耗需求，如果能充分利用太阳能将能够解决地球和人类面临的能源与生存危机。光合作用是地球上最重要、规模最大的化学反应，光合作用是自然界光能转换为化学能的典范。 　　向大自然学习，科学家发现利用半导体光催化剂，可以模拟自然界的光合作用，吸收和利用太阳光，将二氧化碳和水转化为氢气、甲醇、甲烷、CO（煤气的主要成分）等化学燃料。科学家把这个过程叫做人工光合成，由此获得的化学品叫做太阳能燃料，所用的催化剂被形象地成为人工树叶。与地球几十万年才能将植物转化为化石燃料的漫长过程相比，人工光合成太阳能燃料的过程可真是快多了！ 　　 　　（图片来自 http://revoseek.com/technology/cheap-plus-efficient-artificial-leaf-an-alternative-energy-landmark/ ） 　　 太阳能燃料将在未来彻底改变人类社会的能源结构和化学合成体系。利用太阳能燃料可以发电、给汽车和电池提供燃料，还可以为绿色环保的化学合成、精细化学品的合成、制药、化肥合成等提供重要的原料。可以说，现在化石燃料能够做到的事情，太阳能燃料统统能够胜任，而且更环保（以氢气或甲醇为燃料的汽车，排放的尾气中只有水），最重要的是太阳能燃料可以源源不断地再生。 　　 　　（原图来自Peidong Yang et al, Angew. Chem. Int. Ed. 2015 , 54, 3259. 作者做了修改） 　　在科学家眼里，人工光合成太阳能燃料是“化学圣杯”，是改变未来世界的美丽梦想。智慧与执着的科研工作者已经努力研究了三十多年，将太阳能转化为电能的太阳能电池已经研制成功，并开始大规模投入生产和应用。但是，将太阳能转化为化学燃料的“人工树叶”，转化效率还没有达到实用化的水平。2014年，日本东芝公司试制了模仿植物光合作用的“人工光合作用”系统，可利用水、二氧化碳和太阳能制造有机物。利用入射光能量除以生成的一氧化碳的能量，所得的转换效率达到了1.5％，该数值可媲美植物中效率较高的藻类的光合作用（在养殖环境下培育的小球藻的能量转换效率约为2％），取得了显著进展。 　　 　　（图片来自 http://china.nikkeibp.com.cn/news/nano/73318-201501161412.html ） 　　经过科学家的不懈努力，相信在不久的将来，这座“化学圣杯”将为我们美丽的星球带来革命性的改变！ 　　

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巨龙补天工程具有“水变油”功能，是沙漠变成能源农场的供水保障

热度 1 ly7981 2015-7-22 16:29

从太阳能转换植物能的效果来看，巨龙补天工程具有“水变油”功能，益本比大于4，可说是大规模积累绿色能源，而不是单纯耗散能源，其现实及深远意义说它超出石油开发也不为过。 引用一段文字作为佐证：“生物质能是世界上最为广泛的可再生能源。据估计，每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440～1800亿吨( 干重 )，其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3～8倍。但是尚未被人们合理利用，多半直接当薪柴使用，效率低，影响生态环境。现代生物质能的利用是通过生物质的 厌氧发酵 制取甲烷，用热解法生成燃料气、生物油和生物炭，用生物质制造乙醇和甲醇燃料，以及利用生物工程技术培育能源植物，发展 能源农场 。”-----“瑞典柳树无性系能源林的种植面积不断增大，主要与瑞典农民贸易协会及其他各种机构把柳树作为一种农作物来推广有关。同时政府的补助金制度也为柳树能源林的大面积推广提供了 必要条件 。瑞典南部及中部柳树能源林约有11 000hm，其中2 000hm是1994年种植的，1995年计划种植5 000hm。这些能源林每年每公顷平均的生物量生产为10～12t，相当于25～30m木材或4～5m燃油，约合25-30桶原油。如将所产的生物量用来发电，按照我国国产直燃 发电机组 发电效率单位电量原料 消耗量 1.37kg/kwh计算，这些能源林每年每公顷可供发电7300-8760kwh；若按照进口直燃发电机组发电效率单位电量原料消耗量1.05kg/kwh计算，则每年每公顷可供发电9500-11430kwh。如果以竹柳作为分析对象，超短期轮伐（轮伐期1～2年）的情况下，其每年每公顷平均的生物量生产可达37.8t以上，相当于94.5m木材或15.12m燃油，约合94桶原油。受全球金融风暴影响，国际原油价格暴跌，按照当前跌后价格平均43美元/桶计算，每年每公顷产值4042美元，折合人民币约27500元（汇率6.8）。这些能源林每年每公顷可供发电27560kwh；则每年每公顷可供发电36000kwh。”源自：生物质能_百度百科 http://baike.baidu.com/link?url=G1rxHEcbT5OJIe-QljQXVcCn1LoEHaNA6SnT_Yv9XYNSvjiyKszzd2Ps39E-cdrOqAi-2dAQh5BR3aGDqzP4Ua

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为什么广大国民买不到腾讯、阿里及京东等股票

热度 2 yanghualei 2015-7-5 13:28

为什么阿里、腾讯、联想控股、京东以及百度等在中国盈利水平比较高，并且可能成长为世界级企业的，新型的，战略的企业跑的美国或者香港上市，让广大国民买不到其的股票，分享其成长的红利，惠及股民。 让国民买到的都是产能过剩的钢铁、化工以及太阳能等的行业股票，负债累累的或者效率低下的国有企业和垄断企业，这哪里搞到盈利，在中国，股市成为企业和某些群体圈钱，洗钱，偿还债务的工具。 在中国股市很少有资本分红，过去中国通过压低存款利率，使得国有企业或者部分既得利益者，以极低的成本圈钱和偿还债务，人民长期资本收益为负，现在这样不行了，股市却逐渐充当这一工具，到最后，买单的都是人民群众。。

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关于超级电容器的研究趋势与应用

kejidaobao 2015-7-3 14:43

当今世界气候变化和环境问题日益加剧，特别是温室气体的排放导致的全球变暖，引起了海平面上升、冰川退缩等一系列破坏自然生态系统平衡问题的出现。为了防止剧烈的气候变化对人类造成伤害，各国政府纷纷加入《联合国气候变化框架公约》，并鼓励研究与应用新型可再生能源来替代化石燃料。对于太阳能和风能等可再生能源，由于资源丰富，近几年其装机容量迅速增加。但是，这些可再生能源受环境因素的影响，不能保证实时供应。同时，各地资源分布的不均衡也致使其使用范围受限制。而电能，这种灵活、高效、成熟的能量形态赋予了可再生能源应用腾飞的翅膀，将成为可再生能源主要的存贮方式。而近几年来，随着物联网时代的到来，手机等智能终端越来越普及，信息传感设备的更加智能化和小型化要求在更小的体积内实现更多的技术应用，这对其电能存贮系统的能量密度和输入输出功率提出了更高的要求。因此，关于电能存贮的研究受到广泛关注。目前常用的电能存贮系统主要分为锂离子电池和电容器。锂离子电池是索尼公司于1990 年最先提出的，经过多年发展，虽然成本高，但由于具有较高的能量密度（180Wh·kg -1 ），目前仍是应用最广的电能量存贮系统。但是，锂离子电池的充放电过程属于化学氧化还原反应，受电解质扩散控制，其功率密度较低，充放电稳定性不高，可重复使用次数也有限。而传统的电容器充放电只是物理过程，电解质离子吸附在电极表面，能在数秒内完成充放电过程，其功率密度能达到10kW·kg -1 。由于不存在化学过程，电容器的重复使用次数能够达到数十万次。但是，正因为电容器的电荷只能贮存在电极有限的表面上，其能量密度远低于锂离子电池。超级电容器作为一种新型电容器，则被期望能够综合锂离子电池和传统电容器两者的优点。超级电容器根据电荷存贮机理可以分为电化学双电层电容器和赝电容器。电化学双电层电容是离子在电极表面附近发生物理吸附所引起的，电极的面积越大，离子在电极表面吸附的就越多，电容也越大，因此，提高电化学双电层电容的关键在于使用具有高比表面积和良好电导性的电极材料。目前关于石墨烯、碳纳米管等碳材料的研究较多；同时，也有研究表明，多孔材料的结构如孔径尺寸和分布对电容也会产生影响，通过对材料的结构进行设计优化，可以获得较高的电容。虽然电化学双电层电容具有优越的功率密度和充放电稳定性，然而，它具有能量密度较低的缺点。电化学赝电容，和锂离子电池类似，是通过电池材料上的活性物质表面的可逆氧化还原反应产生的化学能来将电能存贮和释放的，因此具有较高的能量密度。这类活性材料主要包括过渡金属氧化物和导电高分子材料。但是由于存在氧化还原反应，赝电容和锂离子电池一样，其功率密度和充放电稳定性不高。综上所述，获得具有电化学双电层电容和电化学赝电容两者优点的超级电容器——既具有较高功率密度，又有较高能量密度——已成为研究人员的共识。目前电极材料的研究热点主要是石墨烯等导电碳材料和导电高分子材料与具有较高电化学赝电容的过渡金属氧化物等材料的复合 。有研究人员提出建立所谓“纳米复合超级电容器”的概念，这种复合超级电容器的正负电极材料是将钛酸锂等锂离子电池材料嵌入到活性炭或其他碳材料模板中 。这样既克服了超级电容器能量密度低的缺陷，又保证了电化学双电层电容较高的功率密度的优点。超级电容器的研究除了获得具有优异的电化学性能之外，在实际生产应用中成本的降低也是重要的目标之一。柔性电子技术，作为一种新兴电子技术，极大地降低了电子器件的制造成本，并将带来一场电子革命。手机、可穿戴电子设备和电子屏等器件的柔性化将成为未来发展的趋势，而柔性超级电容器作为一种柔性的电能贮存器件，也将拥有广阔的市场需求。柔性超级电容器不仅仅要求电极材料本身具有优越的电化学性能，也要能够与柔性材料结合成具有高柔性的电极。目前研究较多的柔性材料包括金属（包括铝、铜、钛等）、碳材料（包括石墨烯、碳纳米管、碳纤维等）、织物（包括纤维、棉花和涤纶）、导电高分子等材料 。而如何在柔性基底上获得较高的电容特性，仍须继续深入研究。目前，超级电容器所具备的性能，不管是电化学性能还是成本控制，暂时都还不能达到人们的期望。因此，关于超级电容器的研究仍将继续，而对超级电容器能量存贮机理的深入探析与理解，以及各种新型材料的研发与问世，将大大促进高性能超级电容器的发展，最终使之成为实用化、低成本、高性能的新能源产品。 参考文献 Salunkhe R R, Lee Y H, Chang K H, et al. Nanoarchitectured Graphene-Based Supercapacitors for Next- Generation Energy- Storage Applications . Chemistry-A European Journal,2014, 20: 13838-13852. . Naoi K, Naoi W, Aoyagi S, et al. New Generation “Nanohybrid Supercapacitor” . Accounts of Chemical Research, 2013, 46(5): 1075-1083. . Dubal D P, Kim J G, Kim Y, et al. Supercapacitors Based on Flexible Substrates: An Overview . Energy Technology, 2014, 2: 325-341. . 文/邹飞，周海涛 （编辑 王丽娜）

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[转载]中科院化学所最新Science

热度 1 nanofeifei 2015-5-29 14:44

http://www.iccas.ac.cn/xwzx/kyjz/201505/t20150508_4352294.html 美国《科学》杂志报道化学所人工模拟光合作用水裂解催化中心重大突破性进展 利用太阳能将水裂解获得电子和质子产生电能和氢能，被认为是解决人类社会面临的能源危机和环境污染问题的一个理想途径。自然界光合生物经过数十亿年的进化，形成的光系统 II 水裂解催化中心是目前人类所知唯一能够利用太阳能高效、安全将水裂解，释放出氧气，并获得电子和质子的生物 催化剂。 人工模拟这一生物水裂解中心的结构和功能，不仅对认识这一自然界重要催化剂的微观本质具有重要的科学意义，而且 具有重要的应用价值， 同时也是极具挑战性的重大科学前沿。 　　 最近光系统II高分辨率晶体结构研究揭示，生物水裂解催化中心是由四个Mn离子和一个Ca离子通过多个 μ - O 2－ 构成的不对称Mn 4 Ca簇，其外周主要由羧基和水分子提供配体。光系统II水裂解催化中心的结构为人工光合作用的水裂解催化剂的模拟提供了理想的蓝图，但如何人工模拟该催化中心是个极具挑战的科学难题，存在一系列关键科学问题，如：1）如何将碱土金属离子（Ca 2+ 或Sr 2+ ）通过 m - O 2- 桥与Mn离子结合，从而形成MnCaO或MnSrO的异核金属簇合物；2）如何合成不对称的Mn 4 Ca骨架结构；3）如何模拟Mn 4 Ca 簇周围的蛋白质配体环境（羧基、水和咪唑环）；4）生物水裂解催化中心具有很高的氧化性（氧化电位达+0.8 ~ +1.0V），如何在化学体系合成如此高氧化性的催化剂尚是个未解之谜。由于这些问题的存在，导致人工模拟生物水裂解催化中心的研究一直难以取得突破，进展非常缓慢。 　　 化学所光化学实验室光生物小组科研人员自1997年以来一直从事光合作用水裂解催化中心的结构和机理研究，并在1999年 成功预测出该催化中心的关键辅基 Ca 离子的结合方式 （ Chin. Sci. Bull. 1999 ， 44 ， 2209-2215 ）。 2000 年以来，借助低温电子顺磁共振（ EPR ） 对水裂解过程中电子和质子转移及金属催化中心结构变化规律开展了系列研究 （ Biochemistry 2003 , 42 , 8066-8076; Biochemistry 2004 , 43 , 13787-13795 ； Biochim. Biophys. Acta, 2006 , 1757, 781-786 ； Biochim. Biophys. Acta 2007 , 1767 , 493-499 ； Biochim. Biophys. Acta 2008 , 1777 , 1109-1115 ； P hotosyn. Res. , 2009, 99 :127-138; Biochim. Biophys. Acta 2010 , 1797 , 339-346 ； Biochim. Biophys. Acta 2010 , 1797 , 1421-1427 ； J. Photochem. Photobiol. B 2014 , 138 , 249-255 。 近年 ， 该课题组基于前期对生物水裂解催化中心的深刻认识 ， 开展了人工模拟光合作用研究 ， 并 先 后合成得到 MnO 簇、 MnSrO 和 MnCaO 等 系列 金属簇合物 （ Chin. Sci. Bull. 2013, 58 , 3213-3216; Chem. Commun. 2014 , 50, 9263-9265; Dalton Trans. 2015 , 44 , 4431-4435 ）。 这些工作从实验上解决了 Ca/Sr 离子难以与 Mn 离子通过桥 m - O 2- 连接的难题 ， 同时也找到如何通过控制外围配体来稳定高价Mn簇合物的方法。 　　 近期，科研人员获得重大突破，成功合成得到了新型 Mn 4 Ca 簇合物。这类化合物是迄今为止所有人工模拟物中与 生物水裂解催化中心结构最为接近的模拟物，它不仅很好模拟了不对称的 Mn 4 Ca 簇核心结构，而且模拟了其生物配体环境。 该 模拟物中四个 Mn 离子的价态（ +3 ， +3 ， +4 ， +4 ）与生物水裂解催化中心完全一致，其 氧化 - 还原特性、电子顺磁特性及化学反应特性方面也均与生物水裂解催化剂类似，而且同样具有催化水裂解的催化功能。这类模拟物的获得是人工光合作用研究的重大突破，它对研究自然界光系统 II 水裂解中心的结构和水裂解机理有重要的参考价值，同时也可能对今后制备廉价、高效的人工水裂解催化剂有重要的科学意义和应用价值，有望为人类利用太阳能和水产生清洁能源开辟新途径。相关研究成果发表在《科学》 （ Science ， 2015 ， 348 ， 690-693 ）上。 　 　 生物水裂解催化中心和人工模拟 Mn 4 Ca簇的结构和性能比较 　　 　　 光化学院重点实验室 　　 2015年5月8日 PS: 张纯喜老师从1997年一直从事相关方面的研究，不离不弃，至今将近20年，确实令人佩服。

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[转载]全球新型发电技术投资近半用于可再生能源

redtree 2015-4-12 22:05

全球新型发电技术投资近半用于可再生能源 作者：徐徐 来源： 中国科学报 发布时间：2015/4/2 8:58:08 本报讯 一份联合国报告日前称，由于发展中国家投资的增加，全球对于新型发电技术的投资中有近一半被用于可再生能源。 全球对于绿色能源的投资上升了17%，但在发展中国家，这部分投资出现了36%的飞速增长。其中，大部分投资被用于发展亚洲的太阳能和北海的风力发电。 中国的投资增加了37%，达到830亿美元，并且再一次击败美国。不过，巴西、印度和南非均跻身全球十大投资国，而印度尼西亚、智利、墨西哥、肯尼亚和土耳其在2014年对绿色电力的投资都超过了10亿美元。 来自联合国环境计划署的《可再生能源投资全球趋势报告》显示，日本已连续两年排在第3位，英国则击败德国位居第4。 曾是绿色能源先锋的欧洲此次只在一个领域表现出色：海上风力发电。欧洲启动了7个投资规模均超过10亿美元的项目，其中包括在荷兰沿海建立的价值38亿美元北海风力发电场，这也是2014年全球获得批准的最大的非水力可再生能源发电场。而在美国，去年投入使用的103千兆瓦可再生能源发电容量和该国核电站提供的发电量相当。 除去有着环境弊端的大型水电站，2014年全球9.1%的电力是利用可再生能源产生的，而上一年该比例为8.5%。报告称，这种增长使二氧化碳排放减少了约13亿吨。 来自德国法兰克福金融管理学院的Udo Steffens为上述报告撰写了序言。他介绍说，绿色电力繁荣背后的一个关键因素是可再生能源技术的价格持续降低。同时，石油价格的下跌并未影响绿色电力的迅速发展，因为石油主要被用于交通而非发电 。（徐徐）

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[转载]捷报频传——中国太阳能无人机试飞 个头超大翼展40余米

zxczxc0417 2015-3-13 09:20

中国航天空气动力技术研究院研制的太阳能无人验证机进行飞行试验。 3月9日,太阳能动力飞机“阳光动力2号”开启了为期5个月的环球之旅,并将在中国重庆、南京等地停留。“阳光动力2号”白日飞行时将太阳能电力储存到蓄电池中,为夜晚飞行提供动力,从而实现“不落的飞行梦”。事实上,中国在这一领域也不落后。中国航天空气动力技术研究院很早就开始研制太阳能无人机,并取得了丰硕成果。 由中国航天空气动力技术研究院研制的太阳能无人机翼展40余米,采用大展弦比轻质结构,系继美国NASA系列后世界上最大的太阳能无人飞行器。与传统的以化学燃料为能源的飞机相比,太阳能无人飞行器不污染大气,是真正的绿色环保飞行器,而且具有高空长航时的优势,有着十分广阔的应用前景。(来源:人民网 闫嘉琪) 国产太阳能无人验证机飞行效果图

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[转载]科学技术能否解决环境问题

lijushizao 2015-2-27 14:06

　　 　　——摘自贾丁斯《环境伦理学》第三版第一章科学、伦理学和环境 　　尽管本教程用哲学伦理做指导，却有许多人试图从科学和技术中寻求答案。但愿我们能开发出安全、廉价、高效的化学农药。但愿我们能利用更经济的太阳能电池板或利用地热、风能及潮汐能。但愿我们能开发出氢燃料电池技术以取代内燃机。但愿我们能掌握冷聚变技术。但愿我们能设立制止污染的经济激励体制。 　　在我们的文化中，尤其在决策层的人士看来，科学和技术是解决环境问题的唯一希望。因为环境问题经常包括高度的科技性，在这些领域寻求专家解决问题就是很合理的。除了化学家谁还能告诉我们农药的安全性和效果呢？比如，解决墨西哥湾氧亏问题的特别行动小组就包括来自各方面的专家：农业经济专家、工程专家、农艺专家、动物生态专家、生物地化专家、生物专家、环境研究专家、湖沼学专家、海洋科学专家、海洋地理专家以及土壤科学专家。对多数人来说，在一个情绪四溢充满争议的领域，由于科学能给出客观的有事实依据的答案，环境问题就显然要到科学那里寻求帮助。唯一的选项似乎就是悲观地放弃争议和争执。 　　很遗憾，乐观地期望科学能快速修复与悲观主义的态度没有太大区别。它们都要求大家放弃对我们的世界作出决定的权力。尽管从科学技术中寻求一个迅速补救的方法是诱人的，但环境问题并不专门是也不主要是科学技术方面的问题。环境问题提出了一些更基本的问题，如我们人类的基本价值是什么？我们的生物本性是什么？生活方式怎么样？在自然界中的位置如何？以及我们的社会类型是什么？等等。只有我们想清楚了为什么要这样做时，我们才去用科技来解决墨西哥湾的氧亏或杀虫剂问题。环境问题提出了基本的伦理学和哲学问题，它有关我们追求的目的。科学和技术最多是我们达到这些目的的手段。 　　一味依赖于科学技术（甚至包括经济和法律）而不考虑伦理和哲学的话，新问题仍会层出不穷。把环境决策交给科学技术专家并不意味着这些决策就是客观和中立的。它们只是体现了这些专家的观点。

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[转载]利用细菌将太阳能转化为液体燃料

redtree 2015-2-23 08:54

利用细菌将太阳能转化为液体燃料 作者：Daniel G. Nocera 来源：《国家科学院学报》 发布时间：2015/2/13 9:05:02 采集阳光是植物十亿多年前掌握的本领，利用太阳能，通过周围的空气和水进行光合作用养活自身。科学家还想出了如何利用太阳能发电，从光伏电池到后来用的燃料电池产生氢。但氢却一直没有被作为一种在世界范围内实用的汽车燃料，或用于液体燃料发电。 据物理学家组织网近日报道，美国哈佛大学艺术与科学学院、哈佛医学院和威斯生物工程研究所受树叶的启发，创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使用催化剂使阳光将水分解为氢气和氧气，设计一种细菌将二氧化碳加氢转化为液体燃料异丙醇。该研究结果发表在美国 《国家科学院学报》 上。 这篇论文的资深作者、哈佛医学院生物化学和系统生物学系的帕梅拉·希尔韦、埃利奥特·T和亚当斯教授称这个系统为仿生叶，首肯了发明这种人造树叶的哈佛大学教授帕特森·伍德和丹尼尔·诺塞拉的工作。 两年前，诺塞拉在美国麻省理工学院化学系从事研究工作。他曾经指出，人造树叶的想法来自化学家早些年的想象，终有一天会发现“植物们守护着的秘密”。诺塞拉说，最重要的秘密是水分解成氢气和氧气的过程。在人造树叶两面分别产生氢气和氧气的薄膜中间夹着日光收集器。将人工树叶放入阳光照射下的水中，人造树叶周围会产生气泡，释放出的氢气能用于为燃料电池产生电力。这些能自给自足的廉价供能单位，对需要电力的偏远地区和发展中国家很有吸引力，但迄今为止的设计都依赖像铂那样昂贵的金属和高成本的制造工艺上。 为了使这些设备得到更广泛的应用，诺塞拉将用于产生氢气的催化剂铂用镍钼锌合金替代。在叶子的另一面，有一层用钴做的薄膜用来产生氧气。诺塞拉指出，所有这些材料在地球上都十分丰富，不像稀有昂贵的金属铂、贵金属氧化物和已经被其他人使用过的半导体材料。他说：“像人造树叶这样面向贫困地区的太阳能研究，为全球可持续能源发展的未来提供了最直接的路径。” 不久后，诺塞拉从麻省理工学院来到哈佛大学，便和希尔韦开始合作。他们在“个性化的能源”或制造能源本地化的理念上达成一致，认为能源本地化将在发展中国家具有吸引力。这是相对于当前的能源系统，比如石油需集中生产，然后送到加油站的制造能源方式。 希尔韦说：“我们不想制造出一些超级复杂的系统，相反，正在寻找更为简单易行的使用方式。”而这种人造叶取材廉价，催化剂也很容易获得。 希尔韦表示：“所制作的这种催化剂和生物如细菌的生长条件极为适合和匹配。”在新的系统里，一旦仿生叶产生氧气和氢气，氢气会被“喂”给一种真氧产碱杆菌。该细菌中的一种酶把氢还原成质子和电子，并将它们与二氧化碳结合复制更多的细胞。然后，研究人员采用新的方法制造出异丙醇。基于麻省理工学院微生物学和健康科学与技术教授安东尼·辛斯克之前的发现，这种新方法是这种细菌通过新陈代谢过程制造异丙醇。 威斯生物工程研究所核心教授组成员之一的西尔弗说：“现在新的研究证明了一个概念，你可以有办法收集太阳能并将其存储在液体燃料的形式中。新发现的这种强大催化剂将其实现了，我们本来想的是要用上几种细菌与收集的太阳能才能对接完成此项任务。现在用一种细菌就可以完成，这真是一个完美匹配的组合。” 这篇论文的共同作者、在希尔韦实验室从事生物系统的研究人员布伦丹说：“无机催化剂与生物接口的优点是你有了一个前所未有的平台。从太阳能到化学产品是这篇论文的核心要点，到目前为止，我们一直在使用植物，但是现在正在开发前所未有的生物能力制造大量的化合物。”研究人员认为，同样的原理可以用于生产药物，如少量的维生素。 这个研究团队的当务之急，是通过优化催化剂和细菌，提高仿生叶片转换太阳能为生物质的能力。与自然界中将阳光转化为生物质1%的光合作用效率相比，他们的目标是实现5%的效率。（来源：科技日报 华凌）

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辣评三足鼎立的风、光、油三极能源，第四极呼之欲出。

热度 2 kiwaho 2015-1-20 23:44

当今世界， 风、光、油 正三足鼎立在能源大舞台上，似乎个个长袖善舞。 煤炭石油 是能源巨头们的老火靓汤，深埋地下达亿年之久，本质上蕴涵了久远年代太阳光子的贡献。想当初油价牛气冲天之时，资本、人才、技术蜂拥而上，好不热闹。政府急炒GDP，结果百姓钱包是鼓起来了，可是搅得周天雾霾，怨声载道。 如今世界老大更是将石油作为收拾不听话国家棍棒，将油价一杆子打到底，直到卢布崩盘，也让世界人民看清了那些国家在裸泳。当然歼敌一千自伤八百，不见得这一招有多好。手起棍落之时，举棍的国家其能源行业也遭殃，裁员潮纷纷袭来。 这老火馊汤，目前暂时还无法被新鲜急火小炒清洁能源取代，但科技前进的车轮浩浩荡荡，化石能源退居二线势不可挡。 于是两大清洁能源风光登场了。 光伏PV 正是新鲜急火小炒清洁能源。太阳光子飞行8分钟以后到达地球，立马被心急火燎的光伏电池板据为己有，并转换为电流。至于电池板下的青稞就委屈你啦，另谋福地休养生息吧。只要受光面随阳起舞追捧好红太阳，现有好点的技术光电转换效率至少8%以上。 光伏项目的单位装机容量对应的资本投入大得惊人，因而其发电成本必然远高于化石能源发出的电力。但好在看起来非常环保，因而各地政府都不太拒绝财政补贴。 之所以资本投入高，是因为电池板所用晶体材料的提炼生产过程，在石英坩埚里花费了太多的能源用于加热。据称耗费在生产过程中的能量，在其未来可预期的使用寿命中，只能勉强收回来。 至于夜间或阴天，就不要指望光伏来效劳啦。特定季节里，三天打鱼两天晒网那是常态。因而光伏技术对电能的存储要求很高，偏偏电能储存技术也不是省油的灯。 客观地看，光伏技术最适合的应用之一，应属大白天应急电力供应。 风能 来自于大气的流动，大气的流动又是起因于地表不均匀的水气蒸发，水气蒸发又受制于各地的太阳辐射强度、背景温度等诸多因素，大气流动又反馈回来加速水气蒸发。归根结蒂，风能本质上是太阳能的衍生能源。它也是水蒸气蒸发的强大动力。风能利用要想效率最大化，透平扇叶也要对焦风向，迎风才能招展嘛。 风能开发对场地要求很苛刻。近地面或者居民区就别指望啦，除非舍得花钱让笨重的采风轮高耸入云。海岸线或者海上平台倒是不错的选择，可是将电能远距离传输到民宅，费钱费事自不消说。 第四极清洁能源呼之欲出： 天然水气潜热能 。 光伏技术输就输在资本投入太高，加上转换光能太猴急了。然而太急了也不好，又是跟踪对焦太阳，又是夜间阴天不能发电，麻烦死了。 还是让子弹飞一会吧 ，等阳光从地表弄出水蒸气，再对水蒸气下手也不迟啊，何必非要吃急火小炒呢？ 风电虽然属于间接滞后性光能转换，但前述的弊端显然已使其经济性实用性大跌。 研究表明：自然界水气蒸发速率与风速成很陡的线性函数关系。即是说风能中的很大一部分最终转换为水气潜能。 既然 风能和光能殊途同归 ，最终都是捣鼓出越来越多的水蒸气，为何不直接从水蒸气采能呢？ 因而直捣水蒸气的潜能本质上是风+光一箭双雕的高明手段！而且克服了风能和光能各自的弊端。再加上植被蒸腾释放的大量水蒸气构成的第三梯队，就变成一箭三雕！ 水气潜能的回收，其实就是人工收敛水蒸气使其凝成液态水。 有 发散就有收敛 ，数学如此，物理也不例外。天然大气热机正是发散和收敛的对立统一之运用。 若能抢在老天爷降服水蒸气之前，横插一杠来个人工降水，从上苍手里抢食，将水蒸气整回液态，就可以回收巨量的凝结潜热！ 人类一思考，上帝就发笑。这次就让上帝笑个够吧：中国是世界上驰名的山寨大国，看来是时候山寨上苍的降水独门密技啦。 人类其实早已获得了人工降雨的技术，并形成了相关弹药材料的生产能力和市场，只是被用在面子工程，或者缓解农业旱情。例如我国的奥运开幕式局部天气控制等。然而面向能量提取的人工降水技术研发一直是空白。一方面是云际设备布局操作不可行，另外一方面，地面有限空间受控人工降水的技术不完全等同于天际。 再权威的科学家，也不会怀疑上苍玩弄于股掌之间的天然大气热机违法了哪门子热力学定律，故而地面的人工效法自然的水气潜热回收机，原理上不会有啥问题。此技术备受质疑的倒是其单位功率容量对应的尺度，是否大得只有巨人才能玩得转？以及效率是否低得难以接受？ 能源科技 精英不妨尽快投入这个新领域。我 千瓦厚 已经开始领跑新能源第四极了，而且已经设计好第一代此类机器的轻巧型，美国专利商标局已经正式受理发明专利申请。可以告慰大家的是尺度和效益都不是问题。 嘢，恍然大悟，然来免费的自由能源就在眼前！ 太阳温火炖地球，洒遍人间都是热。新鲜的能量随手可汲，何必舍近求远挖地球？自由能源万岁！

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有机太阳能电池SCI发文居前100位期刊

热度 1 wanyuehua 2015-1-8 10:13

1990-2014 年 SCI 收录有机太阳能电池（ OrganicSolar Cells ） 5219 篇（截至到 2015 年 1 月 6 日 ）， 5219 篇论文包括学术论文 48611 篇（其中会议论文 262 篇）、综述 235 篇、会议摘要 62 篇、社论 22 篇、新闻 20 篇、更正 17 篇、丛书 6 篇、通讯 2 篇等。 5219 篇有机太阳能电池论文刊登在 464 种 SCI 收录期刊，涉及 62 个学科期刊，其中材料科学多学科期刊 2700 篇占 51.734% 、应用物理学期刊 2490 篇占 47.710 % 、化学物理期刊 1429 篇占 23.932% 、化学多学科期刊 1016 篇占 19.467 % 、凝聚态物理期刊 937 篇占 17.954% 、纳米科学与纳米技术期刊 894 篇占 17.130 % 、能源与燃料学科期刊 869 篇占 16.651% 、聚合物科学期刊 489 篇占 9.370 % 等。 有机太阳能电池（ Organic Solar Cells ） 发文量居前十位的期刊见表 1 ， 有机太阳能电池（ OrganicSolar Cells ） 发文量居 前 100 位的期刊见表 2 。 表 1 有机太阳能电池（ Organic Solar Cells ） 发文量居前十位的期刊 排名 期刊名称 2013 年影响因子 发文量 占5219篇总文章量的百分比（%） 1 Solar Energy Materials and Solar Cells 《太阳能材料和太阳能电池》 5.030 516 9.887 % 2 Applied Physics Letters 《应用物理学快报》 3.515 321 6.151 % 3 Organic Electronics 《有机电子学 》 3.676 281 5.384 % 4 Journal of Physical Chemistry C 《物理化学杂志， C 辑》 4.836 184 3.526 % 5 Thin Solid Films 《固体薄膜》 1.867 150 2.874 % 6 Journal of Applied Physics 《应用物理学杂志》 2.185 147 2.817 % 7 Advanced Materials 《先进材料》 15.409 130 2.491 % 8 Advanced Energy Materials 《先进能源材料》 14.385 127 2.433 % 9 Advanced Functional Materials 《先进功能材料》 10.439 124 2.376 % 10 ACS Applied Materials Interfaces 《美国化学会应用材料与界面》 5.900 120 2.299 % 表 2 有机太阳能电池（ Organic Solar Cells ） 发文量居前 100 位的期刊 排名 期刊名称 发文量 1. SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 516 2. APPLIED PHYSICS LETTERS 321 3. ORGANIC ELECTRONICS 281 4. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 184 5. THIN SOLID FILMS 150 6. JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 147 7. ADVANCED MATERIALS 130 8. ADVANCED ENERGY MATERIALS 127 9. ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS 124 10. ACS APPLIED MATERIALS INTERFACES 120 11. SYNTHETIC METALS 118 12. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY 99 13. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A 86 14. JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 77 15. MACROMOLECULES 74 16. PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS 73 17. JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 70 18. ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 62 19. RSC ADVANCES 60 20. JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY 56 21. JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART A POLYMER CHEMISTRY 55 22. CHEMISTRY OF MATERIALS 51 23. CHEMICAL COMMUNICATIONS 50 24. ACS NANO 48 25. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C 47 26. ENERGY ENVIRONMENTAL SCIENCE 46 27. MOLECULAR CRYSTALS AND LIQUID CRYSTALS 46 28. NANO LETTERS 39 29. OPTICS EXPRESS 38 30. POLYMER CHEMISTRY 37 31. PHYSICAL REVIEW B 35 32. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS 33 33. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B 32 34. JOURNAL OF PHYSICS D APPLIED PHYSICS 30 35. NANOTECHNOLOGY 30 36. PHYSICA STATUS SOLIDI A APPLICATIONS AND MATERIALS SCIENCE 30 37. NANOSCALE 29 38. MACROMOLECULAR RAPID COMMUNICATIONS 27 39. POLYMER 27 40. CURRENT APPLIED PHYSICS 26 41. CHEMICAL PHYSICS LETTERS 25 42. JOURNAL OF PHOTONICS FOR ENERGY 23 43. JOURNAL OF POLYMER SCIENCE PART B POLYMER PHYSICS 20 44. CHEMISTRY A EUROPEAN JOURNAL 19 45. SOLAR ENERGY 19 46. APPLIED SURFACE SCIENCE 18 47. NANOSCALE RESEARCH LETTERS 18 48. PHYSICA STATUS SOLIDI RAPID RESEARCH LETTERS 18 49. APPLIED PHYSICS EXPRESS 17 50. CHEMISTRY AN ASIAN JOURNAL 17 51. INTERNATIONAL JOURNAL OF PHOTOENERGY 17 52. MACROMOLECULAR CHEMISTRY AND PHYSICS 17 53. ORGANIC LETTERS 17 54. ACCOUNTS OF CHEMICAL RESEARCH 16 55. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE 16 56. JOURNAL OF PHOTOPOLYMER SCIENCE AND TECHNOLOGY 16 57. ANGEWANDTE CHEMIE INTERNATIONAL EDITION 14 58. CHEMSUSCHEM 14 59. DYES AND PIGMENTS 14 60. EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL APPLIED PHYSICS 14 61. JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 14 62. LANGMUIR 14 63. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY 14 64. PROGRESS IN PHOTOVOLTAICS 14 65. ACTA PHYSICA SINICA 13 66. CHEMISTRY LETTERS 13 67. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A CHEMISTRY 13 68. SMALL 13 69. TETRAHEDRON 13 70. TETRAHEDRON LETTERS 13 71. BULLETIN OF THE KOREAN CHEMICAL SOCIETY 12 72. CHEMPHYSCHEM 12 73. ELECTROCHIMICA ACTA 12 74. JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1 REGULAR PAPERS SHORT NOTES REVIEW PAPERS 12 75. JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY 12 76. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A 12 77. JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY 12 78. CARBON 11 79. CHINESE JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY 11 80. JOURNAL OF PORPHYRINS AND PHTHALOCYANINES 11 81. APPLIED PHYSICS A MATERIALS SCIENCE PROCESSING 10 82. IEEE JOURNAL OF PHOTOVOLTAICS 10 83. IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS 10 84. JOURNAL OF NANOMATERIALS 10 85. JOURNAL OF VACUUM SCIENCE TECHNOLOGY A 10 86. NATURE COMMUNICATIONS 10 87. SEMICONDUCTOR SCIENCE AND TECHNOLOGY 10 88. CHEMICAL SCIENCE 9 89. EUROPEAN POLYMER JOURNAL 9 90. JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE 9 91. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH 9 92. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE MATERIALS IN ELECTRONICS 9 93. MATERIALS CHEMISTRY AND PHYSICS 9 94. PROGRESS IN POLYMER SCIENCE 9 95. SCIENTIFIC REPORTS 9 96. ELECTROCHEMICAL AND SOLID STATE LETTERS 8 97. MATERIALS 8 98. MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING B ADVANCED FUNCTIONAL SOLID STATE MATERIALS 8 99. MRS BULLETIN 8 100. RENEWABLE ENERGY 8

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薄膜太阳能电池SCI发文居前100位期刊

wanyuehua 2015-1-7 08:38

SCI 收录 薄膜太 阳能电池（ Film Solar Cell ） 4059 篇 （截至到 2015 年 1 月 2 日 ）， 4059 篇论文包括学术论文 3911 篇（其中会议论文 739 篇）、综述 78 篇、会议摘要 35 篇、社论 10 篇、更正 7 篇、通讯 6 篇、新闻 4 篇、丛书 3 篇、书评 2 篇等。 4059 篇论 文刊登在 461 种 SCI 收录期刊，涉及 64 个学科期刊，其中应用物理学期刊 2486 篇占 61.247 % 、材料科学多学科期刊 2108 篇占 51.934% 、凝聚态物理期刊 1021 篇占 25.154 % 、能源与燃料学科期刊 847 篇占 20.867% 、涂料和薄膜材料期刊 641 篇占 15.792 % 、化学物理期刊 387 篇占 9.534% 、光学期刊 279 篇占 6.874 % 等。 薄膜太阳能电池（ FilmSolar Cell ） 发文量居前十位的期刊见表 1 ， 薄膜太阳能电池（ FilmSolar Cell ） 发文量居 前 100 位的期刊见表 2 。 表 1 薄膜太阳能电池（ Film Solar Cell ）发文量居前十位的期刊 排名 期刊名称 2013 年影响因子 发文量 占4059篇总文章量的百分比（%） 1 Thin Solid Films 《固体薄膜》 1.867 500 12.318 % 2 Solar Energy Materials and Solar Cells 《太阳能材料和太阳能电池》 5.030 429 10.569 % 3 Applied Physics Letters 《应用物理学快报》 3.515 203 5.001 % 4 Journal of Applied Physics 《应用物理学杂志》 2.185 198 4.878 % 5 Progress in Photovoltaics 《光电压进展》 9.696 137 3.375 % 6 Optics Express 《光学快报》 3.525 76 1.872 % 7 Japanese Journal of Applied Physics 《日本应用物理学杂志》 1.057 68 1.675 % 8 Solar Energy 《太阳能》 3.541 65 1.601 % 9 Journal of Crystal Growth 《晶体生长杂志》 1.693 59 1.454 % 10 Applied Surface Science 《应用表面科学》 2.538 54 1.330 % 表 2 薄膜太阳能电池（ Film Solar Cell ） ）发文量居前 100 位的期刊 排名 期刊名称 发文量 1. THIN SOLID FILMS 500 2. SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 429 3. APPLIED PHYSICS LETTERS 203 4. JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 198 5. PROGRESS IN PHOTOVOLTAICS 137 6. OPTICS EXPRESS 76 7. JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 68 8. SOLAR ENERGY 65 9. JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH 59 10. APPLIED SURFACE SCIENCE 54 11. PHYSICA STATUS SOLIDI A APPLICATIONS AND MATERIALS SCIENCE 52 12. JOURNAL OF NON CRYSTALLINE SOLIDS 45 13. IEEE JOURNAL OF PHOTOVOLTAICS 44 14. JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1 REGULAR PAPERS SHORT NOTES REVIEW PAPERS 44 15. JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS 41 16. ACTA PHYSICA SINICA 40 17. INTERNATIONAL JOURNAL OF PHOTOENERGY 40 18. JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY 39 19. JOURNAL OF PHYSICS D APPLIED PHYSICS 37 20. JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY 35 21. PHYSICAL REVIEW B 35 22. APPLIED PHYSICS A MATERIALS SCIENCE PROCESSING 33 23. CURRENT APPLIED PHYSICS 33 24. SOLAR CELLS 30 25. MATERIALS LETTERS 28 26. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE MATERIALS IN ELECTRONICS 27 27. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C 27 28. ACS APPLIED MATERIALS INTERFACES 26 29. MOLECULAR CRYSTALS AND LIQUID CRYSTALS 26 30. CHEMISTRY OF MATERIALS 24 31. SEMICONDUCTOR SCIENCE AND TECHNOLOGY 23 32. JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1 REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS REVIEW PAPERS 22 33. JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 22 34. NANO LETTERS 21 35. SEMICONDUCTORS 21 36. ADVANCED ENERGY MATERIALS 20 37. JOURNAL OF ELECTRONIC MATERIALS 20 38. ADVANCED MATERIALS 19 39. JOURNAL OF PHYSICS AND CHEMISTRY OF SOLIDS 19 40. PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS 19 41. RSC ADVANCES 19 42. SOLID STATE PHENOMENA 19 43. APPLIED PHYSICS EXPRESS 18 44. JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY 18 45. JOURNAL OF VACUUM SCIENCE TECHNOLOGY A 18 46. PHYSICA STATUS SOLIDI RAPID RESEARCH LETTERS 18 47. SURFACE COATINGS TECHNOLOGY 18 48. IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES 17 49. MATERIALS CHEMISTRY AND PHYSICS 17 50. MATERIALS RESEARCH BULLETIN 17 51. VACUUM 17 52. CHINESE PHYSICS B 16 53. NANOTECHNOLOGY 16 54. RENEWABLE ENERGY 16 55. CHALCOGENIDE LETTERS 15 56. CRYSTENGCOMM 15 57. ENERGY ENVIRONMENTAL SCIENCE 15 58. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY 15 59. JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2 LETTERS 14 60. OPTICS COMMUNICATIONS 13 61. OPTICS LETTERS 13 62. PHYSICA B CONDENSED MATTER 13 63. SCIENTIFIC REPORTS 13 64. JOURNAL OF OPTICS 12 65. SURFACE AND INTERFACE ANALYSIS 12 66. ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY 11 67. ACS NANO 11 68. INSTITUTE OF PHYSICS CONFERENCE SERIES 11 69. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A 11 70. JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH 11 71. JOURNAL OF OPTOELECTRONICS AND ADVANCED MATERIALS 11 72. JOURNAL OF RENEWABLE AND SUSTAINABLE ENERGY 11 73. APPLIED OPTICS 10 74. IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS 10 75. JOURNAL OF PHOTONICS FOR ENERGY 10 76. NANOSCALE RESEARCH LETTERS 10 77. MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING B ADVANCED FUNCTIONAL SOLID STATE MATERIALS 9 78. MATERIALS SCIENCE IN SEMICONDUCTOR PROCESSING 9 79. PHYSICA E LOW DIMENSIONAL SYSTEMS NANOSTRUCTURES 9 80. PHYSICAL REVIEW LETTERS 9 81. SOLID STATE ELECTRONICS 9 82. ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS 8 83. CHINESE PHYSICS LETTERS 8 84. ELECTROCHIMICA ACTA 8 85. EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL APPLIED PHYSICS 8 86. OPTIK 8 87. PHYSICA STATUS SOLIDI A APPLIED RESEARCH 8 88. PHYSICA STATUS SOLIDI B BASIC RESEARCH 8 89. PLASMONICS 8 90. CANADIAN JOURNAL OF PHYSICS 7 91. CRYSTAL RESEARCH AND TECHNOLOGY 7 92. INORGANIC CHEMISTRY 7 93. NANOSCALE 7 94. NUCLEAR INSTRUMENTS METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION B BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS 7 95. OPTO ELECTRONICS REVIEW 7 96. PHYSICA STATUS SOLIDI B BASIC SOLID STATE PHYSICS 7 97. TERNARY AND MULTINARY COMPOUNDS 7 98. MRS BULLETIN 6 99. PHILOSOPHICAL MAGAZINE 6 100. SUPERLATTICES AND MICROSTRUCTURES 6

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两篇光催化review论文介绍

xinliscau 2015-1-6 21:12

综述一： 太阳能分解水异相半导体的工程化设计 http://dx.doi.org/10.1039/C4TA04461D 由于能源危机及严重的环境污染，可再生太阳能源的利用及清洁性氢能的生产备受瞩目。因此，近年来，太阳能光催化及光电化学分解水制氢的相关研究逐步升温。本文从异相半导体的功能化改性策略角度入手，系统地从能带工程，维纳工程，仿生工程，助催化剂工程及其表面/界面工程等角度入手，详细地阐述了这些策略的原理，设计准则及其最新进展，为相关领域研究和新型光催化体系的开发提供参考。 综述2：光催化还原CO2合成太阳能燃料的半导体光催化剂的设计与构建 http://dx.doi.org/10.1007/s40843-014-0003-1 近年来, 严重的化石燃料短缺以及环境污染问题使得人工光合作用引起了科研工作者的广泛关注, 光催化转换CO 2 成为有价值的太阳能燃料被认为是解决能源危机以及环境问题的最好的方法之一. 有效地控制半导体表面的催化反应以及光生载流子是制备高活性以及高选择性半导体CO 2 还原光催化剂的关键因素, 至今, 研究人员已经提出了许多策略来增强光催化转换CO 2 的活性以及选择性. 本文在分析提高光催化效率和选择性限制因素的基础上, 尝试从几个不同方面总结了近些年来提高光催化CO 2 还原效率的方法以及它们的设计原理, 包括增强半导体可见光响应、 促进光生电子空穴分离、 提高CO 2 的吸附和活化、 加速CO 2 还原的动力学以及抑制不良反应等方面. 因此, 本文不仅系统地总结了近年来高活性高选择性光催化CO 2 还原光催化剂的设计进展, 而且可为高效光解水产氢和污染物降解光催化剂的设计提供参考

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治理环境污染要靠科技（140915）

热度 17 ymin 2014-9-15 08:15

治理环境污染要靠科技（ 140915 ） 闵应骅 在本月的 IEEE Spectrum 上，我看到一篇文章，“ Solar’s Green Dilemma ”，令我很惊奇。太阳能是最绿色的能源，怎么还会有环境污染的问题呢？我静下来读了这篇文章，学习了太阳能光电板的制造和使用过程中污染环境的问题，联想到环境污染治理，总算有所感悟。 从原理上说，当物体受光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流。 硅原子有4个电子，如果在纯硅中掺入有5个电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到 P－N结后，空穴由N极区往P极区移动，电子由P极区向N极区移动，形成电流。 当光照射半导体的 PN 结时，就会在 PN 结的两边出现电压（叫做光生电压）。这种现象就是著名的光生伏特效应。 从工程上说，利用 半导体 界面的光生伏特效应而将 光能 直接转变为电能的一种技术就是光伏发电。这种技术的关键元件是 太阳能电池 。太阳能电池经过 串联 后进行封装保护可形成大面积的 太阳电池 组件，再配合上 功率 控制器等部件就形成了光伏发电装置。其核心部件是太阳能电池板，输出直流电存入蓄电池或输入公共电网。一般采用 36 片或 72 片多晶硅太阳能电池进行串联以形成 12V 和 24V 各种类型的组件。 制造过程包括： 多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形成P－N结。然后采用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件，就组成了大的电池板。一般在组件四周包铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备，就可以组成发电系统。 从 2008 年开始，太阳能光电板的生产由欧洲、日本和美国迁入中国、马来西亚、菲律宾和台湾，现在，接近一半的太阳能板生产是在中国。太阳能板生产严重影响环境和工人。太阳能现在主要用晶体制作的太阳能电池，通常是二氧化硅提炼成多晶硅。晶体需要从矿山提炼，工人有硅肺病的危险。初期把石英在高温炉子里提炼成冶金级硅，那是硬化钢和其他金属的物质。这需要很多能量，排放的二氧化碳和二氧化硫对硅精炼厂工人和直接环境影响不太大。下一步是要把冶金级硅变成多晶硅，产生剧毒的四氯化硅。这个提炼过程把盐酸和冶金级硅化合成三氯甲硅烷，与氢反应产生多晶硅和液体的四氯化硅。 1 吨多晶硅大约需要 3-4 吨四氯化硅。许多厂家重复使用四氯化硅获取硅，以节省能源，但这种再加工装备价值千万美元。所以，某些操作干脆丢掉副产品。如果随便倒掉进入水中就是污染。这又很难避免，假如四氯化硅释放盐酸，酸化土壤，散发有害臭气。当太阳能光电产业比较小的时候，光电管生产厂家从芯片生产厂家那里可以拿到纯度不够的废硅片。但当太阳能产业发展起来以后，显然不够使用。于是，在中国建造了许多多晶硅精炼厂，对废弃物没有严格的存储和处理的规定。据 2008 年 3 月华盛顿邮报报道洛阳中硅 ( 硅 ) 高科技有限公司过去 9 个月以来持续在工厂四周空地倾倒有毒废弃物四氯化硅，造成土地无法种植农作物，气味很大，影响人们的生活。四氯化硅为制造多晶硅时产生的副产品，为一种高度有毒的物质，将对环境造成严重污染。业界消息显示，由于该种物质回收再利用的成本昂贵，多数中国太阳能厂房均未装设或完全安装相关的回收设备。 2011 年，中国制订标准，规定公司至少回收四氯化硅废弃物的 98.5% 。美国科技人员正在研究用带乙醇的多晶硅替代带氯的化学品，从而彻底避免产生四氯化硅。 不但多晶硅生产带来污染，而且，太阳能电池制造需要把大块的多晶硅切成圆片，使杂质进入硅片，从而产生光电效应。所有这些过程都需要危险化学品。譬如用氢氟酸清洁水，和磨光，对人体非常有害。 2011 年 8 月，浙江晶科太阳能控股有限公司，世界最大光伏公司之一，把氢氟酸溢出到木架桥河，杀死了几百条鱼，几十头猪。分析这些死猪发现，河水氢氟酸超标 10 倍。这种情况可以改善，罗门哈斯公司研究用氢氧化钠代替氢氟酸，虽然也有腐蚀性，但比较容易处理，对工人危险性小，废水也比较容易处理。 虽然现在 90% 的太阳能光电板是用多晶硅制造的，现在有一个新办法，就是薄膜光电管技术。它把半导体材料一层一层地加在玻璃、金属或塑料衬底上，不需要切割圆片，特别是一片片玻璃出厂，组装起来就是太阳能光电板，避免了环境污染。当然，各层用什么材料还大有讲究，美国和欧洲都已有研究，不知道中国在这方面的研究怎么样？ 制造太阳能电池，毒性不是唯一的问题。太阳能电池板一般两年就要回收，有些公司甚至规定 6 个月。太阳能电池板在产生能量过程中还会排放碳，用碳密度值来衡量，即每发 1 度电排放多少千克二氧化碳。当然，用煤发电的碳密度是最高的。有研究表明，中国生产的太阳能电池板的碳排放量是欧洲生产的电池板碳排放量的两倍。 水是另一个问题。水被用于冷却、化学过程和空气污染控制。但是，水的浪费是个大问题。在美国，太阳能光电板环境研究已经正式开始，也在促进制造过程环境、健康和安全性能评估方法的研究。美国太阳能工业协会制订了太阳能工业环节和社会责任承诺书，以防止职业伤害和疾病，防止和减少污染，减少自然资源的使用。 现在，我们大家都认识到：我国 GDP 的高速增长带来了环境污染的问题。怎么解决？我觉得，我们需要从技术上一个一个领域来研究如何防止和减少污染，提出切实可行的办法，而不是光喊口号，天天挂在嘴上。单纯的行政处罚不行，因为行政办法除非是停产，可停产对经济的影响太大。挪走高污染企业也不是根本办法，因为挪走等于不污染这里，而去污染那里。所以，应该从技术入手，从根本上解决制造过程中的污染问题。当然也不是说只要靠科技就可以解决环境污染的问题，但是根本而且基础的途径。

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太阳能强度的分布函数和转移矩阵.2--《气象随机场-20》

zhangxw 2014-8-21 12:23

太阳能强度的分布函数和转移矩阵.2-- 《气象随机场 -20 》 张学文，2014/8/17-21 上一讲最后我们获得了一个以全球为气象场，以太阳能强度为变量的不同太阳能强度的笼罩的地球相对面积与太阳能强度的关系的分布函数，以及经过一个时间步长， 当地 的太阳能强度变化的权重（百分比）的表。 请注意,我们固然在”之17，18”,中讨论了利用分布函数及其转移矩阵可以做气象变量的分布函数的预报的事。但是我们不想过分突出这个特点而是想突出这个思路的物理意义。而在第19讲讨论太阳能的分布函数和转移矩阵时，我们强调其分布函数和转移矩阵知识是天文学知识的一种变态表达。而且 根据天文知识，直接获得了分布函数不随时间而变化的结论 。我们分析这个问题显然不是为了做预报，而是在新的视角下看到太阳能知识的新面孔，估量它对气候、天气的影响。我们现在就利用上一讲提出的太阳能强度的转移矩阵做一些讨论,以深化认识。 1. 太阳能强度转移矩阵的含义 上一讲的太阳能强度的转移矩阵表给出了当前的全球气象场中，其太阳能强度为不同值（黑夜的0，和白天的太阳能强度分别是常数1367瓦/平方米的0.5、0.15、…、0.95）时（表的左侧一列），该区域的面积中会有多大的百分比的面积在下一个时刻(经过一个时间步长)继续处于该太阳能强度内，以及以多大的面积比例转移到太阳能强度更大（小）的一个相格（以表的最上面的第一行列出）中。它体现着球形并且运动着的地球上的各地的太阳能强度的变化规律。这种转移矩阵应当标明其一个时间步长究竟是多少时间，最好还注明这是指冬季还是其他季节（这些问题后面有说明）。另外，显然转移矩阵的阶数对应着我们把太阳能强度人工地划分为几个离散状态。 2. 太阳能强度的转移矩阵使太阳能强度的分布函数实现了动态平衡 我们看到在一个时间步长的太阳能强度转移矩阵中除了太阳能强度是0.0（黑夜）和0.95（日射头顶）这两个状态（相格）外，其他的太阳能强度状态继续维持在原相格内的百分比（机会、面积比例）都是0.95（95%），而转移到其上下两个状态的占有的百分比都是2.5%。也就是说，太阳能强度的变化速度与当时的太阳能强度（当时处的相格）无关：大家的转移相对速度（比例）都相同！ 注意，转移矩阵的主对角线以外的各个元素的值体现这气象状态从一个状态转移到其他状态的相对转移速度。例如表中的0.025，就表示经过一个时间步长，处于本状态的太阳能强度的面积中有2.5%的面积要变成为相邻状态去。 自己动手按照前面的“之15”给的计算公式，就可以从前一时刻的太阳能强度分布函数与转移矩阵做矩阵乘法，而获得下一个时刻的太阳能强度分布函数。计算表明，如果初始的分布函数如19讲的图1，那么经受这个计算所获得的 下一时刻的分布函数依然是原样，而没有变化 。即只要转移矩阵就是前面给的转移矩阵，那么它可以保证分布函数经过 变换 以后确实没有 变化 。 所谓没有“ 变化 ”是指分布函数没有变化，即不同太阳能强度占有的 相对面积不变化 ，而所谓“ 变换 ”，是指经过这个时间步长确实有一些 地方（面积） 的太阳能强度变大或者变小了。 既然这个转移矩阵恰好使原分布函数在一次转移中没有变化，而且由于转移矩阵本身不变化，那么分布函数进行多次转移（矩阵乘法）以后依然是原来的样子。即分布函数在多次转移过程中保持不变化。 确实每经过一个时间步长，总有一些地方从黑夜变成了白天，总有一些地方太阳从最高的位置落下来一些。但是不同太阳能强度所笼罩的面积却是变化中保持不变，这是一种动态的平衡。太阳能强度的转移矩阵就是保证它在变化中维持原比例的一套变化系数（变化速度）。 3. 均匀分布具有稳定性要求的转移矩阵是各个状态（相格）的前后转移比例相同！ 可以说我们获得的太阳能强度的转移矩阵是具有很大的 实验、凑合 的成分。这种凑合的成功似乎告诉我们，一个保持动态平衡的均匀分布（指某气象变量在某气象场中），需要一个转移速度相同（指各个状态，相格）的转移矩阵。即 均匀分布（概率论语言）要求的转移矩阵是各个状态（相格）的前后转移比例相同！ 转移矩阵的主对角线两侧的元素值在各行中相同。 这是普遍关系吗？对此我们在后面再展开一些数学讨论。 4. 一个时间步长究竟有多长 前面讨论太阳能强度的转移矩阵中没有明确一个时间步长究竟有多长。但是我们在19讲中提及一个时间步长可以使某太阳能强度状态变化2.5%（表中的0.025）。而“2.5%”无形中也提示了求得一个时间步长的线索。 我们知道在春分和秋分日，太阳直射地球赤道。于是地球各地都是12小时白天12小时黑夜。即在 春分、秋分日，全球各地的太阳能强度是24小时改变了100% 。据此，前面我们规定的转移矩阵中的太阳能强度改变2.5%是一个时间步长。这也就说明一个时间步长是一天的1/40之一。一天的40分之一是多少时间？是36分钟(其他场合的时间步长需要另外分析)。 所以我们在太阳能强度转移矩阵中我们 所人为规定 的世界步长在春分、秋分日对应着36分钟。这样我们就初步解决了一年中的2个日子（春分、秋分日）的太阳能强度转移矩阵的时间步长具体长度问题。不难分析春分、秋分日也是太阳能强度变化最快的时候，在不是春分或者秋分的其他时节，24小时的时间长度不能使全球100%面积都发生过太阳能强度的变化。 假设太阳一直是直射北极（这个设想在天文学看来过分了一些），那么尽管地球24小时依然旋转一周，但是各地的太阳高度却没有变化。此时地球上的太阳能强度的分布函数与现在相同，但是地球上的任何地方看到的太阳高度却是常年不变化的（太阳在天空的方向可以变化），于是各地的太阳能强度也是全年不变化的。也就是说此时的太阳能强度分布函数与现在相同，但是太阳能强度就没有向临近状态（太阳升高、降低）的转移情况了。换句话说太阳如果全年直射北极（或者南极），太阳能强度转移矩阵的主对角线的各个元素的值则都是1，而其左右的值都是0。或者说此时全球的太阳能强度的转移矩阵的转移速度慢到了等于0的程度（转移速度=0）。。 我们知道在春秋分日，太阳的赤纬值δ是0。在夏至日，它是22.5度。在冬至日是-22.5度，而在我们设想的太阳位于北极或者南极时它是90，-90度。 考虑到δ=0的时刻转移矩阵的转移速度最快，δ=90，-90度时转移速度慢到了=0，笔者 猜测其转移速度与cosδ应当成正比例 ,( 这个猜想是首次提出，它有待进一步证实或者否定）。 这就是说，把19讲的转移矩阵中的原先的0.025，修改为0.025cosδ就是一个步长（36分钟）的面积转移百分比（转移速度）。这里的δ是当天的太阳赤纬值。而对角线上的元素值是1-0.05cosδ. 我们在天文书籍上可以获得每天的赤纬值，于是我们也就知道了一年中每天的太阳能强度的转移矩阵的转移速度了。 照此计算，在冬至、夏至日，太阳能强度的转移速度最慢。 过去我们含糊地说太阳能是地球气候状况和天气变化的原因。但是太阳能的多少显然决定着地球的冷暖程度。但是气候的年变化、天气的日变化的速度与规模则应当与太阳能强度的变化速度有关。在19讲中给出的太阳能强度的转移矩阵就体现了各地太阳能强度的变化速度。而太阳能强度的转移矩阵的一个时间步长的具体长度随日期的变化也是理解气候与天气变化的环节。 这些知识的揭露是否可以补充到现在时髦的气候变化模型中？这留给有关研究人员考虑吧。

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太阳能强度的分布函数和转移矩阵.1--《气象随机场-19》

zhangxw 2014-8-17 11:20

太阳能强度的分布函数和转移矩阵.1-- 《气象随机场 -19 》 张学文， 2014,8.13-17 气象学承认太阳能是气象变化的根源。可理论气象学在介绍大气的运动、变化时却主要是谈流体力学的方程、质量守恒方程等等，而使用所谓绝热假设把难处理的每天太阳能的具体作用忽略。 而在气候学中对太阳辐射则基本给出一个太阳高度的天文学公式，再加一些说明与推导，好像关于太阳能的气象知识已经分析完了。至于这些知识如何与大气的运动方程组结合起来，则没有再去探索。 气象变量在气象场中的分布函数概念与其转移矩阵概念的引入。似乎为我们找到了把太阳能强度的变化规律与天气变化规律的统一起来的技术途径。 现在我们就把 （1）太阳能强度在气象场上的分布函数分析一番，并且（2）分析其转移矩阵的特征 。 （ 1 ）太阳能强度在气象场上的分布函数分析 作者先前单独分析过太阳能强度的分布函数，见 天文气候中的两个分布函数 沙漠与绿洲气象 2008 年 5 期 2 卷 11-14 页。以及本讲座的之 5 ， http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-808108.html 。在哪里我们获得任何时刻的大气顶所收到的太阳能强度与其占有的地球面积的关系如下图（也是 ” 之 5” 中的图 2 ）。该图给出了任何一个时刻，不同强度的太阳能分别占了全球的多少面积。 在图中我们把相对的太阳能强度离散化为11个区间（相格），没有太阳辐射时的太阳辐射强度=0的情况单独为一种状态，而且它总是占有地球总的表面积的50%。而辐射强度为太阳常数(它等于1367瓦/平方米)的1/10,2/10,3/10…10/10者所笼罩的全球相对面积分别是全球总面积的5%。这个关系是基于天文知识而求得的。它在任何时刻都是对的。如果不考虑没有太阳的夜间部分，那么我们可以说白天的太阳能呈 均匀分布 。或者说在有太阳的半球，不同能量的太阳辐射能所笼罩的地球面积都是(竟然)是相同的。这个关系对应一年四季的任何一天的任何时刻都是对的。 以上的天文学分析无形中告诉我们 ：全球太阳能强度的分布函数（不同太阳能占有的相对面积）竟然是不随时间而变化的。 （2）全球太阳能强度转移矩阵 在认识了太阳能的分布函数的这个特征以后，我们再分析它的转移矩阵问题。即分析具有不同的太阳能强度的 地方(当地) 经过了一段时间以后其太阳能强度的变化情况。 白天我们在地球上总是可以看到太阳高度和太阳能强度的变化。在有日射的半球上，太阳能的强度是变化着的。这种变化反映到气象场（有太阳的半球）中的太阳能强度分布函数固然没有变化，但是它对应的转移矩阵的有关元素(转移的速度)却不全为零。 现在的任务是 探索太阳能强度的转移矩阵是什么 。 我们固然不能凭空去猜太阳能强度的转移矩阵，但是我们已经有了两个重要提示：一是，太阳能的分布函数总是不变的。另外一个是太阳能强度大于0时，太阳能强度的笼罩面积是均匀分布。这两个重要特征也给了我们解决转移矩阵是什么问题重要提示。 另外，根据前面的讨论、设定和太阳能的变化是连续型的变化，如果把转移矩阵所对应的时间间隔(步长)是相当短的，那么太阳能强度的状态在一步状态转移中就只可能留在原状态相格内，或者转移到相邻的状态（相格）内。而不会跳到不相邻的相格中去. 据此容易看到，在转移矩阵是11阶的情况下，它的11×11=121个元素值中就应当有90个元素是0。即这个矩阵中只有31个元素的值不为0。这31个元素包括矩阵主对角线上的11个元素以及它左右两侧的各10个数据。 考虑到分布函数的函数值是相同的（在太阳能强度大于0的部分），一个合理的猜想是主对角线两侧的数（状态转移速度）应当是相等的。这表明转移矩阵的各个元素值中除了90个为0以外，还有10个数据与另外的10个相同。我们在向求得转移矩阵的方向前进！ 考虑到这个矩阵是转移矩阵，即它的每一行的各个元素值的合计值显然应当等于1，即在转变中太阳能不增加也不减少。所以11行的矩阵应当有11个合计值=1的方程。这对应着我们的未知数又减少了11个。 另外基于太阳能强度主要是均匀分布的特征，不同状态(相格)中的太阳能确定在相同的时间间隔内的转移量很可能也是相同的(各行的对应转移率)。这样我们求的转移矩阵就又出现了一些相等的元素。 注意我们强调过转移矩阵涉及的时间间隔应当是 相当小 的，这用以保证在一步转移时，太阳能状态（强度）最多只能移到它的临近的状态（相格）。而究竟什么是相当小，并没有明确规定。言外之意就是 我们可以自行规定一个时间步长 ，或者说 规定 一个（也算标准化,不是多个）合适的转移速度。 在这些初步解释下，我们一般是 规定 转移矩阵的第2行第2列的元素为人为 给定值 。即它不是未知数，而是规定的。在本问题中我们规定该元素的值是0.95。即第2个太阳能强度状态（相格）在 一个时间步长 中依然维持原状态（留在原相格）的百分比是95%。 根据以上的一些考虑。我们获得的一个全球（气象场）太阳能强度的转移矩阵如下。 全球气象场中太阳能强度为不同值时,经过一个时间步长以后,当地太阳能强度(左边状态)转移到其他状态者(表的最上端状态)占有的比例(相等面积)表.表中灰色部分就是转移矩阵. 太阳能 强度 夜,0 0.05 0.15 0.25 0.35 0.45 0.55 0.65 0.75 0.85 0.95 夜,0 0.9975 0.0025 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.05 0.025 0.95 0.025 0 0 0 0 0 0 0 0 0.15 0 0.025 0.95 0.025 0 0 0 0 0 0 0 0.25 0 0 0.025 0.95 0.025 0 0 0 0 0 0 0.35 0 0 0 0.025 0.95 0.025 0 0 0 0 0 0.45 0 0 0 0 0.025 0.95 0.025 0 0 0 0 0.55 0 0 0 0 0 0.025 0.95 0.025 0 0 0 0.65 0 0 0 0 0 0 0.025 0.95 0.025 0 0 0.75 0 0 0 0 0 0 0 0.025 0.95 0.025 0 0.85 0 0 0 0 0 0 0 0 0.025 0.95 0.025 0.95 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.025 0.975 用这个转移矩阵去乘以当前的太阳能强度分布函数会获得什么?它的物理意义/气象意义是什么？这个时间步长究竟是多长？我们是否应当把这些进一步公式化一下？…这些都是接下来要讨论的事。 但是，鉴于本讲已经比较长了，现在我们暂停讨论，读者也可以在这个表目前思考有关问题。

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回收利用分子热能，是抑制全球变暖的最好出路

热度 2 lwg 2014-8-1 09:35

回收利用分子热能，是抑制全球变暖的最好出路 由于二氧化碳增多将导致全球变暖，人类正在致力于开发利用核能、太阳能等能源，这当然是重要的进步。 但是，无论大规模推广太阳能利用装置，导致所谓“太阳能被超量吸收”，打破现有地表对太阳能吸收率大约仅为50%的状态；或者大规模推广使用核能向环境中散热，使近地面环境中热量增加、导致全球变暖的危险性就依然存在！ 因此， 最好的出路，还是要让分子无规则运动具有的能量可以得到回收利用。这个要求，好比要让一群彼此不能联络、协同的蚂蚁搬动大块面包屑。长期以来，被物理学界认定是不可能的。我也长期相信物理学的这个定论。直到3个月前，我发现：利用碳纳米管，是可以突破上述定论的 （ 方案详情，请访问科学网李维纲的博客 ） 。 方案发布三个月来， 累计访问量已经超过２千多人次， 一直未遇到有效质疑。 主流物理学家则一直保持沉默，仅有 北京大学物理学教授李铭曾与我进行激烈辩论，但是， 尽管辩论断续进行了大半天的时间，李铭教授也 没有指出方案中，哪怕一处物理错误。 衷心期盼主流物理学家可以早日在这个大是大非问题上打破沉默，贡献自己重要的见解。

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日光分布函数2例--《气象随机场的分布函数及其转移矩阵》-5

热度 1 zhangxw 2014-7-1 11:40

日光分布函数 2 例 -- 《气象随机场的分布函数及其转移矩阵》 - （之 5 ） 张学文 ,2014/6/27-7/1 太阳是影响地球气象状态与变化的基本因子 , 气象学对此的分析应当说是经典又十分准确。气象学可以准确地计算出何时何地的太阳高度、太阳能的强度等等基本数据。这是天文学给予气象学的礼物。比较遗憾的是气象学对这些准确的知识如何与天气预报技术结合起来好像办法不多（？）。 现在我们的任务是把天文气象学的这些知识用气象场的分布函数的视角来看待和分析它。看看会有些什么新知识。这里我们提出两个有关 日光地理 分布函数问题 1. 太阳高度角的分布函数 。一束平行的太阳光照射到一个球形的地球上。在地球各地所看到的太阳就位于不同的高度（仰角）上。而且还有 50% 的面积上看不到太阳。于是形成了这样一个分布函数式的提问：任何时刻全地球上，太阳高度角（仰角）为不同值所笼罩的面积分布各有多少。 2. 太阳能的分布函数 。任何时刻，地面都在接受太阳能，问辐射到大气上界的太阳能为不同值的情况分别笼罩了地球的多少面积。 本人在《天文气候中的两个分布函数》（沙漠与绿洲气象 2008 年 5 期 2 卷 11-14 页）一文分析了这两个问题。通过简单的几何学分析我们获得了任何时刻不同太阳高度所笼罩的面积见于下表： 太阳高度为不同数值所笼罩的面积 （太阳在地平面以下占 50% 的面积， 25.4 9 ×10 7 hm 2 ） 太阳高度角范围 ( ° ) 0 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80 80-90 0 的合计 笼罩面积（ 10 7 km 2 ） 25.49 4.42 4.29 4.02 3.63 3.14 2.54 1.87 1.14 0.38 25.49 下面是这个表的数据变成的图，它们以不同手段表示了这个函数（略去了太阳在地平线以下的部分）。 如果以公式表示，它是一个余弦函数 : ⊿ S =2 π R 2 cos h ⊿ h 公式中的 S ， R ， h 分别代表面积、地球半径、太阳高度。在这里我们看到 余弦函数居然表达了一种概率分布：在地球的有太阳的半球上任意采样当地的太阳高度，则不同高度角的出现概率是余弦函数。 关于同一时刻的 不同太阳能所笼罩的地球面积的分布函数 ，似乎与此类似。但是具体分析则显示它的函数形状却与此不同。在有日光的半球上，它竟然是一个均与分布。下面是不同太阳能及其对应笼罩面积图。 图中的 I 0 代表所谓太阳常数。这个分布图也是先从几何理论上求得对应的公式，最后以图的形式来表达一个分布函数。图中横坐标的 0.1-0.2 ，等等的代表意义是其太阳能的强度是太阳常数 I 0 的 10%-20% 。 以上是仅仅根据太阳是一束平行光线、地球是圆的、太阳能的强度是常数这些基本天文地理知识而推求出来的气象场的分布函数：不同 太阳能、太阳高度与其笼罩面积的关系 。 我们显然还可以推求出涉及太阳能、日照时间等等的气象场的分布函数。这里就不具体介绍了。理解气象场分布函数也可以从确定性规律推导出来，则是本文的核心。

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为什么新能源产品难以在中国迅速推广？

热度 3 wya 2014-6-12 11:22

与传统能源的聚集特征不同，新能源多具有分布式特征。 太阳能的推广需要在每家每户屋顶安装太阳能板等装置；电动汽车需要有固定车位以安装充电桩...... 更别提自家太阳能发电并入国家电网需要的门槛和手续！ 中国目前究竟有多少家庭有自己的屋顶？有长期稳定的固定车位？ 居民想在楼顶安装一个太阳能热水器，物业不答应！ 固定车位更是别想！现在大城市的地下车位多是差额租赁，而且一、两年一租，过两年租不到固定车位，充电桩放在那里？电动汽车如何使用？谁愿意每天步行5公里去公共充电桩取还电动汽车？ 一个物业公司，足以制约新能源的推广速度。 其他阻力暂且不表。 新能源的推广绝不仅仅是产品质量、价格等市场经济问题，更多的是行政体制和政策问题。公共资源都掌握在政府和垄断企业手中，上面不松口，让消费者如何放心使用新能源产品？ http://www.beijingev.com/?News/news_detail/class_id/1/id/658.html 国家、地方、企业三重补贴的刺激下，北京纯电动汽车销售开始提速。昨天上午，北汽新能源200辆E150EV纯电动车交付首批“卫蓝”先锋车主， 世界冠军潘晓婷、高敏、顾俊、杨凌也加入到北京绿色出行大使的 行列 。记者了解到，这批车主将无法享受购置税减免政策，但北汽给予的5.1万元购车补贴还是非常“给力”。“ 实际车价8.48万元，比汽油版的E150高不了太多，还算实惠。”车主姚先生表示。 目前，汽车购置税按车价10%征收，新能源汽车的车价按扣除补贴后车主实际支付的价格计算，如果能够减免，对新能源车主将是重大利好。以北汽E150EV为例，如果按现在三重补贴的价格，购置税大约是8000多元；如果没有5.1万元的企业补贴，购置税将达到1.3万元左右。即将实施的购置税减免政策有效期是今年9月1日至2017年年底，覆盖国产纯电动车和进口纯电动车，另外插电式混合动力车型、燃料电池车型也能享受购置税减免。 不过，这项刺激政策将造成部分车主延迟购车。数据显示， 上半年北京纯电动车销量仅600辆左右，距离预期中全年销售2万辆的目标非常遥远。 市场预测，7月份本来可能成为电动车销售井喷的月份，担心8月份新能源中签指标过期的消费者可能集中出手，但购置税减免将造成这部分车主继续观望，因此8月底之前北京新能源汽车销售可能进入真空期。北汽新能源副总经理张勇表示，为避免首批中签者放弃购车， 北汽已经向政府部门提交申请，希望延长其6个月有效期，这项申请本周将进入多部门会商研究环节。 面对实际销量与预定目标的较大反差，北汽集团董事长徐和谊表示，充电设施不足是车主谨慎购买纯电动汽车的主要原因。 在交车仪式现场，记者随机采访多名车主，发现他们普遍遭遇充电难题。“我家住6楼，小区不让安充电桩，只能飞线充电，买了30米长的电缆，准备接自家空调插座，再从窗口甩到楼下。”姚先生说，选择 飞线充电 实属被逼无奈。 这样的困境并非个案。首批中签新能源购车资质的张女士已经试驾过北汽E150EV和比亚迪e6，比较看好电动车节省燃油费、噪音小提速快的优势， 但充电桩一直协调不下来。“我家是老旧小区，100多号人排队等车位，物业说没法照顾我优先安排固定车位。”这些天，她打算再让闺女试试单位能不能给安个充电桩，否则这中签指标就只能眼睁睁放弃了。 目前，车位紧张已成为小区物业无法满足电动车主充电桩安装需求的首要因素， 也有部分小区出于安全顾虑不愿意在地下车库安装充电桩。为此， 市建委即将出台专项规定，要求物业支持自用充电桩的安装，否则将被曝光罚分 ；同时，北汽新能源也计划与物业签订协议，对充电桩引发的事故承担责任，这也可以打消物业公司的安全顾虑。

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未来的两大安全能源

热度 4 zlyang 2014-4-22 16:48

未来的两大安全能源 （1）在与地球相对静止的 地外太空 ，获取 太阳能 ，并通过固态或液态能量存储装置，输送回地球。 不能采用微波等无线传输：太危险，不道德。一旦失控，贻害无穷。 （ 2） 可控 高温 热核聚变 。 这两类能源的不良后果：增加地球温度。但幅度不会很大，关键是保护大气的散热。不直接影响日地月的天文平衡。 古代存储的太阳能：主要是化石能源。它们总会穷尽，如石油、煤、天然气、页岩气（油）等。 太阳能转换出的地球能源，过度开采会影响地球天气和地球自转。这类能源有：太阳能、风能、水能、波浪能等。 月球驱动能源，过度开采会影响日地月轨道平衡，破坏太阳系的平衡并从根本上毁灭人类。这类能源包括：潮汐能等。 地球自身能源，过度开采会破坏地球自身的稳定性。这类能源包括：地热等。 生物质能（Biomass），是可行的辅助能源。 地表太阳能、风能、水能、各类海洋能、地热等的开采，必须限制在合理范围。过度开采，可能会破坏太阳系的平衡，从根本上毁灭地球和人类。 相关链接： Schiermeier Q, Tollefson J, Scully T, et al. Electricity without carbon . Nature, 2008, 454(7206): 816-823. 2009-09-07，风能利用与地球自转变慢 http://bbs.sciencenet.cn/thread-73907-1-1.html 2013-08-16， 风电、光电等可再生能源的负面作用 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-717316.html http://bbs.sciencenet.cn/thread-1222604-1-1.html 2009-12-15，关于地球温度升高的个人思考 http://bbs.sciencenet.cn/thread-73908-1-1.html 2010-02-09，地球能量近似守恒 http://bbs.sciencenet.cn/thread-79764-1-1.html 2013-01-08，超帅：永动机居然真的存在! http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-651057.html 过客，腾讯科学，2014-04-22，漂浮的高空发电厂能效超过地面设备两倍 http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2014/4/292635.shtm 段歆涔，中国科学报，2014-04-22，海洋能量开发几经沉寂终上快车道 http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2014/4/292581.shtm

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[转载]第十四届全国太阳能光化学与光催化学术会议 第一轮通知

xinliscau 2014-4-11 17:33

第十四届全国太阳能光化学与光催化学术会议 第一轮通知 http://www.2014solarenergymeet.org/SolarEnergy/ 2014 年 7 月 28-30 日 哈尔滨 受中国太阳能学会光化学专业委员会和中国化学会催化专业委员会的委托， 由黑龙江大学和吉林大学联合承办的第十四届全国太阳能光化学与光催化学术 会议，将于 2014 年 7 月 28-30 日在黑龙江大学召开。本次会议是我国太阳能光 化学和光催化科研工作者的一次盛会，将全面地展示中国太阳能光化学和光催化 领域所取得的最新进展及成果，深入地探讨太阳能光化学和光催化领域所面临的 机遇、挑战及未来的发展方向，致力于促进学术界与产业界的沟通和联系，促进 我国太阳能光化学和光催化科学和技术的发展。大会组委会诚挚地邀请全国从事 太阳能光化学和光催化研究的同行和本领域企业界的人士参加会议，同时热忱欢 迎从事相关研究的海外同仁莅临本届盛会！ 为了推进我国光催化领域的发展，光化学和光催化专业委员会将在大会召开 前评选出太阳能光化学和光催化研究领域优秀青年奖 2 名。获奖者应是 40 岁以 下，有副高以上职称，在光化学和光催化研究领域有一定影响力、做出一定贡献 的青年学者。本次大会将为获奖者颁奖，并邀请做报告。请有意参选的青年学者 提出申请（具体要求请到会议网站浏览网页和下载申请书），并将自己的论文、 成果证明材料等在 2014 年 4 月 15 日前发送给组委会。同时，此次大会还将设立 优秀墙报奖，研究生论坛优秀报告奖。 一、征稿范围 1、 新型太阳能光电化学电池 2、 光催化分解水 3、 光催化还原 CO2 4、 光催化降解污染物 5、 光催化合成 6、 多相及均相光催化新反应、新构思和研究新方法 7、 光催化新材料和光催化剂制备新技术 8、 光催化反应机理及电荷转移动力学研究 9、 自由基、中间物及瞬态过程研究新方法 10、 光化学、纳米科学、表面、界面化学等交叉学科的研究 11、 其它相关领域的研究二、征文要求 1、论文内容符合上述主题和国家及各单位保密规定。 2、基本格式：A4 标准纸 1 - 2 页, 题目四号黑体，内容小四宋体，打印区为高 210 mm×宽 150 mm。论文摘要 WORD 格式将上传或者发送给组委会。征文截止 日期为 2014 年 4 月 30 日。（注：投稿时请在文档标题中注明所属征稿范围）。 3、论文录用通知（会议第二轮通知）将于 2014 年 5 月中旬发出。 三、联系方式 会议网址：http://www.2014SolarEnergyMeet.org/ http://klfimc.hlju.edu.cn/2014SolarEnergyMeet 联系人及移动电话：王瑞红（15945152526）；周卫（13633606228）、潘凯 （15561540801）、井立强（13895769380）、辛柏福（参会厂商联系人，13895753377）。 固定电话：0451-86604331； QQ：232891004； E-mail：SolarEnergy2014@126.com 邮寄地址：哈尔滨市南岗区学府路 74 号化学实验楼，王瑞红老师（收）；邮编： 150080。 四、注册及缴费 1、登陆会议网址“注册投稿”栏进行注册和投稿。 2、会议注册费：1200 元/人，学生 1000 元/人（2014 年 5 月 31 日前注册费可部 分优惠为，1000 元/人，学生 800 元/人）。 3、注册费包括：会务费、资料费、会议期间餐费（午餐和晚餐）等。交通、住 宿费等其它费用自理。 4、缴费信息： 户名：黑龙江大学 汇款账号：3500042109008801786 具体开户行：工行哈尔滨市和兴支行 （备注：汇款后请登录会议网站下载汇款回执表，按照要求填好后发送至大会邮 箱，以便及时查收和开具发票等）大会组织机构 大会名誉主席： 李 灿（中国科学院大连化学物理研究所） 付贤智（福州大学） 赵进才（中国科学院北京化学研究所） 一、学术委员会 主任：邹志刚（南京大学） 副主任：林原（中国科学院北京化学研究所）、付宏刚（黑龙江大学）、王德军（吉 林大学） 委员：（以姓氏笔划为序） 上官文峰（上海交通大学） 马万红（中国科学院化学研究所） 王心晨（福州大学） 王文中（中科院上海硅酸盐研究所） 王传义（中科院新疆理化所） 王春霞（国家自然科学基金委员） 王家强（云南大学） 邓克俭（中南民族大学） 全燮（大连理工大学） 叶金花（天津大学-日本国家物质材料研 究机构联合研究中心） 刘平（福州大学） 吕功煊（中科院兰州化学物理研究所） 刘岗（中科院金属研究所） 朱永法（清华大学） 许宜铭（浙江大学） 安太成（中科院广州地球化学研究所） 余济美（香港中文大学） 余家国（武汉理工大学） 吴鸣（中科院大连化学物理研究所） 张礼知（华中师范大学） 张建平（中国人民大学） 张金龙（华东理工大学） 张建宏（海军核化安全研究所） 张铁锐（中国科学院理化技术研究所） 张彭义（清华大学） 李芳柏（广东省生态环境与土壤研究 所） 李远志（武汉理工大学） 李和兴（上海师范大学） 李学萍（中国科学院化学研究所） 李朝晖（福州大学）李湘中（香港理工大学） 杨建军（河南大学） 杨金龙（中国科技大学） 杨俊林（国家自然科学基金委员） 邹德春（北京大学） 陈锋（华东理工大学） 孟庆波（中国科学院物理研究所） 陈士夫（淮北师范大学） 陈刚（哈尔滨工业大学） 陈接胜（上海交通大学） 林红（清华大学） 林原（中国科学院化学研究所） 林隽（中国人民大学） 郑直（许昌学院） 胡春（中国科学院生态环境研究中心） 徐东升（北京大学） 翁羽翔（中国科学院物理研究所） 陶霞（北京化工大学） 曹勇（复旦大学） 黄柏标（山东大学） 傅文甫（中国科学院理化技术研究所） 彭天佑（武汉大学） 戴松元（中科院等离子体物理研究所） 组委会： 主任：付宏刚（黑龙江大学） 副主任：林原（中国科学院北京化学研究所）、王德军（吉林大学）、李光明（黑 龙江大学） 秘书长：井立强（黑龙江大学） 委员（黑龙江大学）

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地球的未来在何处？——读《拿什么拯救你我的地球》

qianlivan 2014-3-18 22:55

虽然已经来到新世纪，人类的生活水平达到了一定高度，但这是有代价的。我们改变了自然界的碳循环，历史上被固定下来的碳由于人类对能源的消耗而被快速释放出来，虽然仍有争议，但是我们确实影响了大气的成分。除此之外，看看我们的生活给自然带来了什么吧。以北京为例，几千万人每天产生数万吨垃圾，而这些垃圾就堆在周围，我在想，北京的海拔或许都会增加，重力也会增大？我们还在海洋里开采石油，时不时还泄漏，而陆地上的污水和垃圾很多就直接进入了大海。据《拿什么拯救你我的地球》说，废塑料已经遍布北大西洋和北太平洋中心地带了。 地球已经处于危机之中，措施得当，就是机遇，措施不当就是危险。既然碳排放是个问题，那么最直接的想法就是人为将碳固定下来，唯一的可能就是把二氧化碳封存到地下，但是这样做的潜在影响是不明确的，如果地层断裂，封存的二氧化碳仍然会被释放。解决这个问题的另一个方向就是从源头上解决，不使用历史上被固定的碳——化石燃料，而使用新能源，包括风能、太阳能（及衍生物，比如生物质燃料）。但是风能和太阳能的利用是否会改变大气环流还未可知。至于生物质燃料，传统的方法是低效的，用粮食制造乙醇燃料还会危及粮食安全。倒是另外一种途径看起来是有前途的，即先将生物质气化为合成气（一氧化碳和氢气），然后通过五种特殊的厌氧菌转化为乙醇，这样就比较高效，而且不会和人类争粮。正如太空移民可能将依赖微生物，地球能源的未来可能也要依赖微生物了。 墨西哥湾石油泄漏的时候，美国科学家发现了能将石油“吃”掉的细菌，最近也发现了能吃塑料的细菌，微生物似乎无所不能。虽然不能因此就更肆无忌惮地污染环境，但是存在能处理垃圾的微生物总还是让人看到了一点希望。地球环境的未来恐怕也要依赖微生物了。微生物虽小，却绝非微不足道，没有微生物，人类将无法生存，地球也不会有未来。

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世界最大的太阳能发电站和我们的雾霾

热度 57 yqchen88 2014-3-6 09:07

美国新建世界最大太阳能发电站 美国 NRG 能源公司联合 Google ， Brightsourse 在拉斯维加斯建设的世界最大的太阳能发电站已于去年成功发电。这个投资 22 亿美元的巨型发电场可发出近 400 兆瓦的电力。可以代替几个污染大气的烧煤电厂。尽管还有限，仅占美国 1% 的太阳能发电，却展示了巨大的前景。 国内大老虎的贪污动不动就是几个亿、几十个亿、上百亿，到国外去投资。我们这种平民百姓搞不清他们要这么多钱去干什么？国内靠股票、房市、公企转手骗到巨款的富豪们，不仅自己带钱移民海外，最近还在政府少数人的鼓励、纵容下带着骗到中国老百姓手的，上亿巨款投资英国开发土地、投资美国加州开发房地产。作为投资，我们本无权也不想过问。可看看美国这些新建的太阳能发电厂，我们不该反问一下吗？那位投资国外的富豪能投资到国内建设几座这样的太阳能发电厂吗？可能投资效益不如国外的房地产、却为国内经济、民生、为消除雾霾做出贡献。这是当前最大的爱国行为吧？国家不会忘记他们、人民也更不会忘记他们。 那位要建 838 米高楼的富豪如果改建世界最大或最高的太阳能发电站不是更可以创个有意义的“世界第一”吗？ 写到这里，我总会回忆起在美国的一段经历： 从我从美国核工业设计公司 Sargent of Lundy 出来以后，想着自己年纪已大，不想再找别的工作 。看到中美两国在土木工程和环保技术上的差距，想着利用我熟悉美国和中国的环境，又同时参与了两国土木工程学会（ ASCE ）（ CCES ），有双会员的地位，想做一些有利两国土木工程界的交流活动。也想为我在美国另找一条生路。利用和建设部土木工程学会的关系，我们先安排并接待了该学会送来的几个访问美国的专业代表团组，紧跟着也接待了一些省市自治区送来赴美的各种各样土木工程、环境保护的调查访问团，考察团，我都也做了相应的配合。 除了联系美国土木工程学会、美国国家环保局、美国伊州州立大学香槟分校土木工程系等对口单位，为代表团申请邀请函、安排“业务”活动外，自己也做了系统的准备。查看相关资料，对比中美两国土木工程建设和环保上的区别，特别是想介绍美国再可持续再生能源、包括太阳能发电，美国治理空气、水和固体废料上政府的作为。 2002 年还组织美国环保局的官员访问了云南、北京交流环保工作。 回想起来，对我永远刺激并难于忘记的是 2003 年甘肃省建设厅由副所长带队十二位领导和专家来美访问的一件事。访问美国的线路是常规的东西两岸五个城市，再加上芝加哥和夏威夷。接下这个接待任务，我很高兴，希望向我的同胞多介绍一些美国先进技术，节能环保的理念和工程。那时的美国，已经在清洁能源、太阳能发电上有了很大发展，美国西部的沙漠地区建设了几座几十千瓦的太阳能发电站，我多希望能对家乡有所贡献，在家乡也能用上取之不尽的太阳能资源。 我知道，这对于光资源优越的甘肃更有意义。希望他们回国后也能学习美国西部的开发建设绿色能源的经验，逐步摆脱耗费能源、污染空气的燃煤发电站。 我当时正在美国东部，怀着这种报销家乡的心愿，我便兴致勃勃地从纽约一口气开车 13 个小时赶回芝加哥接待代表团，一路上口里哼着“我家住在黄土高坡 …… ”的西北风，一路盘算着怎么向副厅长等国人介绍我知道的美国情况， 也想着安排代表团参观美国国家环保局第五区办公楼的楼顶的太阳能发电厂，也想着带领大家去参观芝加哥获美国 LEED “白金建筑”奖的绿色建筑中心，包括屋顶发电站、地热源泵、再生能源物资…。 带着满腔希望，我自己赶到芝加哥机场接机，在 BUS 上我们抓紧时间简单介绍了芝加哥建筑工程管理体系、节能环保上的有关情况、先进的技术和工程。并希望讨论在芝加哥的三天的参观计划，可以访问的项目。令我想不到的是副厅长给了我当头一棒！他当众说道：“美国的技术很先进，但距离我们很远，我们没那么多钱，学不了、也做不到。你们就现实点，就带我们观光一下好的风景区，攀登一下世界最高的 Sears 塔就算了”。十年过去了，原话我虽记不太清了，但意思是错不了的。既然他们不想听我介绍，我也不必自作多情，第二天起马上调来做观光导游的接待人员，开始带他们的旅游观光，并修改了机票，请他们提前离开了芝加哥。 这是十年前发生的事了，我并无意追查过去的事实，只是觉得这件极为普通的小事不该值得我们反思吗？现在，令世界和我国人民人人震惊的全国雾霾，是怎么培育并发展到现在的，如果我们的官员能在旅游观光的同时，也关注那里的空气和水， 也能花点时间，有所警惕和作为，世界上第一大的太阳能发电站也许就不在美国，而在甘肃了。 最近到甘肃出差，也同样饱尝了兰州和北京一样的交通拥堵和“全国山河一片霾”。

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太阳能房屋：能源分析显示节能71%

热度 5 zhpd55 2013-12-25 21:37

太阳能房屋：能源分析显示节能71% 诸平 据 密苏里科技大学 （ MissouriUniversity of Science and Technology ）提供的消息，该大学本科工科学生研究设计的太阳能房屋能源效率，可能导致显著的能源节省 , 节能幅度在 71% 左右。萨曼莎·沃 马杰 （ Samantha Wermager ）是一名土木工程专业的毕业班学生，也是“学生设计的太阳能房屋能源分析 —— Energy Analysis of a Student-Designed SolarHouse ”论文的合作者，另一位作者是她的指导老师 Stuart Baur 博士。 Stuart Baur 博士是密苏里科技大学土木、建筑与环境工程系的一名副教授，他们的研究论文已经于 2013 年 12 月 4 日 ，在 《能源》（ Energies ） 网站发表 ——Samantha Wermager, Stuart Baur. Energy Analysisof a Student-Designed Solar House . Energies , 2013, 6(12): 6373-6390. doi: 10.3390/en6126373 . 作者的这篇论文是受她本人参加了密苏里科技大学本科生研究经历项目之机的启发，沃 马杰 比较了一座大小和布局相当的传统房屋的能源效率、能源消耗以及一座太阳能房屋可以产生的总能量，建造采用传统的建筑方法。沃 马杰 使用的太阳能房屋是模仿密苏里科技大学入选 2013 年美国能源部太阳能十项全能竞赛建筑。 沃马杰用能源 -10 （ Energy-10 ）软件分析了太阳能房屋的设计效率，该软件提供了能源性能的反馈，有助于识别能源效率的最佳方法。对于这种比较而言，沃马杰创设了一对虚构的美国夫妇，估计了他们的能源使用习惯，成为该计划讨论的一部分。能源 -10 软件通过增加节能策略，如使用节能电器、灯具以及暖通空调系统；低辐射窗户、隔离保温、适当暖通控制、管道渗漏、太阳能家用热水加热器等措施，预计节省能源 71% 。沃马杰发现当安装了光伏阵列 ( 连接太阳能电池板 ) 时 , 产生的能量可能会超过能量的消费。 沃马杰认为，通常的 “ 走向绿色（ going green ） ” 被视为是一种昂贵而繁琐的过程，然而 , 这项研究清楚地表明 , 拥抱绿色技术如太阳能光伏系统不仅对环境有益 , 而且在经济上有利于房主节约开支。她还谈到能源 -10 的结果以及连同太阳能估计量计算器一起，可以帮助确定安装可再生能源系统在经济上是可行性 , 而且有助于业主和设计师透过建造初始成本高的表象，看到可以长期获利的远景。更多信息请浏览： Samantha Wermager, Stuart Baur. Energy Analysis of aStudent-Designed Solar House . Energies , 2013, 6(12):6373-6390. doi: 10.3390/en6126373 . 相关报道 Tourists gather in front of the White House in Washington, DC, on June 15, 2009. The White House is going green with solar installed on parts of the residence, a US official said Thursday—making good on a pledge that dates back to 2010.

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“大尺寸微结构辊筒模具超精密加工机床”日前在哈工大完成试切

热度 1 bradywang 2013-12-24 11:04

由哈尔滨工业大学精密工程研究所王波教授等承担的国家科技重大专项课题“大尺寸微结构辊筒模具超精密加工机床”日前完成初次试切。 该机床可加工辊筒的最大长度为1500mm，最大直径为400mm，可加工最大工件质量1000Kg。运动控制分辨率5纳米，敏感方向直线度误差为2.0微米/1500mm，主轴最高转速500RPM，主轴回转精度优于50纳米。 此类机床是平板显示器中的高性能光学膜片制造所需的核心设备，用于膜片辊对辊制造过程的高精度辊筒模具的超精密加工。此外，在聚焦太阳能反光膜片、道路照明、仿鲨鱼皮减阻薄膜的制造中也有良好的应用前景。在此之前，这一类超精密加工机床的市场一直被美国的Moore公司和Precitech公司的产品垄断，并且严格限制向中国的出口。

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月球太阳能开发惠及千秋万代--谈月球的能源开发利用优势及其开发

热度 1 zbouyang 2013-12-22 18:10

月球是地球的伴侣，月球给地球带来了潮汐，使得海洋成为活的、富有生机的海洋。不过，月球可以为人类发挥更大的作用。月球上有丰富的资源，比如各种稀有元素，核燃料等。 另外，月球作为太阳能开发基地有其独特的优势。在月球上，没有空气，没有水气，没有风、云、雨等对太阳的吸收作用，月球上能接受到的太阳能的密度要远比地球上高。月球上，白天月面的温度可达127℃，这可以大大提高半导体太阳能电池的效率。这可以降低太阳能发电的成本。 此外，月球上有大片的廉价荒地，不像地球上土地资源那么昂贵，这样可以大大降低太阳能的成本。 再有，月球上的太阳能发电站，因无风吹雨打，其维护是非常简单的，可以降低维护成本。 由此可见，月球太阳能发电具有极其诱人的前景，中国应首先开展该方面的研究，解决中国面临的能源危机问题。用上了来自月亮的清洁能源，灰霾等污染也可以随之得到解决。 中国的月球太阳能还可以输送给其它国家，这样可以源源不断地获得外汇财富。 如此看来，开发月球的步伐必须加快。国家可以考虑将4万亿外汇资产的20%左右（约5万亿人民币）用来开发月球太阳能，其回报将是长期（惠及千秋万代）而巨大的。涉及到登月技术，月球基地建设技术，月球运输技术，月球人生活技术，高能电磁波束产生、中转、接收、转换技术等。 ------ 附录：几个技术问题 一、月球太阳能发电的持续供电问题 月球的自转周期是约27日，即其白天/黑夜的循环是13.5日左右，在黑夜里太阳能电站就会失去电力。为此，需要在月球表面建立两套或四套发电装置，均匀地分布于月球赤道上，这样就可以连续不断地为地球提供电力能源。 二、月球太阳能到地球的传输问题 月球与地球相聚遥远，用电缆输电是不太现实的。可行的办法是，将太阳能发电站发出的电能转换为微波或红外电磁波，这些电磁波的频率可以选择那些在地球大气中不受衰减的电磁波频率（即大气窗口频率）。月球上太阳能电站发出的电力转换为高能量的电磁波，经过定向天线，向地球输送电磁波能量。在地面上设置接收天线阵，所接收的能量再转换为电能输送到全国各地。 三、发射天线和接收天线的角度自动控制 由于月球相对于地球的位置在不断变化，月球上的发射天线和地球上的接收天线的角度需要做自动跟踪调整，以保证最大的能量输送和接受。 四、地球接收站的选址 由于月球相对于地球在不断变化，某地球上空的月球不是任何时刻都存在，因此，需要从东道西设置数个电磁波能量接收站/基地。东面可以选择在荒岛上，西面可以选择在沙漠上。 五、发射绕月同步卫星做电磁波输送中转 在月球上空设置一个绕月同步卫星或准同步卫星，在卫星上安装电磁波能量反射镜，将其作为电磁波能量输送的中间站，则可以避免在中国境内无月球出现时段的能量输送中断问题。 六、利用地球卫星作为能量输送的中转站 除了利用月球卫星做电磁波输送能量中转外，发射地球同步卫星，做电磁波能量输送中转站也是一个办法。 只需要两颗地球同步卫星，就可以将月球传输过来的电磁波能不分昼日地输送到中国的固定电磁波能源接收基地。 采用地球卫星中转站的好处是，电磁波能量接收基地可以按意愿自由选择，比如可以将某个山的山顶作为接收基地，也可以将沙漠中的某块地作为接收基地。 七、宇宙航行时需要注意的问题 由于月球与地球之间存在高能量的输送通道，在宇宙航行时，航行轨迹需要做特殊设计，或者航行器需要有相应的抗辐射外壳。否则，航行器会受到损伤。 八、居民安全问题 为了防止强大的电磁波对人和其它生物造成伤害，需要在电磁波能量接收基地外围设置隔离带和围墙，防止人、动物等进入电磁波能量接收基地。 另外，需要有安全跟踪检测传感器，及时修正卫星反射天线的反射角度，严格保证电磁波能量束的偏离距离在安全范围内。

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法国创建前沿太阳能研究所

mhchx 2013-10-31 16:00

10月29日,法国太阳能光伏研究所( Institut Photovoltaque d’Ile-de-France ,IPVF) 太阳能研发中心,与法国国家研究署( National Research Agency ,ANR) 签署一个为期6年的1850万欧元的 资助协议，同意 IPVF开始运营并支持其科研项目。研发活动旨在提高已有技术并开发新技术，共包括5个科学计划，重点集中在如下五个领域： 高效硅电池材料 利用氧化物材料制造的高效、薄膜太阳能电池 有竞争力的太阳能光伏产业的新思想 跨学科的先进特性技术、理论及模型 有关环境影响的研究项目 作为法国及欧盟开发可再生能源政策的引擎，IPVF强调专业技术人员的教育与培训，以使其成为公认的杰出的研究中心。IPVF有一个总计15000万欧元的预算，并计划于2014年在巴黎萨克莱校区开始建设，到2015年 研究所希望有将近200位研究人员，主要来自私营部门及公共研发中心合作伙伴，并且主要是老师、硕士及博士研究生。IPVF将与其他的萨克莱研究集群，全球主要的太阳能制造商及大巴黎区域的小企业与产业，形成真正的伙伴关系。

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科学 - 梦想在哪里？

benlion 2013-10-22 10:27

科学的发展，在于数学方法和实验技术，科学的目的，在于社会实践和工程应用。 何时，地上跑的是中国人造的汽车，天上飞的是中国人造的飞机，实验室里用的是中国人造的仪器，手里拿的是中国人造的计算机，以及拍照的是中国人造的相机，等。 （生物是太阳能驱动的机器 - 未来将可能发明可实用的人工生物系统。） 系统生物学与系统生物工程 - 世纪之交，实际是将系统理论的生物系统研究推进到细胞分子生物系统和工程人工生物系统的数学-计算机方法、组学-转基因技术等整合 - 目的，就是未来的生物能源、细胞工厂和生物计算机等。 20世纪80年代，影响深刻的书籍： 托马斯·库恩《科学革命的结构》， J.D.贝尔纳《科学的社会功能》， 乔治.爱德华.摩尔《伦理学原理》， 室利·阿罗频多《神圣人生论》，等。 东西方的科学和哲学思考，导致了结构论与机器理论、精神论与组织理论等探索。 -（探索与思考）-

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[转载]美无人太阳能飞机未来将充当大气卫星

hanlingeorge 2013-10-22 08:50

“若能发射个无人驾驶的太阳能飞机到天空中，担当大气卫星的作用，那将节省多少能源和资金。”据物理学家组织网近日报道，2012年在美国新墨西哥州成立的泰坦航空航天公司正在努力将这一创意付诸实现。近日，在华盛顿国际无人系统（AUVSI）会议和展览举办期间，该公司推介了长航时太阳能无人机Solara 50和Solara 60，并将其未来充当的角色定位为大气卫星。 在高海拔地区具有极端耐力 Solara 50正在建造中，将于明年准备就绪，而更大一些的SOLARA 60将随后完成。它们均采用太阳能作为动力，具有待在高海拔地区数周甚至数年的耐力。 说到高海拔，具有极端耐力的太阳能无人机将需要很多技能和专长，泰坦航空航天公司认为，Solara型机对此有着坚实的回答。 根据相关规定，该公司已经在新墨西哥州向空中投放了一个体积更小并带有一个33英尺翼展的概念机进行验证，而更长的续航能力测试正在计划中。定于明年实施Solara 50的测试。 泰坦航空的飞机将由飞机弹射器发射，可以通过底部轮滑着陆。该类飞机可以在65000英尺高空，携带一个70磅重的有效载荷，以每小时最大速度60英里左右巡航。 不受天气影响夜以继日工作 据该公司称，这类飞机不受天气的影响，无论白天和黑夜都会夜以继日地工作。在其表面上几乎每一个可见之处都已经设计布满了数以千计的高效率太阳能电池，总共约有3000个太阳能电池覆盖在机翼上表面、升降机和水平尾翼。白天产生的多余能量储存在位于机翼内的锂离子电池中，以为夜间飞行提供动力。 电池管理系统确保电压和热阈值保持在零摄氏度以下的状态。Solara 50具有164英尺的翼展。该飞机被设计可飞至65000英尺以上的高空，并在那里停留较长的时间，据一些外媒报道说，该飞机可效力服役五年。 虽然，Solara 50只有70磅的有效载荷，而下一个生产线设计的Solara 60将可以携带250磅。该公司指出，SOLARA型机能够承载通信、侦察、大气传感器及其他有效载荷。 执行类似任务比卫星成本低 为了推介这种可以长期飞行的无人驾驶飞机，该公司的销售信息很简单，明确指出，在过去，当有持久信号覆盖的需求提出，卫星会满足契约的要求，而即将到来的SOLARA型机，通常将可以较低于卫星的成本执行类似的任务。 并且，据该公司称，与空间卫星不同的是，SOLARA型机更容易维护。因为可以根据需要，把它送回地面进行维护，或者升级有效的载荷。 泰坦航空航天公司指出，SOLARA型机在未来会有很多潜在的用途，例如资产跟踪、搜索及救援、管道监控、灾后恢复、大气和天气监测和火灾监测。

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[转载]太阳能电解水制氢技术取得进展

hanlingeorge 2013-9-10 15:57

德国亥姆霍兹柏林材料与能源中心（HZB）和荷兰代尔夫特理工大学（TU Delft）的研究人员联合组成的科研小组，成功研发出一种价格低廉的利用太阳能进行电解水制氢的方法，相关成果发表在近日出版的《自然—通讯》杂志上。 科学家们开发的这套系统可以通过太阳光将水分解成氢气和氧气，这使得太阳能可以被转换成氢能并存储起来。亥姆霍兹柏林材料与能源中心太阳能燃料研究所主任罗尔·范·德克罗尔教授说：“我们结合了两方面的最佳之处。我们利用了化学的稳定性和金属氧化物的低廉价格，将其与一个很好但相当简单的薄膜硅太阳能电池结合，从而得到一个便宜、非常稳定和高效的（水解氢气的）单元。” 当光线射入这个相对简单的具有金属氧化物层的硅薄膜电池时，系统会产生一个电压。金属氧化物层起光阳极的作用，成为氧形成的地方。它通过一个石墨导电桥连接到太阳能电池单元。由于只有金属氧化物层接触到电解液，所以太阳能电池单元的其他部分不会受到腐蚀。铂金线圈则被用作阴极，这是氢气形成的地方。粗略计算可以表明这种技术具有的潜力：以德国每平方米大约600瓦的太阳光能来算，100平方米这样系统可以在一个小时的日照下分离生成3千瓦时以氢气形式存储的能量。 科学家们系统研究了不同的金属氧化物在从光入射到电荷分离，直至水分解的过程中的作用，以便进一步优化这一过程。德克罗尔说，理论上钒酸铋光阳极效率最高可达9%。通过用一种廉价的磷酸钴催化剂，科学家们显著地加快了光阳极上氧的生成。研究中最大的挑战是钒酸铋层电荷高效的分离。尽管金属氧化物稳定并且便宜，但带电粒子会趋于迅速重组，使得分解水的过程失效。德克洛尔和他的同事通过研究发现，在钒酸铋层里加入额外的钨原子是有帮助的。这些钨原子产生的内部电场可以很好地防止重组的发生。 系统中最重要的光阳极是用添加了钨原子的金属氧化物钒酸铋(BiVO4)制成，并用廉价的钴磷酸盐催化剂喷涂和包覆。为了实现这一目标，科学家将含铋、钒、钨的溶液喷射到热玻璃基板上，然后将溶剂蒸发。通过多次喷涂不同浓度的溶液，得到了一个厚度约300纳米的高效光活性金属氧化物层。德克罗尔说：“我们仍然不是很了解为什么钒酸铋工作得非常好。但我们发现，超过80％的被吸收的光子得到了利用，这实在是一个创纪录的金属氧化物，也是物理学的奇迹。下一个挑战是按比例将这样的系统扩展到平方米大小，从而使它们可以生成更多的氢气。”（来源：科技日报 李山）

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请教贴：家用太阳能板发电装置构成与成本核算？

热度 3 ljxm 2013-9-10 11:14

一 直想退休后，回农村过田园生活， 因 为外行，供电是个问题，所以请教：家用太阳能板发电装置构成与成本核算？ 前 提条件： 1、300平米的照明用电。 2、可供冬季取暖用电（中原地区）。 3、夏季空调用电。 4、两个冰箱用电（180升、50升）。 5、洗澡用50升电热水器。 6、两口之家炊具用电。 7、60寸电视一台。50寸电视两台用电，三台不同是开。 8、550W饮水机一台用电。 9、可供与电网转换的装置。 感 谢能介绍。

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如果你google“标准太阳能谱图”，第一个就是.....

zxczxc0417 2013-8-19 14:58

没想到偶然间发的一个帖子居然成了google“标准太阳能谱图”的第一搜索结果。 http://www.google.com.hk/webhp?hl=zh-CNsourceid=cnhp#bav=on.2,or.fp=780fc0355d4276c5hl=zh-CNnewwindow=1q=%E6%A0%87%E5%87%86%E5%A4%AA%E9%98%B3%E8%83%BD%E8%B0%B1%E5%9B%BEsafe=strict http://dssc.brchina.net/read.php?tid=7438 The solar spectrum changes throughout the day and with location. Standard reference spectra are defined to allow the performance comparison of photovoltaic devices from different manufacturers and research laboratories. The standard spectra were refined in the early 2000's to increase the resolution and to co-ordinate the standards internationally. The previous solar spectrum, ASTMG159, was withdrawn from use in 2005. In most cases, the difference between the spectrum has little effect on device performance and the newer spectra are easier to use. Further details on solar spectra are available at: http://www.nrel.gov/solar_radiation/ ASTM E-490 The standard spectrum for space applications is referred to as AM0. It has an integrated power of 1366.1 W/m2 ASTM G-173-03 (International standard ISO 9845-1, 1992) Two standards are defined for terrestrial use. The AM1.5 Global spectrum is designed for flat plate modules and has an integrated power of 1000 W/m2 (100 mW/cm2). The AM1.5 Direct (+circumsolar) spectrum is defined for solar concentrator work. It includes the the direct beam from the sun plus the circumsolar component in a disk 2.5 degrees around the sun. The direct plus circumsolar spectrum has an integrated power density of 900 W/m2. The SMARTS (Simple Model of the Atmospheric Radiative Transfer of Sunshine) program is used to generate the standard spectra and can also be used to generate other spectra as required. 引用自： http://www.pveducation.org/pvcdrom/appendicies/standard-solar-spectra

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太阳能电池还是光伏电池？

liwei999 2013-7-20 08:04

初始是solarcell的说法。不是太阳“能”，就是太阳电池。但是用在表述这个太阳电池产业时，solar就不大好使了， 作者: mirror (*) 日期: 07/18/2013 01:49:37 因为solar是天然的，不必制造。因此就要有个新的说法。 光伏产业 的说法就出现了。不说 光电 是因为光电效应另有所指，solarcell虽然也是 光电效应 ，但是这属于 内-光电效应 ，与传统的真空里的 外-光电效应 不同。 光伏 应该说是个不错的命名，说“太阳能电池”就显得没有文化了。 两个字的名字好。不然的话，光-电池，干-电池等的说法，容易让LLM们钻空子、生歧义。 ---------- 就“是”论事儿，就“事儿”论是，就“事儿”论“事儿”。 ​

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一种蓄热式太阳能斯特林发电机专利说明书

klbtxtc212817 2013-7-9 21:34

一种蓄热式太阳能斯特林发电机 所属技术领域 本发明涉及一种 斯特林发电机 ，具体为 一种蓄热式太阳能斯特林发电机 。 背景技术 太阳能热发电主要有槽式系统、塔式系统和碟式系统三种。至今只有槽式系统实现了商业化，塔式系统和碟式系统仍处于 实验示范阶段。 槽式系统和塔式系统共同之处在于都是将太阳能转变成蒸汽能驱动汽轮机发电，可通过蓄热实现昼夜发电；碟式系统是利用太阳能驱动斯特林发电机发电，现代斯特林发电机结构复杂、体积大、蓄热难，只适合有太阳的晴天发电。碟式系统相对槽式系统和塔式系统有两大优势：一是热机效率高，可达 20% 以上，二是模块化，易于组装与维护，建设规模可大可小。碟式系统解决了蓄热问题并控制好发电蓄热两部分太阳能分配比例后，可以保持昼夜均衡发电。 在上世 70 纪年代的能源危机时期，美国政府投入了大量的资金，波音公司组建了一个团队研究碟式太阳能发电系统。开发 20 千瓦的斯特林发动机。但是，波音公司、以及后来继续该项研究的加州圣地亚哥电力公司、斯特林发动机系统公司都无法解决斯特林发动机的可靠性问题。见证整个开发过程的美国国家可再生能源实验室的退休专家 Barry Butler 证实：该斯特林发动机的平均无故障时间是 40 小时，故障原因是工质泄漏。技术障碍导致从事斯特林发动机研发的著名公司美国 SES 公司近年破产。 中国发明专利斯特林可逆热机（200710050949.2）以两级密封技术完全杜绝了工质 泄漏， 而且结构紧凑，在热量流入端设置蓄热室可充分利用气缸中央的空间，蓄热室充满蓄热介质，既能满足蓄热要求，整机体积又增加较小，是实现碟式斯特林发电机蓄热发电的最佳主体结构； 中国发明专利一种斯特林热机工况控制器（201110035499.6）提供的斯特林发电机控制系统，能实现斯特林发电机起动、制动、工况调整的控制操作，是 控制发电、蓄热太阳能分配比例的可靠技术 ；中国发明专利多环连接型斯特林可逆热机（201210174097.7）使斯特林发动机强化程度更高，空间利用率也提高；中国发明专利一种太阳能斯特林发电机（201110077563.7）对热机转子固定和活塞组设计提供了合理方案；中国发明专利一种斯特林热机换热式回热器（201210000717.7）实现了相位差为的两工作腔逆流换热，达到热量合理利用；中国发明专利一种斯特林热机换热装置（201210383424.1）使斯特林发动机散热实现自然风冷。这些专利技术的组合应用，合理设计蓄热室，就是能蓄热的斯特林发电机。 这种能蓄热的斯特林发电机的 蓄热介质密封在热量流入端 蓄热室内，蓄热介质 不流动， 热量靠 蓄热介质内 温差在蓄热室内流动。白天太阳能转变成热能后，一部份驱动斯特林发电机发电，其余部份加热 蓄热介质，使其温度升高；夜晚高温蓄热介质所蓄热量驱动 斯特林发电机发电， 蓄热介质温度降低。采用该斯特林发电机的碟式系统，兼备了现有槽式系统、塔式系统和碟式系统三者的所有优点，制造成本和使用费用降低，完全可成为主要电力供应源。 发明内容 本发明的目的是应用斯特林可逆热机作发电机，设置蓄热室 ，融合有关换热、回热、控制的几项中国发明专利， 设计一种能蓄热、可昼夜发电的太阳能斯特林发电机。 为了实现上述目的，本发明的方案是：其结构包括热量流入端、热量流出端、机体、回热器、热量流入端气缸与回热器连接管、热量流出端气缸与回热器连接管、活塞组、热机转子、控制系统、 蓄热室、 发电机、 蓄热介质 。其特征在于：所述 蓄热室置于 热量流入端气缸中央， 蓄热室的真空加热透镜安装在 热量流入端端面。 蓄热室内有 热量流入端气缸与回热器连接管和 蓄热介质 。 蓄热室外表面包有绝热层。 热量流入端气缸外表面包有绝热层。活塞组两端活塞分别插入热量流入端气缸和热量流出端气缸。热机转子置于机体中央，活塞组卡在热机转子上。发电机置于热量流出端气缸中央的二级密封腔内，发电机转轴与热机转子轴相连。回热器一端经热量流入端气缸与回热器连接管连通热量流入端气缸，回热器另一端经热量流出端气缸与回热器连接管连通热量流出端气缸，形成工作腔。连接方式为单环连接或多环连接。控制系统经热量流出端气缸与回热器连接管连通工作腔。 所述 真空加热透镜就是 将玻璃与蓄热室之间的空间抽为真空，阳光可穿透玻璃和真空加热蓄热室，真空阻止热量向玻璃传导。其工作原理与槽式系统的真空加热管相同。 所述蓄热介质为固态物质，或液态物质，或固态液态混合物。 所述控制系统可实现起动、制动、加速、减速操作。 所述热量流入端气缸采用绝热性好的材料。 所述热量流出端气缸采用导热性好的材料。 本发明的优点在于：一是同时具备 可蓄热和热机效率高的特点，发电质量高，可直接上网，成为基础电力。二是实行风冷散热，适宜缺水地区发电，节约水资源，同时降成本。三是整个发电过程没有污染物排放。四是蓄热介质不流动，可选用价廉的固态液态混合物。五是可利用坡地、公路隔离带等槽式系统、塔式系统无法利用的土地，提高土地资源的综合利用率。 附图说明 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明： 图 1 是一种蓄热式太阳能斯特林发电机结构示意图； 图 1 中， 1 、 真空加热透镜 ， 2 、热量流入端气缸与回热器连接管接出口， 3 、换热式回热器， 4 、发电机， 5 、热量流出端网罩， 6 、热量流出端气缸， 7 、机体， 8 、热量流入端气缸， 9 、蓄热室。 具体实施方式 图 1 所示的蓄热式太阳能斯特林发电机的热机是 6 个工作腔、双环连接型斯特林发动机。 真空加热透镜1安装在热量流入端 蓄热室 9 的端面上。 蓄热室 9 位于热量流入端中央，蓄热室 9 内有热量流入端气缸与回热器连接管，并充满熔融盐和固态蓄热介质。热量流入端气缸与回热器连接管接出口 2 到换热式回热器 3 之间的连接管没有画出，要求材料绝热性好。换热式回热器 3 到热量流出端气缸 6 之间的连接管也没画出，要求材料导热性好，管路上还要设置散热片。蓄热室 9 和热量流入端气缸 8 都外包绝热层。热机转子置于机体 7 中央， 6 个活塞组对称卡在热机转子上。活塞组两端的活塞分别插入热量流入端气缸 8 和热量流出端气缸 6 内。发电机 4 置于热量流出端气缸 6 中央的二级密封腔内，发电机转轴与热机转子轴相连。发电机 4 与热量流出端网罩 5 之间布置换热式回热器 3 到热量流出端气缸 6 之间的连接管。控制系统在此连接管上连通 6 个工作腔。 本发明的工作过程是：太阳光束穿透 真空加热透镜，加热 熔融盐和固态蓄热介质及热量流入端气缸与回热器连接管，蓄热室温度升高。当温度达到工作温度后，控制系统起动斯特林发动机，驱动发电机发电。电能直接输给电网。白天控制系统保持发电的同时蓄热；夜晚控制系统按温度下降调控发电，做到均衡输出；蓄热室温度低于最低工作温度，控制系统停机保温。起动时，控制系统发出向处于等温膨胀过程工作腔注入高压工质的信号，高压工质流入工作腔，压力急升，打破了各工作腔之间的压力平衡，发动机运转。控制系统根据工作温度，通过控制各工作腔的最低工作压力控制输出功率。蓄热室温度低，控制系统向各工作腔注入工质，调高最低工作压力，稳定输出功率。蓄热室温度降到最低工作温度，控制系统发出向处于等温压缩过程工作腔注入高压工质的信号，高压工质流入后，处于等温压缩过程工作腔压力升高到处于等温膨胀过程工作腔压力，发动机各工作腔之间的压力平衡，发动机停止运转，进入保温状态。 图 1

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一种蓄热式太阳能斯特林发电机专利说明书

klbtxtc212817 2013-6-30 22:30

一种蓄热式太阳能斯特林发电机 所属技术领域 本发明涉及一种 斯特林发电机 ，具体为 一种蓄热式太阳能斯特林发电机 。 背景技术 太阳能热发电主要有槽式系统、塔式系统和碟式系统三种。至今只有槽式系统实现了商业化，塔式系统和碟式系统仍处于 实验示范阶段。 槽式系统和塔式系统共同之处在于都是将太阳能转变成蒸汽能驱动汽轮机发电，可通过蓄热实现昼夜发电；碟式系统是利用太阳能驱动斯特林发电机发电，现代斯特林发电机结构复杂、体积大、蓄热难，只适合有太阳的晴天发电。碟式系统相对槽式系统和塔式系统有两大优势：一是热机效率高，可达 20% 以上，二是模块化，易于组装与维护，建设规模可大可小。碟式系统解决了蓄热问题并控制好发电蓄热两部分太阳能分配比例后，可以保持昼夜均衡发电。 在上世 70 纪年代的能源危机时期，美国政府投入了大量的资金，波音公司组建了一个团队研究碟式太阳能发电系统。开发 20 千瓦的斯特林发动机。但是，波音公司、以及后来继续该项研究的加州圣地亚哥电力公司、斯特林发动机系统公司都无法解决斯特林发动机的可靠性问题。见证整个开发过程的美国国家可再生能源实验室的退休专家 Barry Butler 证实：该斯特林发动机的平均无故障时间是 40 小时，故障原因是工质泄漏。技术障碍导致从事斯特林发动机研发的著名公司美国 SES 公司近年破产。 中国发明专利斯特林可逆热机（200710050949.2）以两级密封技术完全杜绝了工质 泄漏， 而且结构紧凑，在热量流入端设置蓄热室可充分利用气缸中央的空间，蓄热室充满蓄热介质，既能满足蓄热要求，整机体积又增加较小，是实现碟式斯特林发电机蓄热发电的最佳主体结构； 中国发明专利一种斯特林热机工况控制器（201110035499.6）提供的斯特林发电机控制系统，能实现斯特林发电机起动、制动、工况调整的控制操作，是 控制发电、蓄热太阳能分配比例的可靠技术 ；中国发明专利多环连接型斯特林可逆热机（201210174097.7）使斯特林发动机强化程度更高，空间利用率也提高；中国发明专利一种太阳能斯特林发电机（201110077563.7）对热机转子固定和活塞组设计提供了合理方案；中国发明专利一种斯特林热机换热式回热器（201210000717.7）实现了相位差为的两工作腔逆流换热，达到热量合理利用；中国发明专利一种斯特林热机换热装置（201210383424.1）使斯特林发动机散热实现自然风冷。这些专利技术的组合应用，合理设计蓄热室，就是能蓄热的斯特林发电机。 这种能蓄热的斯特林发电机的 蓄热介质密封在热量流入端 蓄热室内，蓄热介质 不流动， 热量靠 蓄热介质内 温差在蓄热室内流动。白天太阳能转变成热能后，一部份驱动斯特林发电机发电，其余部份加热 蓄热介质，使其温度升高；夜晚高温蓄热介质所蓄热量驱动 斯特林发电机发电， 蓄热介质温度降低。采用该斯特林发电机的碟式系统，兼备了现有槽式系统、塔式系统和碟式系统三者的所有优点，制造成本和使用费用降低，完全可成为主要电力供应源。 发明内容 本发明的目的是应用斯特林可逆热机作发电机，设置蓄热室 ，融合有关换热、回热、控制的几项中国发明专利， 设计一种能蓄热、可昼夜发电的太阳能斯特林发电机。 为了实现上述目的，本发明的方案是：其结构包括热量流入端、热量流出端、机体、回热器、热量流入端气缸与回热器连接管、热量流出端气缸与回热器连接管、活塞组、热机转子、控制系统、 蓄热室、 发电机、 蓄热介质 。其特征在于：所述 蓄热室置于 热量流入端气缸中央， 蓄热室的真空加热透镜安装在 热量流入端端面。 蓄热室内有 热量流入端气缸与回热器连接管和 蓄热介质 。 蓄热室外表面包有绝热层。 热量流入端气缸外表面包有绝热层。活塞组两端活塞分别插入热量流入端气缸和热量流出端气缸。热机转子置于机体中央，活塞组卡在热机转子上。发电机置于热量流出端气缸中央的二级密封腔内，发电机转轴与热机转子轴相连。回热器一端经热量流入端气缸与回热器连接管连通热量流入端气缸，回热器另一端经热量流出端气缸与回热器连接管连通热量流出端气缸，形成工作腔。连接方式为单环连接或多环连接。控制系统经热量流出端气缸与回热器连接管连通工作腔。 所述 真空加热透镜就是 将玻璃与蓄热室之间的空间抽为真空，阳光可穿透玻璃和真空加热蓄热室，真空阻止热量向玻璃传导。其工作原理与槽式系统的真空加热管相同。 所述蓄热介质为固态物质，或液态物质，或固态液态混合物。 所述控制系统可实现起动、制动、加速、减速操作。 所述热量流入端气缸采用绝热性好的材料。 所述热量流出端气缸采用导热性好的材料。 本发明的优点在于：一是同时具备 可蓄热和热机效率高的特点，发电质量高，可直接上网，成为基础电力。二是实行风冷散热，适宜缺水地区发电，节约水资源，同时降成本。三是整个发电过程没有污染物排放。四是蓄热介质不流动，可选用价廉的固态液态混合物。五是可利用坡地、公路隔离带等槽式系统、塔式系统无法利用的土地，提高土地资源的综合利用率。 附图说明 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明： 图 1 是一种蓄热式太阳能斯特林发电机结构示意图； 图 1 中， 1 、 真空加热透镜 ， 2 、热量流入端气缸与回热器连接管接出口， 3 、换热式回热器， 4 、发电机， 5 、热量流出端网罩， 6 、热量流出端气缸， 7 、机体， 8 、热量流入端气缸， 9 、蓄热室。 具体实施方式 图 1 所示的蓄热式太阳能斯特林发电机的热机是 6 个工作腔、双环连接型斯特林发动机。 真空加热透镜1安装在热量流入端 蓄热室 9 的端面上。 蓄热室 9 位于热量流入端中央，蓄热室 9 内有热量流入端气缸与回热器连接管，并充满熔融盐和固态蓄热介质。热量流入端气缸与回热器连接管接出口 2 到换热式回热器 3 之间的连接管没有画出，要求材料绝热性好。换热式回热器 3 到热量流出端气缸 6 之间的连接管也没画出，要求材料导热性好，管路上还要设置散热片。蓄热室 9 和热量流入端气缸 8 都外包绝热层。热机转子置于机体 7 中央， 6 个活塞组对称卡在热机转子上。活塞组两端的活塞分别插入热量流入端气缸 8 和热量流出端气缸 6 内。发电机 4 置于热量流出端气缸 6 中央的二级密封腔内，发电机转轴与热机转子轴相连。发电机 4 与热量流出端网罩 5 之间布置换热式回热器 3 到热量流出端气缸 6 之间的连接管。控制系统在此连接管上连通 6 个工作腔。 本发明的工作过程是：太阳光束穿透 真空加热透镜，加热 熔融盐和固态蓄热介质及热量流入端气缸与回热器连接管，蓄热室温度升高。当温度达到工作温度后，控制系统起动斯特林发动机，驱动发电机发电。电能直接输给电网。白天控制系统保持发电的同时蓄热；夜晚控制系统按温度下降调控发电，做到均衡输出；蓄热室温度低于最低工作温度，控制系统停机保温。起动时，控制系统发出向处于等温膨胀过程工作腔注入高压工质的信号，高压工质流入工作腔，压力急升，打破了各工作腔之间的压力平衡，发动机运转。控制系统根据工作温度，通过控制各工作腔的最低工作压力控制输出功率。蓄热室温度低，控制系统向各工作腔注入工质，调高最低工作压力，稳定输出功率。蓄热室温度降到最低工作温度，控制系统发出向处于等温压缩过程工作腔注入高压工质的信号，高压工质流入后，处于等温压缩过程工作腔压力升高到处于等温膨胀过程工作腔压力，发动机各工作腔之间的压力平衡，发动机停止运转，进入保温状态。

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中国专利局已受理一种蓄热式太阳能斯特林发电机专利申请

klbtxtc212817 2013-6-29 21:57

今天收到中国专利局关于一种蓄热式太阳能斯特林发电机专利申请的受理通知书。专利号201310261858.9 愿该专利为人类高效利用太阳能作出应有的贡献。

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喜讯：一种蓄热式太阳能斯特林发电机申报中国专利

klbtxtc212817 2013-6-26 12:05

本发明提供的一种蓄热式太阳能斯特林发电机，是以斯特林可逆热机作发电机，设置蓄热室 ，融合有关换热、回热、控制的几项中国发明专利， 设计的一种能蓄热、可昼夜发电的太阳能斯特林发电机。兼备了现有槽式系统、塔式系统和碟式系统三者的所有优点，制造成本和使用费用降低。整个发电过程没有污染物排放。实行风冷散热，适宜缺水地区发电，节约水资源，同时降成本。可利用坡地、公路隔离带等槽式系统、塔式系统无法利用的土地，提高土地资源的综合利用率。完全可成为主要电力供应源。

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[转载]欧洲20多国超千企业 要求放弃对华光伏征税

mhchx 2013-4-11 17:33

据德国《法兰克福汇报》9日报道，超过1000家欧洲光伏产品企业要求欧盟委员会放弃对中国太阳能企业征收惩罚性关税。它们认为，一旦对中国光伏企业征收惩罚性关税，七成以上太阳能模板价格将大幅上升。 　　实际上，案件在欧盟内部已明显分为两派，即下游安装商的反对派以及光伏生产企业的支持派。专家分析，两股力量的博弈将左右欧盟委员会的裁决结果。令人担心的是，几乎与欧盟同时发起对华光伏双反调查的美国日前公布的初裁结果对中方大大不利。 　　 欧洲20多国超千家企业高管签名发公开信 　　事件的缘起是，欧盟委员会分别于去年9月和11月启动对欧盟从中国进口的太阳能电池板的反倾销和反补贴调查，涉及中国企业对欧盟出口金额高达210亿欧元，被业内人士称为欧盟历史上涉案金额最大的“双反”案件。 　　上述报道称，一份发给欧盟贸易委员卡雷尔·德古特的公开信中，得到了欧洲20多个国家的1024名企业高管的联署。公开信中称，如果欧委会针对中国太阳能电池板的反倾销和反补贴调查，最终决定实施惩罚性关税，这可能对欧洲光伏企业造成巨大的负面作用。 　　记者了解到，这份公开信的签名企业代表了欧盟光伏产品消费类企业的行业协会欧洲平价太阳能联盟的立场。据悉，该联盟发言人安德烈埃·迈鲍姆接受媒体采访时表示，欧盟市场上太阳能光伏产业供应链价值的70%在欧洲，上下游供应商创造的产值约400亿欧元。 　　他认为，欧盟委员会一旦决定对中国太阳能厂家实施惩罚性关税，将对欧盟太阳能行业的发展造成严重损害，危及整个太阳能光伏产业链。德国太阳能系统供应商IBC太阳能的诺贝特·哈恩也称，如果实施惩罚性关税，70%到80%在欧洲生产的太阳能模板价格将大幅上升，利润和需求将相应下降。“记者获悉，德国某市场研究公司公布一项调查结果，在英国，超过7%安装商表示，如果欧委会对华光伏产品征收惩罚性关税，他们将不得不关门歇业，而25%的安装商可能被迫裁员。” 　　市场咨询机构Prognos今年2月公布的一份调查报告显示，关税可能造成英国太阳能市场萎缩高达80%，由此带来的后果就是英国经济损失34.6亿英镑，并伴随38600人下岗失业。 　　 两股力量在博弈：签名企业贡献26万个工作岗位 　　实际上，针对中国光伏产业，欧盟内部已明显分为两派，其中，向中国销售光伏产品生产设备的企业以及在欧盟各国安装电池板企业，强烈反对对华光伏产品征收惩罚性关税。另外一派则来自以德国太阳能面板企业太阳能世界为代表的“欧盟支持太阳能行动”，他们指责中国太阳能企业价格倾销。 　　“一旦欧盟对华光伏产品征税，这将增加下游安装商的成本；另外一拨反对力量则来自消费者，不过消费者较为分散，难以形成合力。”国家能源专家咨询委员会委员、厦门大学能源经济研究中心主任林伯强告诉记者。 　　林伯强解释，欧盟委员会的裁决结果会受到两股力量博弈的左右，一旦一方的力量驳倒另一方，裁决结果将偏向力量较大的一方。“现在反对的一方有1000家企业，支持征税的一方力量究竟有多大，还无法知晓。” 　　实际上，欧盟光伏“双反”案以协会的名义申请，协会到底代表多少企业？有多少企业支持“双反”？占多大比重？这些问题都成为中方质疑欧盟的筹码。据商务部透露，中方产业通过其他渠道了解到，还有相关的上百家企业没有被包含进去。 　　安德烈埃·迈鲍姆提供的数据是，上述签名企业为欧洲贡献了26.5万个工作岗位。而主张制裁中国光伏产品的企业，最多创造不过8000个工作岗位。 　　 美国初裁结果将制约欧盟裁决 　　案件对我国光伏产业的冲击仍在发酵。此前，中国光伏巨头尚德宣布破产被认为与此直接相关。商务部公平贸易局调查专员宋和平8日表示，欧盟对华发起双反调查，对中国光伏企业的冲击在尚德身上表现最大。 　　3月5日，欧盟委员会正式发布公告称，欧盟将自6日起对产自中国的光伏产品实施进口登记。这意味着欧盟对中国光伏产品“双反”追溯期确立，即自3月6日起销往欧洲的中国光伏产品，将有可能适用欧盟之后公布的“双反”税率。 　　记者了解到，欧盟对华发起“双反”调查本来安排在3月作出初裁，不过目前延期至6月7日后、8月9日前。 　　中欧各界都在猜测初裁结果。林伯强认为，目前欧盟经济复苏缓慢，对中国光伏产品征收关税将会对欧盟经济产生较大冲击，这成为欧盟对华光伏产品征税的掣肘因素。 　　值得注意的是，美国东部时间3月20日，美国宣布针对中国光伏产业反补贴方面的初裁结果，无锡尚德太阳能电力有限公司的光伏反补贴税率为2.9%，常州天合光能有限公司有关税率为4.73%，其他中国公司的光伏反补贴税率为3.61%。 　　“除双方力量的博弈外，不可忽视美国初裁结果对欧盟委员会决定的影响。”林伯强提醒，欧盟委员会一旦撤销对华惩罚性关税，务必需要向欧洲光伏界提供为何不同于美国初裁的理由。“就目前来看，我对初裁结果并不乐观。” 　　不过，有业界人士指出即便案件出现最坏的结果，按照规则，案件发生所在国可以请求在WTO框架下继续谈判、复审。 　　(南方日报驻京记者 赵晓娜,来源南方日报)

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日本研制成功清扫太阳能电板机器人

ninglz 2013-3-30 09:11

据日本《产经新闻》消息，3月26日，日本冈山县仓敷市未来机械公司在高松市事务所召开记者会称，该公司研制出世界上首台不需要水、自动型清扫太阳能电板机器人。当天，该公司向媒体展示了该清扫机器人的试制品。该公司计划于2014年正式投产。 太阳能电池板如果被沙子和灰尘弄脏，发电能力将会下降。因此，定期清扫太阳能电池板很有必要。预计该清扫太阳能电板机器人可应用于太阳能发电需求高涨，水资源匮乏的中东和非洲地区。未来机械公司与香川大学共同合作研究开发出了该机器人。 清扫机器人为长方体形状，宽约72厘米，纵深约43厘米，高约22厘米，重约11公斤，最长可连续使用2小时，清扫约380平方米的太阳能电池板。 未来机械公司称，该公司于2005年参加爱知世博会时，曾展示用吸盘附着在墙壁上的窗户清扫机器人。当时，有前来参观的企业咨询“能清扫太阳能电池板么？”于是，该公司就开始着手研制太阳能电池板清扫机器人。

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[转载]家庭光伏发电的德国经验

edisonlou 2013-3-15 18:58

来源： 能源局网站 在欧洲，德国并不是太阳能资源十分丰富的国家。德国平均年日照时间为1528个小时，年平均有效利用小时数仅为800个小时左右，实在算不上光照条件好的国家。但是，德国却是全球推广分布式光伏发电最成功的国家之一。 2004年之前，光伏发电在德国电网中只占很小的比例。2004年，德国政府重新修订了《可再生能源法》，开始鼓励私人安装光伏发电装置。正是这项法律的修订，使德国的分布式光伏发电逐渐成长为成熟的商业模式。截至2011年年底，德国光伏发电总装机容量为2470万千瓦，分布式发电系统容量占比近80%。其中主要应用形式为屋顶光伏发电系统，单个发电系统平均容量仅为20千瓦。 一般来说，新能源的发电成本要高于煤炭等传统能源的发电成本。因此，没有政府补贴，新能源发电的商业模式难以维系。德国政府从1990年开始对屋顶光伏提供资金支持，对初始建设资金进行补贴。1990年12月，德国颁布了《上网电价法》，对光伏发电进行电价补贴。可以说，德国光伏发电市场的高速发展，与政府对于初始建设的补贴和之后过渡到直接电价补贴有着直接的因果关系。 德国实施的光伏发电补贴政策十分有特点，采用的是差异性、逐年递减的固定上网电价。一方面，差异性上网电价可保证分布式光伏发电投资者合理的投资回报率。另一方面，逐年递减上网电价有利于降低发电成本，并激励新建项目尽快投产。 2009年以后，德国开始鼓励用户发电自用，对自用电量进行额外补贴，自用电量比例越大，补贴程度越高。也就是说，用户能够根据自己的用电量来自主合理确定自家光伏发电的装机容量，尽量减少余电上网，降低配电网改造费用的投入，体现全社会经济效率的原则。 德国政府科学有效的补贴政策催生出良好的运作体系，让每个人都能成为光伏发电的投资者和使用者。 不过，德国光伏发电产业的持续过快增长导致了终端电价增长过快、电网升级改造压力不断增加等问题。中午高峰时段配电网阻塞现象十分严重，配电网接纳分布式光伏发电的能力不足，已成为德国光伏发电产业发展的重要制约因素。 目前，德国又开始《可再生能源法》的新一轮修订，希冀法律的修订能够打开德国光伏发电的桎梏。 （来源： 能源局网站）

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发展新能源的一个问题及其解决措施

zbouyang 2013-2-4 19:02

雾霾笼罩中国大地，人们在昏暗污浊的天空下生活，疾病滋生，体质大降，寿命大减，医药开支大增，财富损耗殆尽。我们怎么办？ 我们必须发展新能源产业，用太阳能、风能、地热能等代替石化燃料，让热电厂和燃料车基本消失。 目前人们的顾虑是，太阳能只有白天晴天有，风能晚上比较足，会造成能量供应的不连续。不过，可以通过二者的结合来弥补各自的缺点。合理配置太阳能发电站、风电发电站，则可以保证白天和晚上都有充足的电力供应。 另外，通过合理的地理布局，还可以实现区域间的电力供应的平衡调节。比如新疆的太阳能电力可以弥补沿海地区晚上部分时间的太阳能缺口。

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我的马后炮

热度 1 whoiswho 2013-2-2 12:40

“ 海归精英、行业龙头、民企先锋、中国首 富 ”，这是无锡 尚德 施正荣先生的称号，最最近陷入了麻烦，企业濒临“困难”边界，也是太阳能行业的衰落标志，当然其个人虽然可能光环去掉一些，利益损失不大，包袱主要是政府的，政府确实也有责任。为啥题目叫马后炮呢，其实马前炮早就跟身边人放过了，但那时候估计没人听，甚至怀疑还有人记得我到处乱讲不，呵呵。五年前组织去江苏某小城市启东还是哪里的参观，就有太阳能产业，了解到其生产现场技术等等，有如下几点理由作出了这个行业将来肯定衰落的看法：第一，就感觉这行业看似“阳光”环保，其实制造过程污染不少，第二，一窝蜂上上马，也是特色；第三，很多就靠政府支持；第四，有个学生刚毕业也不是搞太阳能的，薪资那个高，吃饭时经常看到那种自满（当然跟他个人没有关系，刚毕业十几几十万的工资确实也值得他去自豪），说明这个行业烧钱；第五，技术上虽然不专业知道一些瓶颈。基于以上理由，作出初步看法，这玩意不靠谱，闲聊的时候也喜欢阐述这个事情，好像没人感冒，当作笑谈。 如今，开始衰落了，权当马后炮放一放，不是为了验证我多英明，验证屁民根据一窝蜂、污染和靠政府资助几点就初步判断，还给蒙上了一点，岂不海归们精英们决策们能看不出么？其实判断肯定不专业，给赶上了，马前炮不响，马后炮放放，呵呵。

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美对华太阳能“双反" 政策的影响及对策分析

热度 3 mhchx 2013-1-28 14:42

摘要：作为绿色、清洁、可持续的能源，太阳能在全球应对气候变化、促进低碳发展等方面扮演着重要角色，但西方贸易保护主义的抬头为太阳能产业的发展设置了人为的障碍。文章在回顾美国对华太阳能电池“双反”政策来龙去脉的基础上．系统分析了其正反两方面的影响，并提出建立有效协调机制、加强技术创新、加速启动国内光伏市场等对策建议。 关键词：太阳能：反倾销；反补贴；影响；对策 0 前言 在世界各国的大力支持下。近年来太阳能产业在全球范围内取得了长足发展。截至 2011 年底，全球太阳能发电市场累计装机容量已达 6 900 万 kW ，当年新增装机容量约 2 800 万 kW 。我国政府已将包括太阳能在内的新能源产业列为未来着力发展的七大战略性新兴产业之一，并通过《可再生能源法》、金太阳示范工程等一系列政策法规和行动计划予以积极支持。截至 2011 年底，我国太阳电池产量连续 5 年位居世界第一，光伏累计装机容量已达 300 万 kW ，比 2010 年增长 3 倍以上。与此同时，无锡尚德电力、常州天合光能、英利绿色能源等一批企业已成长为国际上最有竞争力的太阳能光伏组件生产企业。 2011 年，我国光伏组件全年出口量超过 1 800 万 kW 占全球光伏装机容量的 60 ％以上。我国光伏组件以较低价格大量出口欧美国家，对当地光伏厂商形成了巨大冲击，很多国外知名企业因此陷于生存困境。 在此形势下，为维护其自身利益． 2011 年 10 月 19 日， SolarWorld 等 7 家美国太阳能光伏企业在华盛顿向美国商务部和美国国际贸易委员会提起贸易诉讼申请，指控中国政府对太阳能产业进行补贴，要求美国政府对中国出口到美国的光伏电池进行反倾销和反补贴 ( 简称“双反” ) 调查，并采取贸易限制措施。 2011 年 11 月 9 日，美国商务部宣布将对中国输往美国的太阳能电池展开反倾销和反补贴“双反”调查 。美国国际贸易委员会于 2011 年 12 月 3 El 以 6 ： 0 的投票结果，通过了光伏“双反”调查，认为中国太阳能电池出口对美国相关产业造成了实质性损害。至此，美国对华太阳能“双反”调查正式立案，这是美国对中国清洁能源产品首次发起“双反”调查 2012 年 3 月 22 日，美国商务部初裁认定中国光伏产品存在不合理补贴，宣布向产自中国出口美国的晶硅电池和组件征收 2 ． 9 ％～ 4 ． 73 ％的反补贴税。 5 月 16 日。美国商务部对原产于中国的晶硅光伏电池再次做出反倾销初裁决定，认定中国企业的反倾销税率为 31 ． 14 ％～ 249 ． 96 ％ ，决定对该类产品采取临时反倾销措施，并将征税措施向前追溯 90 d 。 关于上述美国“双反”政策对我国太阳能光伏产业和相关企业的影响，业界众说纷纭，本文在对国内光伏龙头企业走访调研的基础上，结合中美光伏贸易情况，对美“双反”政策的正反面影响进行了研究分析，并提出了若干对策与建议。 1 美国太阳能“双反”政策的双面影响 美国“双反”政策的初衷是保护美国太阳能企业的利益，遏制中国光伏电池和组件对美出口。“双反”调查对我国光伏产业近期发展将带来严重不利影响，从长远来看，其影响则是一把双刃剑。美国“双反”政策对我国太阳能产业的不利影响主要体现在以下几个方面。 (1) 中国光伏企业对美出口成本显著增加，国际竞争力严重下降 我国光伏产业多年来的快速发展主要得益于国际市场。 2009 年以前，我国光伏产品 95 ％以上出口到国外 ，近两年在金太阳示范工程、太阳能屋顶行动计划等带动下，国内光伏市场逐步启动，但出口仍维持在 9O ％左右 ( 表 1) 。截至 2011 年底，中国光伏产品出口额已达 358 ． 21 亿美元，其中对欧洲出口约为 204 亿美元，占光伏总出口额的 56 ． 95 ％。 2011 年我国太阳电池及组件向美国出口达到 20 ． 51 亿美元，同比增长 144 ． 64 ％，当年美国安装中国光伏组件约 166 万 kW ，约占美国全年光伏装机的 69 ％。这也是美国对中国光伏产品发起“双反”调查的主要原因之一。 表 1 2010 年和 2011 年我国光伏组件产量与出口情况 美国“双反”政策实施后，我国一线太阳能企业对美出口成本将增加 35 ％左右，这将造成我国光伏企业的国际竞争力严重下降，中国光伏产品在美市场的成本优势将不复存在。 (2) 或将导致多米诺骨牌效应，形成多国联合“绞杀”中国光伏企业的不利局面 美国“双反”政策如最终实施并奏效，将很可能引起全世界范围内的多米诺骨牌效应。令欧盟、印度等国家和地区纷纷效仿，形成多国联合“绞杀”中国光伏企业的不利局面。由于欧债危机导致的欧洲光伏市场放缓和补贴下降，已经给全球光伏市场的发展蒙上了阴影。随着美国“双反”政策的出台，个别欧洲太阳能光伏企业也开始积极推动欧盟对中国光伏产品提起贸易救济调查申请与此同时。印度等新兴国家也在酝酿着类似的“双反”调查。 2012 年 6 月 8 日，中国机电产品进出口商会相关负责人表示：“印度也将在美国影响下，对我国的光伏业发起‘双反’调查，可能很快就会出公告” 。数据显示， 2011 年，中国对印度出口光伏组件 34 ． 5 万 kW ，约占印度市场安装量的 70 ％，出口额达 6 ． 13 亿美元。印度太阳能企业对此极为不满，与美国一样，将问题归咎于中国企业的低成本竞争、政府补贴和出口倾销，并效仿美国对中国出口印度的太阳能电池发起反倾销调查申请，游说政府对从国外进口的太阳能产品征收 15 ％的关税。在美国和印度相继对华光伏产业发难后，中国光伏产业最担心的还是欧盟会大举跟进。事实上，欧洲 SolarWodd 公司发言人已表示。该公司酝酿正式向欧委会提起对中国太阳能电池的反倾销、反补贴调查申诉。可见，在欧洲市场疲软及欧债危机的大背景下，欧盟很可能跟风进行“双反”调查。由于欧洲市场是我国光伏产品的传统主战场，一旦欧盟发起“双反”调查．其影响将远大于美国和印度之和。美国“双反”将引起的全球多米诺骨牌效应．很可能会造成世界上多国“合围”并联合“绞杀”我国太阳能企业的不利局面，使国内光伏企业面临严峻考验，甚至遭遇“灭顶之灾”。 (3) 阻碍光伏平价电力的长远发展趋势 在技术不断进步和产业持续发展的情况下，光伏不断向平价电力的趋势发展，太阳能已日益成为全球的主要替代能源之一。中国光伏企业在这一进程中发挥了不可替代的重要作用。但美国“双反”政策的出台以及由此可能导致的全球多米诺骨牌效应，将使中国光伏企业面临严重损失，进而阻碍光伏平价电力的长远发展趋势和世界太阳能产业的发展进程。 以国内两大光伏巨头常州天合光能和英利绿色能源为例， 2011 年天合光伏组件出货量约为 150 万 kW ，美国市场占天合出货量的 21 ％，销售收入约 4 ． 5 亿美元，由于“双反”存在追溯期，已给天合造成了约 3 600 万美元的损失； 2011 年英利光伏组件出货量约为 160 万 kW ，美国市场占总销售收入的 15 ％，约合 3 ． 5 亿美元，“双反”调查也已给英利造成了数千万美元的损失。一旦“双反”制裁正式生效，上述企业遭遇的损失会更大。这必将造成光伏企业的收益下降和产业发展速度放缓，进而导致光伏平价电力的发展进程被迫放缓。 从长远看．美国的“双反”政策也有可能形成以下几个方面的积极影响。 (1) 将形成中国市场上一次强制性的优胜劣汰过程 我国太阳能光伏产业大的投资热潮已过，即将进入产业提质增效、优胜劣汰的整合时代。一些企业因技术落后被淘汰是市场经济的客观规律，很大一部分企业在整合洗牌的过程中消失也属于正常现象，推动产业向规模化、垂直一体化发展是必然结果 。通过战略重组，加强自主创新，提高企业核心竞争力，是我国光伏行业的必然选择。只有重视技术创新、有实力的中国企业才有可能成功应对危机，而实力弱的小企业将在被征收高额关税后被迫退出美国市场。强制性的优胜劣汰虽然残酷，但对国内光伏产业的长远健康发展也具有积极意义。 (2) 将有益于更大规模地启动国内光伏市场 出口依存度高达 80 ％～ 90 ％的产业无疑是一个高风险的产业，这次“双反”调查使得业内痛定思痛，决心积极实施出口多元化策略。同时更大规模地加快拓展国内光伏市场。为中国光伏制造业寻找新的“绿洲”。据估计， 2012 年美国光伏市场需求总量预期为 350 万 kW ．考虑到以往中国光伏产品在美国市场 60 ％左右的占有率 ( 约为 200 万 kW) ， 以及国内光伏产品售价降低的趋势，若“双反”制裁生效后对美出口受阻，至少需约 300 万 kW 增量才能弥补美国市场的损失，则 2012 年我国需要 500 万 kW( 原年度预期 ) 和 300 万 kW( 取代美国增量 ) ，共 800 万 kW 的国内市场。如果考虑到欧洲市场可能出现的下滑，国内市场规模还须进一步扩大。事实上，表 1 显示 2011 年我国光伏组件出口比例已明显下降，说明金太阳示范工程等推动国内光伏发电规模化应用的成果已初步显现．国内光伏市场已开始启动。国外太阳能“双反”政策的“围追堵截”应引起我国政府和企业的高度重视，不能使我国逐渐成长起来的光伏企业坐以待毙，而应以“双反”调查为契机，积极实施出口多元化策略，努力开拓东南亚、日本等新兴太阳能市场。特别是加速启动国内光伏市场．更大规模地推动国内光伏产品的规模化应用。 2 应对美国“双反”政策的对策建议 后金融危机时代，国际形势复杂多变。美国“双反”政策的出台 对我国光伏产业提出了严峻考验。但也为促进我国企业有序竞争、加速启动国内光伏市场、拉动内需和推动经济社会持续健康发展提供了新的历史机遇。在此背景下，我们应统筹兼顾国际、国内两个大局，从战略高度和全局角度出发，果断采取有效应对措施，积极推动我国太阳能战略性新兴产业持续、健康、快速发展。 (1) 建立有效协调机制．努力化解国际矛盾 “双反”调查申请只是由美国 7 家光伏组件生产企业提出的，并不能完全代表中美贸易中主流公司的意愿。事实上，中美双方在太阳能领域的贸易具有很强的互补性。中国每年从美国进口 20 多亿美元的多晶硅等原材料．仅 2010 年中国从美国进口的光伏生产线设备及支付的技术转让费就达 30 亿美元。据美国太阳能协会统计， 2010 年美国对中国的光伏产品贸易顺差达 18 ． 8 亿美元 。因此，该领域的知名美国企业如杜邦、应用材料等公司．并不愿意对中国开展太阳能“双反”调查．认为这会影响其在中国的投资和战略利益。 因此．建议我国政府密切关注美国等西方国家发展清洁能源的重要举动。建立有效的对话协商机制，巧妙利用国际规则，强调共同战略利益，努力化解国际矛盾，切实维护国家和我国企业的合法权益。对于美国等西方国家采用双重标准，一方面对其国内光伏企业进行财政补贴，另一方面却通过“双反”等手段限制中国光伏产品进口的做法．我们要通过有理有节的斗争，给予针锋相对的反击。 (2) 加强行业内部协作．共同应对“双反”挑战 建议国内相关光伏企业和行业协会加强协作，主动采取如下应对措施：一是充分发挥行业协会组织作用，广泛联合全球光伏产业链的力量，从舆论上驳斥美方错误行为。建议在中国光伏产业关于美国“双反”调查声明，该声明由中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会 (CREIA) 、中国可再生能源学会光伏专业委员会 (CPVS) 、中国 光伏产业联盟 (CPIA) 代表中国光伏产业联合发表 1 的基础上 ，进一步联合美国太阳能合理价格同盟 ( 该同盟代表美国太阳能行业生产者和安装商的利益，包括爱迪生太阳能公司、 Solarcity 太阳能公司、 MEMC 电子材料公司在内的 25 家公司均为其成员 ) 等全球光伏产业链的力量，以全球绿色、低碳、可持续发展的大局为重，晓之以理，动之以情，要求美国政府撤销“双反”调查。二是积极运用法律武器，提供事实依据开展应诉。建议充分借鉴应对机电产品贸易摩擦过程中“四体联动” ( 商务部、地方商务部门、机电商会和相关企业联合 ) 的工作机制．由商务部公平贸易局负责宏观指导，地方商务部门提供咨询服务，机电商会负责组织应诉，积极运用法律武器，搜集资料，加强宣传，与企业共同应对调查和起诉。促使美方做出公正的判决。 (3) 做好行业统筹规划．坚持产业扶优扶强 应进一步加强国家宏观政策引导。做好行业统筹规划和产业合理布局．促进光伏政策、市场与产业的有机协调，规范光伏市场秩序。对光伏组件、逆变器等关键设备设定较高的市场准入门槛，促进企业有序竞争，树立公平和尊重的契约精神。支持优势企业做优做强．鼓励重点光伏企业推进资源整合和兼并重组。 (4) 大力加强技术创新。降低光伏发电成本 国家有关部门应进一步加强我国清洁能源发展政策的研究和梳理，以开放的心态积极应对国内外环境的变化，努力提升自主创新能力，实现从“中国制造”走向“中国创新”。应积极引导企业提高知识产权意识，破除企业“走出去”过程中可能遇到的各种壁垒。充分利用国际资源，加强技术引进、消化吸收和再创新，使我国在全球清洁能源经济的分工格局中占据有利地位。有关部门应坚持以降低终端发电成本为中心．针对产业发展瓶颈技术，在多晶硅材料规模化生产、电池转化效率提升、生产装备国产化、新型太阳电池研发、系统检测测试等方面持续加大投入力度坚持面向全产业链布局攻关，建立以材料、电池、系统及装备为经线，以晶硅、薄膜和新型电池为纬线的全产业链布局体系，按照研发、示范和推广应用 3 个层次循序推进。 (5) 加速启动国内市场，拓宽产品应用范围 应进一步坚持技术创新与金太阳示范工程、光伏特许权招标等项目相结合，加速启动国内光伏市场，以金太阳示范工程等项目为牵引．以典型示范工程带动前沿关键技术突破，以产品推广应用拉动光伏全产业链快速健康发展。具体建议如下：一是重点在电力负荷区扩大用户侧分布式光伏发电项目规模，鼓励集中连片和自发自用；二是 鼓励自带储能单元、可并网／离网双模式运行的光伏发电系统的推广应用，在条件适宜地区积极推动智能微网系统建设；三是充分利用电价附加补贴政策，鼓励在西部地区加快大型并网太阳能电站建设。 (6) 加强服务体系建设．推动产业持续发展 应坚持多层次技术研发和产业服务体系并举，加强公共服务平台建设，建立包括产业联盟、平台基地、人才机制、标准规范和政策法规在内的太阳能产业可持续发展支撑体系。积极实施出口多元化战略，巩固德国、意大利等传统欧洲市场．开拓东南亚、日本等新兴市场，改变美国、印度等贸易保护相对严重市场的出口渠道。并积极实施国际化营销策略，走差异化发展道路。参照国际经验，逐步打破国有电力企业垄断格局，实施多元资本共同投资发展的新能源电力应用模式，并尽快推动电力法的修订。 参考文献： 王思远．光伏双反调查，最具政治色彩的贸易案 ? ．能源评论， 201l(12) ： 44 — 46 ． 盂浩，陈颖健．我国太阳能利用技术现状及其对策 ．中国科技论坛， 2009(5) ： 96- 一 101 ． 王辉．印度或将对我国光伏业发起“双反” 调查 ． http ：／／ www ． pvnews ． cn ／ hangyezhengce ／ 2012 — 06 — 12 ／ 40780 ． html ， 2012---06 — 12 ． 包婧文．“双反”战争背后 ．太阳能， 2011(22) ： 12-14 ． 王海霞．面临“双反调查”美国太阳能行业产生分化 ．中国建设动态：阳光能源， 2011(6) ： 4O 一 41 ． 中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会．中国光伏产业关于美国“双反”调查声明 ．太阳能， 2011(22) ： 6 — 7 ． 本文出处：孙鸿航，孟浩，苏竣，姚强 . 美对华太阳能“双反 " 政策的影响及对策分析 . 可再生能源， 2012 （ 8 ）： 1-4

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从微排地球战略到气候改善商城战略

mhchx 2013-1-21 17:16

在黄鸣看来，“微排地球”战略是针对低碳和美国“智慧地球”战略提出的覆盖全球的节能减排新理念，其核心思想更为强调社会和谐、可持续发展，更为保障世界各国国家安全，必将得到世界各国的认可和欢迎。可以说，实施“微排地球”战略，不仅能使地球呈现蓝天碧水的新局面，也将充分发挥我国在太阳能利用方面早已蓄势待发的优势，增强我国在世界更广领域的竞争能力，是加快我国发展步伐和国际影响力的捷径。也是 多快好省地实现“十二五”节能减排目标，兑现应对气候变化的承诺，国家必须有所行动，强制实施“微排地球”战略。 在质疑太阳能热水器惠民补贴造假骗补取得阶段性胜利后，皇明公司董事长黄鸣表示，皇明的战略重点将转型做气候改善商城。“这是给家庭、社区提供一套完整的太阳能解决方案。”1月19日，全球气候改善高峰论坛暨皇明2013气候改善商城招商大会在山东德州召开，向世界展示气候改善商城战略成果。在山东德州太阳谷的全球首家连锁“气候改善商城”里，小到太阳能手电筒、太阳能充电器，大到光伏烤炫集成终端等，各类太阳能产品可谓琳琅满目. 什么是“气候改善商城”？在黄鸣看来，解决全球能源环境问题的重要途径，就是商业化运营。“而气候改善商城”是基于“为了蓝天白云、实现能源替代”的愿景，以“微排地球”为导向、汇集皇明多元化“洁能”产品的一站式商城，旨在“打造世界首家质量最优、产品最全的洁能型气候改善商城”。“气候改善商城”实际上是一个基于微排智慧集成解决系统上的节能管理平台，它通过整合光热、光电等各种太阳能科技及物联网技术，对家居、酒店、社区、工厂以及城市等各个方面进行节能管理，从而实现微排甚至零排放。这次战略转型最大的不同就是对渠道的转型与再造，“以前，皇明的技术、研发和生产通过经销商等中间环节与市场连接，而销售渠道却较为薄弱；现在，我们将进行一个全新渠道的创新，对产品解决方案将是一个很大的拉动。”皇明转型，并不是抛弃原太阳能产业，而是升扩太阳能，是增加了产品类别与渠道。对皇明经销商而言，扩大了其经营范围，降低了渠道成本，增加了顾客购买的可能性与机会，增加了成交的机率，提高了人流量，增大了品牌与产品的曝光机率。对于客户来说，更重要是提供了更多洁能产品与解决方案。 据了解，在2012年6月17日，黄鸣首次提出“5年建50000个全球连锁气候改善商城”。据计算，50000个全球连锁气候改善超市，预计能推广太阳能集热器面积1亿平方米，太阳能光伏2000兆瓦，节能门窗1000万平方米以及其它环保生态产品。年总节省标煤0.5亿多吨，减排二氧化碳约2亿吨，二氧化硫约20万吨，氮氧化物约15万吨，粉尘约30万吨，让500多万家庭，超过2000万人用上洁能产品。如今，在北京、上海、南京、济南等地已经成立了面积在2000多平方米的气候改善商城旗舰店。 目前，皇明太阳能的“气候改善商城”计划已经顺利开展，全球首家气候改善商城已在皇明太阳谷成立，相继在北京、济南已经成立了旗舰店。 从微排地球战略到气候改善商城战略，无论如何变化，其实质是一致的。同时，作为太阳能企业，强调把太阳能技术应用到相关各个方面也是正确的，但决不应该排斥风能、生物质能、地热能等新能源的集成化应用，而应该以更为开放的态度、更为包容的姿态、更为广泛的渠道，脚踏实地，与时俱进，把一切新能源的相关企业、科研机构、金融机构及中介服务机构联合起来，才能真正地做好节能减排、低碳发展与战略性新兴产业！大力发展绿色经济，建设美丽中国！

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利用太阳能的热颤动发射光驱鸟器发明专利受理书 2012105881533

fmjzzh 2013-1-8 13:28

发明利用太阳能的热颤动发射光驱鸟器发明专利受理书

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利用太阳能的热颤动驱鸟器发明专利受理通知书 2012207436978

fmjzzh 2013-1-8 13:03

实用新型利用太阳能的热颤动驱鸟器发明专利受理通知书 发明利用太阳能热颤动驱鸟器

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专访：发展薄膜太阳能不靠“讲故事”

热度 1 sunset78 2012-12-13 12:01

李廷凯，湖南共创光伏科技有限公司首席科学家，原夏普美国研究院首席研究员（ Principal Member of Technical Staff ），湖南大学无机非金属材料专业硕士，浙江大学博士，美国弗吉尼亚理工学院暨州立大学博士后，浙江大学、湖南大学等高校客座教授，美国《应用物理学报》等期刊特邀审稿，中科院《系统无机材料学报》海外编委。在美国曾长期从事第二代薄膜太阳能电池研发，获97项美国专利，编辑出版了”III-V化合物半导体和硅基微电子集成技术和器件”一书和四本国际会议论文集。曾任MRS2008年GaN、SiC和III-V硅基材料及器件国际会议主席，MRS2011年化合物半导体与能源国际会议主席。 ■本报记者 成舸 近日，一组质疑国内某薄膜太阳能企业项目操作手法造假的报道，将本已紧张度日的光伏行业再次点燃。然而技术问题的不清不楚，却令晶体硅与非晶硅薄膜两种技术路线间的竞赛更加扑朔迷离。 抛开个别企业的操作手法不论，作为以技术和成本立足的战略性新兴产业之一，薄膜太阳能的技术特点和经济性究竟如何？其发展现状和未来趋势又将怎样？ 《中国科学报》记者就此专访了曾在美国从事多年薄膜太阳能研发的华裔科学家李廷凯博士。他是原夏普美国研究院首席研究员，也是湖南共创光伏科技有限公司首席科学家。 李廷凯认为，业界对该行业的理解普遍存在三大误区，并表示发展薄膜太阳能不能靠“讲故事”，也不能靠炫耀产能，只有在充分理解技术特性的基础上，凭有竞争力的产品说话才是正道。 高转化率不等于高发电量 众所周知，光电转化率作为太阳能电池的关键参数，自然越高越好。然而，当转化率只相差几个百分点时，是否意味着转化率高，发电量就一定高呢？李廷凯对此表示：不一定。 “在标准条件下测定的转化率高并不代表全年的发电量就一定高。”李廷凯说。事实上，发电量的高低除了与转化率有关外，还取决于环境因素和可发电的有效时间。 据了解，目前薄膜电池组件的商业转化率在10%上下，约低于晶硅电池组件5个百分点。然而国外一项实证研究显示，在多阴云雨天的英国牛津和光照强烈的西班牙东部，同样功率的电池组件，非晶硅薄膜太阳能电池的全年发电量比多晶硅电池反而多出13%和17%。在国内同类地区的一项研究也获得了类似结果。 “这主要是受‘弱光效应’和‘温度系数’的影响。”李廷凯解释称，由于采用非晶-微晶硅的叠层结构设计，使硅基薄膜太阳能电池的光谱响应从可见光扩展到了红外线区域，增大了光谱能量吸收效应。而薄膜电池对弱光的敏感度高，使得其无论在清晨、傍晚，还是阴云雨天等弱光环境下都能发电，因此，每天具有比晶硅电池长得多的发电时间，其实际发电量反而高于后者。另一方面，由于薄膜电池具有比晶硅电池低得多的温度系数，其转化率随温度升高的衰减远低于晶硅电池，这使得其在炎热的夏天或高温地区，其实际发电量也高于后者。 价格下跌不等于成本下降 近年来，多晶硅电池的主要原材料多晶硅料的价格一路走低，甚至一度跌破国际公认的30美元/公斤的成本线。这究竟是好是坏？市场释放出的这一信号，究竟预示着产能过剩还是技术进步？答案似乎都不是。 “目前国际上晶硅太阳能电池的成本仍然很高，高于薄膜太阳能电池。”李廷凯认为，国内的晶硅产业之所以出现今天的局面，主要由于行业自身盲目扩张导致的产能过剩，以及遍地开花的同质企业技术落后所致，欧美的“双反”贸易保护对其只是雪上加霜。 事实上，高纯硅作为重要的工业原料，近十余年随着电子半导体行业的持续繁荣和光伏产业的异军突起，市场需求一直居高不下。由于新兴市场对高纯硅纯度要求愈来愈高，其价格并未有实质性下降。 据记者了解，国际上对太阳能级高纯硅的纯度要求已提高到99.9999%，业内称之为“6N级多晶硅”，军事级高纯硅要求更是高达12N级，相当于每1万亿个原子当中，只允许混有1个杂质原子。然而，相关核心生产技术目前仍掌握在美、日、德等国手中，其生产成本也受其控制。 硅基薄膜太阳能电池虽仍离不开高纯硅，但其用量已大大降低。据李廷凯介绍，这种电池的主要原材料是玻璃和硅烷等气体，高纯硅用量仅为普通多晶硅电池的1%。这是因为制备薄膜电池时，只需使用大约1微米厚度的非晶/微晶硅即可吸收太阳光谱，而常规的晶硅电池往往需使用大约200微米的厚实硅晶体。此外，由于薄膜电池采用玻璃、不锈钢等廉价材料做衬底，进一步降低了生产成本。 太阳能电池没有“万灵丹” 虽然光能本身是清洁的，但在吸附、转化和发电等环节并非都是如此，部分高耗能和高污染环节的存在，使得某些太阳能电池如昙花一现，其生命力并不长久。而应用上的差异性，则注定了绝非凭一种技术便可通吃所有市场。 今年3月，美国能源部直属的NERL再生能源实验室根据其对全球各顶级研发机构的权威测定数据，发布了一份最新太阳能电池技术演进图。在这张从1975年一直延伸至2011年的图中，多种技术路线竞相“争渡”，此消彼长。 记者从图中看到，单晶硅的光电转化率曾一度最高，但在2000年左右其研发却画上了休止符，多晶硅技术的研发则维持至2005年左右宣告结束。薄膜电池领域亦然，其中CdTe（镉—碲）技术由于重金属镉的毒性存在，2002年左右其转化率曲线也已停滞，在日本、欧洲各国市场还曾一度被禁。 30多年来唯一没有断开的绿色曲线，便是硅基薄膜和GIGS（铜铟镓铯）两种薄膜电池技术。不过在李廷凯看来，GIGS电池由于过分依赖稀有金属，加之四组元素共晶，且共晶温度高于500℃，不仅工艺复杂，成本也极为高昂，难以大规模生产应用，应更适合细分市场。而硅基薄膜太阳能电池则因其设备和工艺技术成熟、环境友好、资源消耗及生产成本低等特点，被业界公认为第二代绿色太阳能电池的代表，当前渐热的光伏建筑一体化正是其大显身手的最佳舞台。 在我国，政府对分布式光伏建筑已渴望得太久。今年年初出台的国家光伏产业“十二五”发展规划明确提出，要“培育以小型光伏系统、离网应用系统、与建筑相结合的光伏应用系统等为主的多样化市场”，同时“引导多晶硅等产业向西部地区转移”。李廷凯认为，这种差异化策略正是基于对多种太阳能电池技术的清醒考量，唯有这样，我国的光伏产业才能经受住瞬息万变的国际市场考验，真正变得“健康”和“强壮”。 《中国科学报》 (2012-12-13 第7版 能源周刊)

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发布太阳能槽式系统性能仿真计算程序

huangwd99 2012-12-10 15:05

发布太阳能槽式系统性能仿真计算程序 本程序主要用于计算槽式太阳能系统性能仿真计算，可以计算任意时刻或时间段，槽式系统的各种效率和收集的能量。系统可以仿真太阳光强实际分布，光学系统镜面误差，安装误差，跟踪误差，入射角对反射率，真空管集热器透过率和吸收率影响，等因素对系统性能影响。系统使用美国系统集热器实测热损数据计算集热器损失。系统考虑了各种因素导致的能量损失，可以用于系统设计优化，开发高效槽式系统。 本程序采用作者发展的太阳能聚光光学系统效率计算方法，可以快速准确计算聚光太阳能系统光学效率，从而可以模拟系统年收集能量，根据年收集能量优化系统设计。 计算原理介绍参见： Performance simulation of a parabolic trough solar collector http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038092X11004294 线聚焦抛物面聚光集热器模拟 （中文版本较早） http://wenku.baidu.com/view/3115044e2e3f5727a5e96220.html Normal 0 7.8 磅 0 2 MicrosoftInternetExplorer4 /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:普通表格; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman";} 程序在 win7 下运行，需要将所有文件拷贝到 d:\work 目录，运行执行文件 troughsim.exe. 试用版固定了光学误差为 5mrad ，太阳周边率为 5% ，其他参数可通过 troughpar.txt 文件修改， 有关参数含义见 readme.txt 联系：中国科学技术大学地球与空间科学学院 黄卫东 huangwd@ustc.edu.cn 0551 63606631; 博客： http://blog.sciencenet.cn/u/huangwd99 hwd.caogen.com 程序：troughsim.rar

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创新驱动新能源发展

mhchx 2012-12-7 12:57

全球气候变化日益引起世界各国的关注，其主要原因来自人类使用煤炭、石油等化石能源所造成的人为的温室气体排放。减缓与适应气候变化自然需要减少人类对化石能源的使用。这就要求利用科技、财政及税收等多种政策，尽量限制化石能源的使用，大力支持风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等新能源技术的开发，尽早实现新能源对化石能源的替代。 美国、日本、英国、法国、德国、印度、巴西等主要国家，都先后出台了促进新能源发展的战略、计划与政策，争抢新能源发展的话语权。 世界各国的相关研究表明，新能源以节能、清洁、环保等特点而优于传统的化石能源，而且随着新能源技术的不断开发与利用，其对传统化石能源的替代会越来越大；成本越来越低；产业发展前景越来越看好。因此，专家们相信，新能源是未来经济发展的主要驱动力之一。 当然，目前，制约新能源技术发展的主要因素是人才、技术、成本以及产业配套政策等因素。而对于如何发展新能源技术及产业，专家们可谓仁者见仁，智者见智。产业界也进行了一系列的探索与实践。太阳能产业的保定英利、无锡天合等企业，风能产业的金风科技、华锐风电等企业，以及生物质能产业的河南天冠、卓越新能源等企业，它们分别在各自的新能源领域，依靠自主创新，走出了符合产业发展的道路，为其他企业的发展做出了榜样。 笔者认为，以科学发展观为指导，通过顶层制度设计，营造有利于新能源产业发展的体制与机制，依托国家技术实验室、研发中心等平台，鼓励政府、企业、大学、科研机构、金融机构以及中介机构协同参与，制定合理的新能源发展路线图，并采取适当的政策与措施，构建新能源的创新集成联盟，抢占新能源技术的高端，推动能源产业结构优化升级，走向创新驱动、内生增长的发展道路。这对于无论是提高自主创新能力，还是增强我国综合竞争实力，都是十分重要的。 在此，呼吁社会各界及时行动起来，积极投身到新能源技术的研究、开发、示范、推广与产业化的实践中，这有利于确保我国能源的可持续发展与生态文明的建设，进而促进经济社会的可持续发展。

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RongK先生：英利［光伏大企业］就有生态养猪，藏香猪

热度 6 liuli66 2012-12-4 18:53

RONGK先生在回复一个评论时说： 那［生态养猪］都是骗人的 啥叫生态养猪啊（ http://blog.sciencenet.cn/blog-259438-638977.html ） 可俺记得年初到英利调研时，听说过他们生态养猪，养藏猪。 核查了资料，如下： 英利集团投资8000万元建生态养猪场 http://livestock.feedtrade.com.cn/ 2012-06-05 09:47:34 中国养猪信息网 英利集团投资8000万元巨资建设的，采用的是污染物零排放环保养猪模式，在河北省尚属首家，这种养猪模式可以从根本上解决养猪和污染环境的矛盾。 （ http://www.feedtrade.com.cn/livestock/pigs/2012-06-05/2010568.html ） “养绿色猪去” http://istock.jrj.com.cn/article,600550,5941521.html 在9月25日举行的英利集团第一届技术创新博览会上,一展台的一位厨师模样的工作人员,正在热情地向参观者介绍英利的有机猪肉。而有的展台上则布置了英利的房地产项目、酒店项目等等。这让人感觉,英利集团似乎并不单单是一个光伏制造企业。实际上,英利集团多年来已在实施多元化发展,在此次博览会上,其展出的产品被划分在光伏产业、飞轮储能产业、高纯硅材料、绿色农业等六大领域。 最近两年,英利集团更是将绿色农业放在了更重要的地位。比如,2011年,英利集团在河北易县成立保定圣泉山生态农业开发有限公司,承包8000多亩山地生态养殖藏香猪。

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光伏出口大战该怎么打？

热度 2 yqchen88 2012-11-12 00:46

实在想不通，听新闻， 中国光伏工业好像走投无路，国家政府准备带着企业和欧洲、美国去打贸易战了。 可从我这个“关心”的外行看来： 1. 中国的生产过剩，是因为我们从开始起就找错了方向， 只想生产，不发展应用（或作的不够）； 2. 只想着出口，不想（或想得不够）国内扩大使用； 3. 只想上项目，不去发展技术（或发展得不够）； 4. 只面向少数人， 普遍的宣传、鼓励更多的人参与不够。 5. 我们十年前就开始搞的“光明工程”现在怎么样了？ 领导或业内人士要总结，肯定应比我全面。但事实是明摆着的： 我们有百分之几的住宅安置了太阳能电源？ 我们有百分之几的农村建设了太阳能发电站？ 我们的发电入网的问题解决了吗？垄断的国企肯鼓励并放行吗？ 不用我多说，我们的政府也作了努力， 可和我们在生产上的努力比较，太微不足道了。 和我在美国看到的美国政府的努力，实在相差太远了： 美国每个城市都有评定出来的节能的样板工程， 如芝加哥市政府的绿色能源建筑中心 -LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) 认定为最节能环保的 “白金建筑”、美国最高的希尔斯大厦、芝加哥的世贸中心、市和联邦大楼等223个大楼都分别被定为有榜样作用的“绿色建筑”，美国最多的城市（ 纽约和华盛顿 146座）。 美国国家环保局芝加哥第五办公大楼自己的屋顶就是个太阳能展示屋顶。 美国每年都在有计划地发展“零”能源住宅建筑，很多政府要员都率先把自己的住宅带头用上太阳能、用上地热源泵等节能环保的绿色建筑。 相比之下，我们的那级政府、机构，包括环保局、各种能源、电力部，谁把自己的建筑改造成了绿色建筑？安置了风力发电、太阳能发电？我国建筑的类似芝加哥政府改建的“绿色建筑中心”好像只有上海见了一个。 我国在太阳能热水器上可能跑在了世界前列， 可在用太阳能发电上远远落在了欧美的后面。 就是我们从自由贸易出发，能有这样那样的理由去打这场贸易战， 可用心自问一下，我们自己不去努力使用自己生产的好产品，有多少理由去埋怨别人设障碍、不想买我们的产品？ 就算是我们有理由打这场贸易战，可也不如先自己大力发展、鼓励它的应用，叫我们的电池板又变成世界紧俏产品，别人都来抢着买更好吧！ 为什么没有人看出我国主要的结症：只有人生产， 很少有人想应用。中国之大，要用电的地方这么多，只要有人真向这方向想，路就有了！不信请我们的领导用脑筋客观的想一想！

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[转载]太阳能供热和太阳能发电

tengyi1960 2012-11-7 09:16

太阳能供热和太阳能发电是今后新能源开发的唯一必然选择。太阳能光热发电与太阳能光伏发电相比，不仅投资和发电成本低（ 1/5—1/3 ），真正的零污染。当今，热电转换率为 0.36 ，商业用电价格 0.9 元 / 度。煤电的直接成本约 0.38 元／度，治污的间接成本约 0.4 元／度，合计约 0.78 元／度。光电转换率为 0.13—0.15 ，成本 2-5 元／度。光热电系统效率为 0.12—0.19 ，成本 0.9-1.1 元／度，其极限效率是 0.36 。光热效率有大幅改进空间。现有集热管虽能作供热和发电，但效果不够理想。而无热损失太阳能集热管，由于光热效率理论极限为 100% ，因此集制热、运热、储热于一体。用于热发电，可大大提高效率，有望发电成本低于 0.38 元／度，从而解决能源危机。用于热工业，如供暖、供冷等，可解储热、热输运世界性难题。实现技术升级换代。 理论上认为大约 40 分钟的照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的使用。我国可开发的总风能约为 40 亿千瓦，水能约为 5.4 亿千瓦，而太阳能的辐射能量要比这些大几百至几千倍。所接受的太阳能总辐射为 1.8 万亿千瓦，相当于每平方米每天可收到约 0.5 公斤的标准煤。年总量约为 5.86×103MJ / m2 ，等于 17000 亿吨标准煤，是我国当前年消费的一次能源的 600 倍。等于数万个三峡工程发电量的总和。我国光照资源丰富的荒漠面积约 108 万 km2 。太阳能在单位面积所产生的电能也 10 倍于风能。其发电高峰期也就是用电高峰期。毫无疑问地说，太阳能是取之不尽、用之不竭的能源。所以，人类的未来，必定是太阳能时代。 太阳能光电技术的发电成本居高不下，是化石能源发电成本的 5-10 倍，即 2-5 元 /KWh 。它的高碳排放以及对环境的污染也更是使太阳能光电产业不能极大扩展的重要因素。普遍同意，制造 1 兆瓦光电池总耗电量约为 600 万度电，在 20 年的寿命中的总发电量约为 3600 万度电，可能达到 6 倍的增益。然而我们应当注意到，在传统的制造技术中所耗费的电能，是燃煤换得的能量，其每度电约为 1.32 公斤的二氧化碳排放量。但如果计及光伏电池及其组件的生产，还要消耗相当大的电力，实际上每发 1 度由来自光伏发电的电能，还要排放 0.22 公斤的 CO2 。而如果中国所生产的光电池有 99% 用于出口，其碳排放 800 万吨的 CO2 排放量，就完全由中国承担。发展低碳太阳能产业是十分迫切的任务。 将 2020 年要求 “ 年 ” 减少能耗 22 亿 ~30 亿吨标准煤的数字，下降到要求 11 亿 ~19 亿吨标准煤。到那时，唯一能大量满足中国能源需求，同时又不排放碳的能源供应，就只有太阳能发电和太阳能供热了。热储存和热输运是热能工程中两大世界性难题。 太阳能发电分为太阳能光伏发电和太阳能光热发电两种类型。当前，热电转换率为 36% 。相对于太阳能光伏发电，太阳能光热发电有很多独特优势。 1 、成本低。太阳能光热发电的成本约为 2 万元 / 千瓦，而太阳能光伏发电约为 5 万元 / 千瓦。 2 、太阳能光热发电的系统效率为 12% ～ 19% ，而目前太阳能光伏发电的系统效率为 13% ～ 15% 。 3 、太阳能光伏发电是需要太阳能电池进行光电转换来实现的，这就需要大量的太阳能电池。目前，太阳能电地主要有单晶硅、多晶硅、非晶硅 3 种，而这些电池的生产过程中难免会产生一定的污染，太阳能光热发电则不会出现此类问题。 4 、太阳能光热发电是热电联供的，可与化石燃料形成混合发电系统。 5 、化石能源热发电是当前主要的发电方式，其主要装备锅炉、汽机、发电机、输变电设备等已形成了成熟产业，使太阳能热发电易于迅速实现大规模产业化； 6 、中间被加热工质同时起到一定储能作用，可以缓解太阳幅射强度变化带来的不利因素，加之锅炉还可用其他能源 ( 煤、油、气 ) 燃烧供热，使能持续发电克服太阳能不连续的缺点； 7 、其发展方向也是要努力提高工质温度以提高热电转换效率，增大单机容量以改善经济性能，热电站多年的发展经验可以借鉴。 8 、太阳能聚光热力技术不仅具有低成本、高效率、占地面积小、人工要求低、 100% 环保的节能技术优势。 太阳能光热发电单位造价约为 16000 元 /KW （ 500KW 装机以上规模）；使用非晶硅光伏发电，单位造价约为 55000 元 /KW ；使用硅电池光伏发电，单位造价约为 70000 元 /KW 。 现在太阳能光伏发电成本是 2-5 元／度。而太阳能热发电成本却比煤电高不了多少，约 0.9-1.1 元／度。基本上已达到商业用电价格 0.9 元 / 度水平。若采用无热损失太阳能集热管，以及用于储热和运热上，则成本有望降低到 0.38 元／度以下。这样就解决了能源危机。从理论上讲，只要降到 0.78 元／度，就有应用价值。于是缓解了能源危机。 中国工程院院士张耀明称：太阳能热发电是最可能引起能源革命，实现大功率发电、替代常规能源的经济手段之一，将完全有可能给紧张的能源问题带来革命性的解决方案，未来的太阳能热发电成本将可以实现５美分／度的目标。 但很遗憾解答不了目前太阳能企业倒闭的事实。 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=1750do=blogid=628526

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太阳能产业的泡泡要破了？

热度 9 outcrop 2012-11-2 11:57

全球最大的太阳能电池板制造商尚德走进了困局， 西门子宣布出售太阳能资产 ——如果说尚德可能抱怨下政策的话，那么从西门子的角度，太阳能产业的压力，就是单纯的商业压力了。 太阳能发电作为一种新能源，本是一个高新科技产业，为什么会在两年时间之内，出现如同雪崩般的萎缩？这个问题也许值得我们去探索下，其他类似的高新科技产业，比如风电，也许有类似的陷阱在前面。 大量企业和资金蜂拥进入太阳能行业；市场不够成熟，不能带动大众消费，又无法撼动传统电力系统；商业链单薄，只生成电池板，没能开发广泛的应用市场以及衍生行业；等等，可能都是导致太阳能产业发展到如今田地的原因。 如果说太阳能产业的寒冬来临的话，那么熬过这个寒冬的企业，也许在不久的未来，会有不错的发展——特别是大众产品的市场需求，我觉得还完全没有打开——因为我还没有一款太阳能电池的产品。 延伸阅读 从尚德太阳能看高新科技产业兴衰 西门子宣布出售太阳能资产 中国太阳能电池板行业面临寒冬 =============================关于博主============================= 博主的主要兴趣是：知识管理；相关兴趣有：语义网、机电及DIY、哲学与心理、信息安全、科幻等。 我的常用博客在科学网 （访问可点链接，下同）； 新浪微博是@outcrop ，欢迎互粉；建了一个超级QQ群：17662971，希望能闲聊无白丁，欢迎加入；自己打理着一个 机电工程师 小网站，欢迎来玩。最近在科学网关注“ 科学网大学 ”，欢迎加入 科学网大学群组 讨论、尝试。

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[转载]我国首个超400℃太阳能光热与天然气联合发电项目在华能投产

mhchx 2012-10-31 14:56

10 月 30 日，由中国华能集团公司自主研发的我国首个超 400 ℃太阳能热发电科技示范项目在海南省三亚市华能南山电厂举行投产仪式。出席仪式的领导还共同为项目竣工投产剪彩(见附图)。华能南山电厂 1.5 兆瓦太阳能热发电项目是国家能源局和华能集团的重点科技示范项目，本项目是在国内首次利用太阳能产生超过 400 ℃过热蒸汽的装置，太阳能集热系统采用高聚光比的线聚光技术，可产生 400-450 ℃过热蒸汽，各项指标达到了设计参数，并且蒸汽参数有望进一步提高。华能清洁能源技术研究院已掌握了相关核心技术，获得了国家专利，项目所有设备均实现国产化，具有较强的技术经济性。 总之,华能南山电厂太阳能热发电项目是华能自主研发的我国第一个太阳能光热与天然气发电的混合式发电项目，该项目的竣工投产，对推动我国太阳能热发电技术的规模化发展和应用具有重大意义。

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前端政策参考信息与科研任务决策辅助信息的关联（分析） 续6

tengyi1960 2012-10-30 16:09

光伏的春天 —— 相关信息通报与链接 汇总对一个有价值话题的多种意见 视频：美国高科技涂料将普通玻璃变成太阳能板 http://video.sina.com.cn/p/news/w/v/2010-09-27/104161149787.html 免费订阅 《光伏情报》 研究人员研究新型太阳能涂料 　　就在这个月，一个来自圣母大学 (UniversityofNotreDame) 的研究小组公布了他们的最新成果，一种廉价的太阳能电池涂料，可以使用半导体纳米粒子产生能量。 　　 这种太阳能油漆的原理就是把量子点，也就是一种可生成电的纳米粒子融入到可涂抹的混合物中：在二氧化钛纳米粒子，涂上硫化镉或硒化镉，这些粒子会悬浮在水醇混合液中，形成一种糊状混合物。研究人员称，把这种糊状物涂在任何导体表面上就可以发电了，而且整个发电过程并不需要任何特殊的设备来收集能源。 　　圣母大学研发的这种新材料的生产成本远比商用的硅太阳能电池更低，可美中不足的是它的光电转化效率只有 1% ，也远远低于太阳能电池的 10-15% ，研究人员说，如果能解决想办法提高转化效率方面的问题，这种新材料的潜力将会是无限的。 　　目前这种新材料被命名为 Sun-Believable ，也已经计划上市。因为虽然转化效率低，它多少还是可以补贴一下传统电源的， 既可以降低生活成本有有益于环境保护 ，大家又何乐而不为呢 ? 以下的信息按发布时间排序 帝斯曼提高创新太阳能镀膜产品产能 发布日期： 2012-10-30 07:51:56 来源： 世纪新能源网 全球生命科学和材料科学领先企业荷兰皇家帝斯曼集团今日宣布将提高 KhepriCoat 减反射涂料的产能。新增产能位于荷兰 Geleen 地区的 Ch 全球生命科学和材料科学领先企业荷兰皇家帝斯曼集团今日宣布将提高 KhepriCoat 减反射涂料的产能。新增产能位于荷兰 Geleen 地区的 Chemelot 工厂，预计将于 2012 年底正式上线。此次产能扩充项目主要是为了满足迅速增长的 太阳能 市场需求。 KhepriCoat 抗反射玻璃涂料由帝斯曼创新中心开发设计，是一款受知识产权保护产品。这款涂料主要用于太阳能市场。厚度仅为 100-150 纳米的涂层应用于太阳能组件的盖板玻璃上，可有效减少阳光的反射率。 因此，穿透玻璃的光线大幅增加，从而使组件的增益提高 4% 左右。太阳能被认为是一种重要的可再生替代能源，近年来增长十分迅猛。截至今年末，全球 光伏 总装机容量预计将达 100GW( 数据来源：欧洲光伏产业协会（ EPIA ） 2016 年全球光伏市场展望报告 ) ，发电量可达 100TWh 。尽管如此，太阳能市场的增长空间仍十分可观。 帝斯曼先进表面材料业务副总裁 Oscar Goddijn 表示： “ 太阳能市场目前发展迅速，我们相信帝斯曼一定能 为提高太阳能使用效率作出显著贡献。凭借优异的减反射特性及卓越的户外持久耐候性能， KhepriCoat 涂料产品能够满足太阳能行业严格的材料标准，因此受到市场的广泛好评。越来越多的客户选择采用 KhepriCoat 涂料，这也正是我们决定提高产能的原因所在。 ” 帝斯曼高级涂层业务是帝斯曼创新中心三大 “ 新兴业务领域 ” 之一。根据 “ 专注目标，锐意进取 ” 的战略宗旨，这三大业务成为公司新业务增长的动力所在。帝斯曼以尖端科技为动力，不断开拓创新，通过提高能源和资源利用效率，积极开发替代型和可再生化学品、材料及能源，为保护并改善环境作出巨大贡献。 荷兰皇家帝斯曼集团以科技为立足之本，在全球范围内活跃于健康、营养和材料领域。帝斯曼拥有生命科学和材料科学领域的专长，并运用两者的独特结合不断推动经济繁荣、环境改善和社会进步，为所有利益相关方创造可持续的价值。帝斯曼服务于食品和保健品、个人护理、饲料、药品、医疗设备、汽车、涂料与油漆、电子电气、生命防护，替代能源以及生物基材料等终端市场，在全球范围内创造可持续的解决方案，促进营养、增强和保证产品功效、提高产品性能。帝斯曼全球 22,000 员工为公司创造了约 90 亿欧元的年销售额。公司已在纽约 - 泛欧交易所上市 (NYSE Euronext) 。 帝斯曼早在 1963 年开始对华贸易，并于上世纪 90 年代初在中国建立了首个销售代表处和首个生产场地。 帝斯曼中国地区总部和研发中心位于上海。目前，公司在中国拥有包括 22 个生产场地在内的 31 个分支机构，员工约 3,500 名。帝斯曼在华业务健康稳步增长， 2011 年中国销售额超过 20 亿美元。 林如海：光伏的春天硅业的春天 发布日期： 2012-10-30 07:47:50 中国 有色金属工业协会 硅业分会秘书长 林如海 10 月26 日 ，对中国 光伏 产业来说，无疑是非常有意义的一天。中国国家电网公司宣布， 10 千伏及以下电压、单个项目容量不超过 6MW 的分布式发电项目可免费入网，富余电量也将全额收购。国网的最新政策可为分布式光伏项目业主节省成本与时间。此前一个分布式发电项目接入的开支在 10 万元以上。按照新规定，未来将以 逆变器 终端为界，界外费用由电网承担，界内费用由业主承担。这件事光伏界呼吁了多年，今天终于修成了正果。 国家电网的这项决定无疑给中国光伏行业在国内发展敞开了市场大门。 中国光伏行业以前有两大担忧，一是发电成本高、二是国内市场问题。说是两个问题，实际上还是一个问题。成本下降了，自然就有市场。 而成本的下降也跟未来的市场容量有密切的关系，潜在市场大，业界投入研发的资金就多，成本下降得也越快；反之，市场容量小，业界就不愿多投入研发资金，成本自然下降得慢。 中国的光伏业，这些年的成本下降已经非常显著，提前三年实现了一元钱光伏发电的成本目标。光伏成本下降首先要归功于我国多晶硅产业取得的巨大成就。这些年，我国的多晶硅产业在国家的大力支持下，在企业的不断努力下，取得了举世瞩目的成绩，技术进步显著，制造成本快速下降，国内多晶硅自给率接近 50% ，平抑了全球的多晶硅价格。当然，切片和组件环节也有不少的贡献。 我国以硅材料为基础的光伏制造业是个 “ 资源丰富，资本密集，技术可靠，占位优势 ” 的产业链，对促进就业、拉动经济作用大，应该大力发展。硅资源在我国很丰富，无需依赖国外。 我国是世界上第二大经济体，不仅国内有大量资本需要寻找投资项目，而且由于我国经济发展稳定，人民币稳步升值，大量国外资本流入我国寻找投资机会。硅材料打破国外垄断后，光伏制造业是我国在世界上极少数具有综合领先优势的制造行业之一，知识产权和技术人才积累丰厚，竞争优势明显。现在，国内应用市场大门打开，我国的光伏制造行业完全有条件自成体系，不受外界干扰，潜心技术攻关，努力降低成本，为多晶硅光伏产业良性发展铺路，使得光伏能源真正成为绿色、经济能源。今后，从组件到电站建设环节的成本控制将是光伏发电成本下降的重点，其它环节也还有余地，用户侧平价上网的目标很快就能在多数地区实现。严冬后的光伏行业将迎来春天 . 90% 以上多晶硅应用在光伏行业，当光伏行业的春天来了，硅业的春天也就自然的来了。 国家电网这一决定将很可能对我国经济发展产生巨大影响，主要从两方面起到拉动作用。一方面是这些分布式电站的建设，以及为吸收这些分布式电源，需要对电网升级，提高智能化水平，直接拉动经济发展。另一方面建筑、房地产业升级对经济的拉动作用。在今后相当长的时间内，建筑、房地产业在我国国民经济中仍将保持非常重要的地位。现在，国家电网为利用建筑物发电打开了市场大门，随着技术进步，发电成本下降，利润上升，建造能发电的房子将会变成公民自觉的行动，拥有既是高品质，又能多发电的房子将是今后民众的期望。国家电网这一决定为推动我国发展真正的绿色能源建筑迈出了决定性的一步，对促进我国建筑、房地产业升级换代将起到不可估量的作用。因此，国家电网的这一决定很有可能将使我国的经济发展增加一个新的动力。 我们呼吁，相关行业、相关单位尽快行动起来，一起共同落实国家电网的英明决定，推动我国绿色能源建设！ 一种太阳能涂料能让房屋外墙发电 　 2012-01-06 08:59:32 　 http://www.gmw.cn 　来源： 科技日报 　　 想象一下，如果给房子外围粉刷一层涂料，它就能将光转化为电，为房间内的家用电器或其他设备所用，那将是一件多么美妙的事情啊。据 美国物理学家组织网近日报道，现在，美国科学家研制出一种廉价的太阳能涂料，可利用半导体纳米粒子—量子点产生能量，将光转化为电，有望让我们实现外墙发电这一目标。 　　该研究的领导者、诺特丹大学化学和生物化学系教授拉夏特·卡马特表示：“我们想转化一下思路，超越目前的硅基太阳能技术。我们将能产生能量的纳米粒子—量子点整合入一种可以涂开的化合物中，制造出了这种单涂层太阳能涂料，其可以用于任何有传导能力的表面上，也不需要特殊的设备。” 　　科学家们经过层层筛选，最后将目光落在二氧化钛上。他们在二氧化钛纳米粒子表面涂上硫化镉或硒化镉，接着，将其悬浮在水与酒精的混合液体中，制造出了一种浆糊，当将这种浆糊刷在透明的导电材料上并让其暴露于光线下时，它就会产生电。 　　科学家们指出，这种新式太阳能电池涂料最高的光电转化效率为 1% ，远远低于目前商用硅基太阳能电池 10% 到 15% 的转化率。但是，他们也表示：“这种涂料的制造成本很低，而且可以大规模制造，如果能进一步提高其光电转化效率，就能真正满足未来的能源需求。”卡玛特和同事也计划进一步改进新材料的稳定性。（刘霞） 何祚庥：抓紧发展第三代光伏发电技术 发布日期： 2012-09-17 08:01:33 来源： 经济日报 光伏产业调研组调研组：第三代光伏发电技术和第一代、第二代有什么不同？ 何祚庥：第一代、第二代光伏发电技术都是用半导体技术。 光伏 产业调研组：第三代光伏发电技术和第一代、第二代有什么不同？ 何祚庥：第一代、第二代光伏发电技术都是用半导体技术。第一代指的是晶体硅光伏发电，分为单晶硅和多晶硅，现在用得非常普遍，我们国家在这个市场占有很大份额。第二代指的是品种繁多的薄膜电池，优点是材料用量少，最大的缺点是光电转化率只有晶体硅的一半。主要品种有：非晶、纳米晶、微晶等硅薄膜；铜铟镓硒组成的薄膜；碲化镉薄膜；铜锌硒硫锡组成的薄膜；新出来的一个品种，是砷化镓薄膜电池，据报道，其转化率已高达 28.2% 。我个人认为，这将是诸多薄膜电池中，最有发展前景的品种。 第三代光伏发电技术，核心是引入了现代光学技术，从半导体技术转向了现代光学技术，这是光伏产业未来的发展方向。 这里的核心技术是聚光。根据爱因斯坦的光电定律，发电量和光的强度成正比，聚光可以多发电。关键是要非常均匀地聚光，因为如果不均匀的话，设备会按照最弱的部分来发电。均匀聚光，是近几年发展起来的新技术，叫无光像自适应光学，技术含量非常高。通过这样的聚光，可以大大提高电池的转化率。例如，单晶硅的理论转化率是 28% ，现在产业化已经做到了 25% ，但如果引入现代光学，通过聚光可以用一块单晶硅电池片发出 “ 多倍 ” 的电量。 再有就是跟踪技术，就是跟踪太阳，适应太阳光在空中不断移动。这是现代天文望远镜已经解决的问题。因为地球绕太阳的公式已经高度精确了，把地球绕太阳的公式带到一个芯片里，可以实现一直跟踪。 另外，还有高效的聚光电池技术。转化效率第一位的是砷化镓光电池，国外有一些研究。但砷化镓的市场价格太贵，必须高倍聚光才有经济效益。居第二位是硅基光电池， 中科院采用的就是这个类型。我们实验用的 N 型晶体硅电池转化效率是 22.5% ，通过 6 倍聚光以后，一块电池的光电转化率增加到 24.5% ，实际产出的电量是 6×24.5%=135% 。 为什么要发展第三代 光伏发电技术 调研组：我们调研了解到，我国在第一代光伏发电方面居世界领先地位。第二代光伏发电技术，也就是薄膜技术，国内还处于开发研制阶段，产业化成功的很少。您现在建议抓紧开发第三代光伏发电技术，这基于什么考虑？ 何祚庥：我们过去在有关 太阳能 光伏电池的思维模式中，眼睛只看到半导体技术。现在因为要进一步提高光伏电池的单位面积发电量，于是人们从半导体技术转向了现代光学，希望通过跟踪、聚光的技术，用成本较低廉的光学聚光元件，取代和减少使用成本更为昂贵的半导体材料。 第三代光伏发电技术发展起来后，可以比较容易地解决平价上网问题，因为成本更低，转化率更高。 这里的聚光，不是用单晶硅、多晶硅多接收光，而是用镜子、反射镜或者透射镜把光聚拢起来，聚到某一块光电池上面，使发电量增加。这个技术从原则上讲，比半导体技术可以做到便宜得多。 更重要的是，这涉及战略选择。发展战略性新兴产业，有一个占领技术制高点的问题，如果你占领的是低点，肯定发展不起来。什么叫战略性，就是全局性的；什么叫新兴的，就是可以发展的。如果占领的不是制高点，就发展不起来，不能把一个小山头当做珠穆朗玛山。 我认为， 发展光伏产业，第三代光伏发电技术是制高点，所以一定要高度重视，抓紧发展。 如何发展第三代 光伏发电技术 调研组：国际上第三代光伏发电技术发展状况如何？我国应该走怎样的发展路径？ 何祚庥： 中国科学院科学家开发、研究的第三代光伏发电技术，可以描述为 “ 跟踪 + 低倍聚光 + 高效硅基聚光电池 ” 。就是说，我们选择了低倍聚光的技术线路。我觉得，这是很好的突破口，符合中国的实际，有光明的前景。 国际上有几家大的机构专门在研究第三代光伏发电技术，他们走的是 “ 跟踪 + 高倍聚光 + 高效砷化镓聚光电池 ” 的技术路线。 他们使用砷化镓薄膜电池，走的是高倍聚光的技术线路。砷化镓的转化率非常高，能到 40% 多，但是砷化镓的市场价格太贵，一小块价格是多晶硅的两百倍、三百倍，必须用高倍聚光才有经济效益。高倍聚光至少得 400 倍，甚至上千倍。高倍聚光技术难点不少，尤其是散热和抗风。另外砷化镓有个大问题，原料比较少，规模做得很大的话，原料上会是个大问题。 我们采用的是晶体硅，原料充足。这条技术路线的一个好处，就是不会完全破坏国内的单晶硅、多晶硅的生产体系。特别值得一提的是，这种低倍聚光加跟踪的光伏发电技术，非常易于在水面实现 “ 太阳能睡莲 ” 。最大优点是，聚光漏斗常年浸在水中，极易散去聚光时产生的巨大热量，解决了散热的问题，同时又可以增加约 10% 至 20% 的发电量。 调研组：您认为在哪些区域推广第三代光伏发电技术更加合适？ 何祚庥：从我个人看的话，光伏发电的发展方向主要应该在缺电的地区做。西北地区太阳能资源好，但是把电送到用电中心，投资大，损耗大。 缺电地区的太阳能资源不好，比如南方老下雨，在这些地方做光伏发电，需要把成本做得更低一点，如果第三代光伏发电技术成本能够下降到五毛钱一度电、四毛钱一度电、三毛钱一度电，南方很多地方就可以做。在经济发达地区发展光伏发电还有个好处，白天用电时的电价很高，太阳能发电正好是白天，可以补充高峰时期的用电。我个人觉得搞太阳能发电，眼睛不要只看到西北，也要看到华东、华北、华南，那里的太阳能资源比起西北是差一点，但是输电的问题简单多了。不过前提是必须做到降低成本，提高转化率，能够实现平价上网。 目前存在哪些问题 调研组：第三代光伏发电技术，有没有示范工程？应该如何尽快发展？ 何祚庥：这个技术在中国已经有运用， 我们在甘肃省武威地区建成一个 “4 倍聚光 + 转盘式跟踪 ” 的 1 兆瓦光伏电站，已经运行了 2 年。 2011 年 9 月，我们在内蒙古多伦地区建设一组示范电站，这个电站光伏系统每瓦峰值功率售价下降到了 1.6 万元 / 千瓦，已经接近《 “ 十二五 ” 太阳能光伏产业发展规划》中提出的 2015 年光伏系统成本下降到 1.5 万元 / 千瓦的目标，按 10 年回收期计算的发电成本，可以下降到 0.7 元 / 千瓦时。因为单位面积的发电量高，还可以节约大量的土地。 但就产业化来讲，目前困难很大。技术一定要产业化，不过产业化不可能一下子做成大规模产业，需要中间试验。但是到了中试阶段，就没有人给钱了。如果和企业合作，就牵扯到知识产权。在企业里做中试，需要很好地解决科技界和产业界间利益分配的问题。 调研组：您认为国家应该发挥什么样的作用？ 何祚庥： 大的战略性问题，没有顶层设计根本不行。要占领战略性新兴产业的制高点，仅靠企业和科学家不行，必须依靠国家来推动。 小的东西可以放到企业，比如说电动自行车，是中国人创造出的新的产业，技术和产业都是中国人创造的。现在国内电动自行车已经有 1.6 亿辆的保有量了，不声不响一个产业出来了。电动自行车有高科技的含量，但分量比较小，企业能搞。我们现在讲的战略性新兴产业都是影响全局的问题，需要从国家层面来很好地规划、很好地设计。离开国家行为是不行的。 评论： 从信息服务工作的角度来看，上述做法运用了 命题 3 ：创造新信息是把两个以上信素组合起来。 信息创造大致可以分以下两种：一种是以组合逻辑为基础，把原有的因素重新组合；另一种是以历史的逻辑为根本，舍去过去（工作）沿袭因素中的一部分，并添加现实中吸收的新因素，重新组合成一个整体。即：以具有两个以上原有概念为前提，并把这些概念融化在头脑里，再产生新概念（信息）。推论：和其他行业领域的交流是创造新信息的源泉之一。 命题 13 ：删除大部分信息无碍大局。 命题 18 ：提高信息传播效率就是增大 S 、 N 之比。 信息传递效率完全是信号 (Signal) 和杂音 (Noise) 比的问题。当不考虑信息的内容时，信号 ( 完整准确的有用信息成份 ) 就变得极为重要。信息本身包含有信号和杂音，传递中也常常会混入偏差 ( 杂音 ) ，从而影响把信号准确无误地传递给信宿。因此，缩小杂音 ( 明在区分杂音和信号，努力消除杂音 ) ，增大信号是提高传播效率的有效方法，即：增大信号与杂音之比 . 可以参见： 二十四条命题及其推理 http://blog.sciencenet.cn/blog-28564-13814.html 2012-2016 年中国太阳能光热产业投资分析及前景预测报告 http://ocn.com.cn/2012/1149taiyangnengguangre.htm 无热损失太阳能集热管可解能源危机与热运、热储三大世界难题 太阳能供热和太阳能发电是今后新能源开发的唯一必然选择。太阳能光热发电与太阳能光伏发电相比，不仅 投资和发电成本 低 （ 1/5 — 1/3 ），真正的零污染。 当今，热电转换率为 0.36 ，商业用电价格 0.9 元 / 度。 煤电的直接成本约 0.38 元／度，治污的间接成本约 0.4 元／度，合计约 0.78 元／度。 光电转换率为 0.13 — 0.15 ， 成本 2-5 元／度。 光热电系统效率为 0.12 — 0.19 ， 成本 0.9 -1.1 元／度， 其极限效率是 0.36 。光热效率有大幅改进空间。现有集热管虽能作供热和发电，但效果不够理想。而无热损失太阳能集热管，由于光热效率理论极限为 100% ，因此集制热、运热、储热于一体。用于热发电，可大大提高效率，有望发电成本低于 0.38 元／度 ，从而解决能源危机。用于热工业，如供暖、供冷等，可解储热、热输运世界性难题。实现技术升级换代。 http://www.chinavalue.net/Biz/Blog/2010-3-30/308065.aspx

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[转载]第十三届全国太阳能光化学与光催化学术会议论文集

热度 1 catachina 2012-10-30 07:41

http://pan.baidu.com/share/link?shareid=93002uk=2854770451

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太阳能光催化应用的十年梦想

热度 6 wumingdl 2012-10-29 11:49

最近去参加了在武汉的全国太阳能光化学和光催化会议，去学习，去看看最新的研究进展。感概颇多。 15年前，我也活跃在这个领域。 那个时候，我想象了这样一个太阳能光催化反应系统，我的 一 个研究生也探索了多维反应器，虽然结果一般，但是这个设想和梦想始终没有停止过。 下面是这个设想和梦想的图片。 多年不搞科研了，上面的那个想法或者也就只能是空想了。

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当代爱迪生，镍氢电池发明人Stanford Ovshinsky去世

热度 2 laserdai 2012-10-20 00:49

最新消息，当代爱迪生， 镍氢电池 发明人， 太阳能光伏之父， 欧弗辛斯基 Stanford Ovshinsky 去世， 享寿89岁。 美国著名发明家，斯坦福· 欧弗辛斯基 （Stanford Ovshinsky） 生于1922年11月24日， 2012年10月17日去世。 美国物理学会原打算11月发贡献奖给他，未料他因癌症，早一步离开人世。 沃弗辛斯基拥有包括薄膜光电、 太阳能 电池板、光电制造器、镍氢电池等近400项专利，被誉为“ 太阳能光伏 之父”。 其 美国专利US4519339，发明名称为《连续生产非晶体的太阳能电池系统》申请于1982年1月19日，1985年5月28日被批准 。发明人是斯坦福· 欧弗辛斯基 （Stanford Ovshinsky）。 该专利被有关出版物列为：20世纪重要的发明 。 欧弗辛斯基 自学成才 ，高中毕业以后没有享受过任何正规教育和学位，但是他却获几百项专利，拥有无数荣誉学位，被誉为当代的爱迪生。 他的儿子说他是， 坚定不移地致力于改变世界 。 早在60年代， 欧弗辛斯基 就开始对一些材料进行研究，这些材料能从一种无序(不规则)的原子状态转变成非常有序的原子结构晶体状态。利用这些材料的状态变化，可以产生出数字产品所需的“1”和“0”(信号) 1968年， 欧弗辛斯基提出了‘玻璃三极管’，这发展成为后来的纯平液晶显示器 （跟老式鼓起来的不同）。 他和他的妻子艾瑞丝开办了一家公司，叫做能源转换设备，生产他设计的镍金属电池，现在我们都在广泛使用，并生产大面积的太阳能电池板。 非晶硅 ( Amorphous silicon , a-Si )，又名 无定形硅 ， Ovshinsky拥有许多关于无定形硅的专利，包括 半导体 、 太阳能电池 等。它们的成本较相应的 晶体硅 制成品要低很多。 Stanford Ovshinsky, hybrid car battery inventor, dies Stanford Ovshinsky, a self-taught American physicist who designed the battery now used in hybrid cars, has died aged 89 from prostate cancer. The electronics field of ovonics was named after Mr Ovshinsky, who owned over 200 patents and has been described as a " Edison of our age". He introduced the idea of "glass transistors" in 1968, which paved the way for modern flat-screen monitors. He and his first wife Iris set up a firm called Energy Conversion Devices. The firm specialises in manufacturing the nickel-metal hydride batteries he designed, which are still used in hybrid vehicles, and also produces large thin, flexible sheets of solar panelling also invented by Mr Ovshinsky. He received various honorary degrees and awards but had no formal education after high school. He claimed to have taught himself science by using the public libraries of Ohio where he grew up. His son Harvey said he was "determined to change the world". "My father worked tirelessly 24-7, even up until he got sick, to change the world and its attitude toward sustainable energy and alternate platforms for information," he added. Mr Ovshinsky is survived by his second wife Rosa, brother Herb, seven children and six grandchildren. http://www.bbc.co.uk/news/technology-20004190 http://solar.ofweek.com/2012-10/ART-260006-8130-28647021.html http://eunited.com.my/?q=node/1545 http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-14391439141592032.html 電池發展史 http://www.ni-mh.cn/Html/?290.html http://www.siduo.com.tw/index.php?option=com_contenttask=viewid=52Itemid=64 更多八卦稍候挖掘。

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英国媒体 中国太阳能

liuli66 2012-8-30 19:43

source: http://blog.sciencenet.cn/blog-99360-607553.html 中国太阳能光伏是清水还是浑水？ http://www.ne21.com/news/show-31103.html 发布日期：2012-08-30 07:50:45 来源：《新产业》 浏览次数： 171 本来并不是非常出名的两家太阳能企业，近期因公司经营业务及投资、筹资等出现了众多变数，而备受关注。这两家公司分别是江西赛维LDK 本来并不是非常出名的两家 太阳能 企业，近期因公司经营业务及投资、筹资等出现了众多变数，而备受关注。 这两家公司分别是江西赛维LDK高科技有限公司(下称“赛维”)和皇明洁能控股有限公司(下称“皇明洁能”). 当市场萎缩、产品价格暴跌之后，那些曾经的亿万价值的企业，却因为种种原因而受到了质疑。人们不禁开始怀疑， 光伏 的挤泡沫时代是否来临?产业格局的重大改变也已经开始? 如何将实体项目运营的更加稳定、如何不被其他事务所左右，投资时该如何抉择，这一个个疑问如今冒了出来，但又该怎样解决，似乎是市场所关心的。 赛维难题 新余市人大常委会网站近日发出了一则消息，政府将一笔赛维的数亿元贷款，纳入到同期年度财政预算议案。这似乎已经说明，政府将在赛维的高额贷款事件中，扮演特殊拯救者的角色。 2011年年底，赛维的债务总额高达60亿美元，有了政府的援助，或许其短期内仍能挺下去。而假设彭小峰当初不去投资多家子公司、不去投资多晶硅，或许赛维并不会面临如今的财务危机。 7月12日，新余市人大常委会召开第七次会议，“会议审议通过了市人民政府关于将江西赛维LDK公司向华融国际信托有限责任公司偿还信托贷款的缺口资金纳入同期年度财政预算议案”。 记者了解到，华融信托与赛维之间确实存在一笔5亿元人民币的贷款，起始日期为2009年6月29日，到期为今年6月28日。但年度财政预算将帮助赛维填补的那部分缺口资金是多少数额并无从得知。 赛维实际上有很多债权人：中国民生银行、中国建设银行(下称“建行”)、中国农业银行(下称“农行”)、国家开发银行(下称“国开行”)、进出口银行、交通银行、招商银行和光大银行等等。今年1月至6月底，可能会到期的有15.5亿元，而下半年到期、数额较大的贷款，则是中国银行的4亿元。 有同行向记者透露，目前以国开行等银行组成的小组驻扎在赛维公司，赛维的每一笔走账都需要经过银行方面审核。 不过，赛维公司前述内部人士否认了该说法，他说：“各债权人有比较频繁的沟通，而且也会查询及了解我们的主要资金使用情况，这也是很正常的。” 据赛维内部人士介绍，赛维最大的债权人为国开行。已公开的资料可以查询，赛维向国开行贷款：2013年至2016年期间到期的数额为5.66亿元人民币、1.35亿美元，折合人民币总计14.2595亿元。此外，赛维还要在2014年3月向农行偿还总计1.6亿元的贷款。 不过，赛维事件似乎并没有给当地银行带来太大麻烦。某国有银行新余市分行有关人士表示，当地借贷环境依然良好，其他项目的信贷不会因赛维事件而受限，“要看资金用在什么地方，且有些项目贷款的审批权也在于省行。” 一位在上海生产光伏产品的企业界人士则表示，太阳能行业现在借贷十分困难，因此政府及相关机构担保贷款、要求银行网开一面的事情会存在，“但将贷款直接列入到财政预算中”并不多见。 贷款节节上升 赛维现在最大的麻烦就来自贷款，其中“短期借款及近期要偿还的长期借款” 为22.16亿美元，为2006年以来最高。 业界有人士向记者透露，其实赛维并不是一开始就有很多贷款，增加借贷不过近一两年的事情。2007年赛维的负债为6.16亿美元，但2008至2011年其负债不断上扬，其中2010年和2011年的负债都在40亿美元以上。 与其他光伏企业的经营模式不太一样，彭小峰在行业各个产业的投资都不小。 其起家是光伏硅片，但后来衍生到了下游的电池及组件，而向上又投资了多晶硅。 赛维旗下有一个名为“赛维硅化学”的企业，该公司的一家子公司江西赛维LDK光伏硅科技有限公司(下称“赛维硅科技”)就从事多晶硅项目运作。由于赛维一度资金紧张，因而在2009年11月赛维硅科技的15%股份一度转手给了江西国际信托，但后来赛维将该股份收回，等待上市。 不过令人感到遗憾的一点在于，国际多晶硅价格的下滑速度实在太快了，从原先2008年的400美元每公斤高位，一路跌到了如今的20多美元每公斤，这让并没有完全投产的多晶硅业蒙受巨大损失。而赛维的最大隐忧也在瞬间爆发了。 而多晶硅业务之外，江西新余、南昌、苏州、安徽、合肥等也能看到赛维的众多子公司。一些项目虽已投产，但收入及利润也并不多。而据一位供应商介绍，赛维在去年就开始在付款上存在拖延，但他并没有想到这是跟赛维的本身财务环境有关。 在2012年上半年光伏行业仍没有回暖迹象、产品价格继续低开的情势之下，通过政府援手来支持赛维度过难关，或许只是在救急。不过一些赛维前员工还是坚持认为，彭小峰短期内可能存在麻烦，长期看仍然是有机会出现变数且东山再起的。 皇明的低价土地 而另一家从事光热太阳能热水器和光伏电池等业务的皇明太阳能，其董事长黄鸣近期也有一大堆的心事。 “低价买地”、“政府6000万补贴建太阳城大会”、“三轮IPO失败”、“太阳空谷”、“业绩不佳”、“与某领导存在亲家关系”等新闻，让黄鸣的神经处于绷紧状态，尽管其在7月下旬召开了一个发布会，但仍未能说清问题。 相关媒体的说法是，皇明借发展“太阳谷”的名义以低于市价1/3的价格圈得3000亩土地，并且因为2008年承办世界太阳城大会(该会议的会址在太阳谷)，也获得了政府6843万元的补贴。 对于土地、对于承办大会，黄鸣的回应是：2001年前后，皇明为“太阳谷”的3000亩土地，支付的价格高出当时市场价20%，并承担了数亿元的拆迁费用。 可是只这一句话被他一直重复，人们看不到土地的购买细节及证明，他的言语再次成为大家合理的质疑 而对于自己获得政府6000多万元补贴这一情况，黄鸣坚持表态说自己承办的那个“太阳城大会”，耗费了13亿元费用，而其中4亿元是鼎辉和高盛的(皇明太阳能的两位股东). 也有其他媒体报道称，黄鸣一度公开称，太阳城大会的投资是“25亿元”之巨。 今年6月，皇明在IPO过程中再度受挫。因为其与证监会反复沟通，后者还是认为其非经营性资产过大。这种情况下黄鸣只能让自己的公司暂停上市，否则到了证监会那边仍然过不了。 2011年9月，皇明控股的投资性房地产余额为5.83亿元，比上一年增加683%，太阳谷内的日月坛东西南楼、北楼7层、8层房产、国际会展中心、低碳商务酒店等也都改为出租用途。但这些建筑实际上与皇明太阳能的热水器业务没有太过直接的联系。而皇明公司方面的人也解释说，非经营性资产主要是皇明洁能控股有限公司的一个房产项目。 但即便只是这一个项目，可能也令证监部门感到不解，“你到底是要做房地产，还是要继续做热水器呢?” 黄鸣试图让媒体相信，自己并未“低价拿地”、“获补贴在情理之中”。但事实上，人们还是会通过其各种各样的数据产生不少疑问，该如何去判定一个企业家，到底该如何把控企业方向，显然也是通过其财务数据和相关财务分析了。 那么，如今黄鸣想要突破证监部门的这道防线，只能将热水器业务经营的更好，将非经营性资产尽快剥离或者减轻了。 黄鸣的压力不小，从他一度在媒体面前表现出焦躁、不安、暴怒的情绪中就可见一斑。上海交通大学一位研究企业家行为的教授称，民营企业家在公司治理过程中要面对很大的不确定性，再加上目前经济状况整体还是处于下行通道，面临着很多压力，“黄鸣表现出这种敏感情绪很正常”。 英媒：中国对美欧经济下滑不具免疫力 http://news.58stocks.com/omyw/34/news_169059.html www.58stocks.com 发布日期：2011-08-22 来源：新华网 !--浏览量： 354 -- 【英国广播公司网站8月20日文章】题：中国能经受住美国新的经济下降吗？ 作为世界最大的出口国和第二大经济体，中国仍很繁荣，GDP的增长率约为每年9%。自从2008年的金融危机以来，它帮助全球经济保持增长。但正如我们驻中国的记者顾求真所报道，假如美欧出现新的经济下滑，中国可能没有免疫力。 在天威英利新能源有限公司十分现代化的工厂里，一片片硅片从生产线上滚下。它们被用银子包裹，切制成太阳能电池板。自始至终，身穿白色工作服的工人们观察着这一过程。 该公司是中国的一个成功故事。在间隔北京几小时路程的保定，英利公司巨大的工厂耸立着。而那里在十年前还是麦田。 当我们乘坐一辆高尔夫球车在厂区转悠时，邢经理解释说：“英利于10年前开始生产。今天，它是中国最大的太阳能电池板制造厂家之一，在世界上排名前5位。” 英利公司自创建以来，销售额年年翻番。今天，它雇用着2万人，制造世界上10%的太阳能电池板。今后4年内，它打算增加到10万名雇员。 英利新能源公司的兴旺发展之道，是通过向西方出口。西方各国政府一直提供补贴，赞助向可再生能源的转轨。但是，由于欧美陷进经济题目的泥潭，所以销售额正在下滑。尽管如此，邢经理以为，英利公司仍有充分的条件经受住任何新的滑坡考验。 “这当然影响到我们。但自从2008年的金融危机以来，我们一直在改进产品，进步效率，改善我们为欧美客户提供的服务。” 向世界出售商品促使中国经济成长为一个巨人。但这种关系严重失衡，流出的远远多于流进的。这样一来，一旦欧美出现新的需求下滑，中国就岌岌可危。 李稻葵(微博)教授是中国人民银行货币政策委员会顾问。他说，中国对本国经济的治理一直要比西方国家出色。 但并非人人都如此胸有成竹。中国采取固定汇率的政策在国外有很多批评者。他们说，这使出口价格保持人为地低廉，刺激通胀，促进贸易失衡从而使中国获得大量美元。它把这些美元再投资于美国的债务。 按照一些估算，假如把地方政府债务和其他负债计算在内的话，中国的债务占GDP的80%左右。 一些人担心，中国情况最差的省份的负债率可能与希腊一样高。此外，用于刺激经济的现金导致了通胀，7月份通胀超过6%，人们还担心会出现房地产价格泡沫。 就连中国政府也同意，中国不能依靠出口和经济激增，而是需要发展一个比较有深度的、国内消费型经济，否则中国的经济奇迹就不可能具有可持续性。

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英国媒体：中国太阳能工业惨了

热度 6 laserdai 2012-8-30 19:15

中国太阳能 工业曾经被称为中国的战略工业，由此不得不提到 施正荣 ，曾任 无锡尚德 电力控股有限公司董事长兼CEO，这位中国太阳能光伏产业的先驱者和领军人物，有了一段超级神话。 当年国家大力开发太阳能项目，的确有了很强的战略前瞻性眼光，但是，一方面西方国家也在大力开发同类项目，这必然产生很强的竞争性，另一方面，2008经济危机对世界经济的巨大破坏作用必然重创太阳能工业，第三，国内做事的风格就总是一哄而上，这必然导致国家的太阳能工业扩展过快过大，这必然导致产能过剩，产生巨大泡沫，泡沫破灭反过来危害中国的太阳能事业，造成巨大损失，这跟国家的发展进步的根本利益明显相冲突。 前几天，看到英国媒体报道，以 英利太阳能为例子 ，谈到了 一旦欧美出现新的需求下滑，中国就岌岌可危。 英媒：中国对美欧经济下滑不具免疫力 ， http://news.58stocks.com/omyw/34/news_169059.html 天威英利新能源有限公司 于10年前开始生产。今天，它是中国最大的太阳能电池板制造厂家之一，在世界上排名前5位。” 今天，它雇用着2万人，制造世界上10%的太阳能电池板。今后4年内，它打算增加到10万名雇员。 英利新能源公司的兴旺发展之道，是通过向西方出口。西方各国政府一直提供补贴，赞助向可再生能源的转轨。但是，由于欧美陷进经济题目的泥潭，所以销售额正在下滑。 这种关系严重失衡，流出的远远多于流进的。这样一来，一旦欧美出现新的需求下滑，中国就岌岌可危。 现在《新产业》杂志分析说， 中国太阳能光伏是清水还是浑水？ http://www.ne21.com/news/show-31103.html 人们不禁开始怀疑， 光伏 的挤泡沫时代是否来临? 产业格局的重大改变也已经开始? 本来并不是非常出名的两家太阳能企业，近期因公司经营业务及投资、筹资等出现了众多变数，而备受关注。 这两家公司分别是江西赛维LDK高科技有限公司(下称“赛维”)和皇明洁能控股有限公司(下称“皇明洁能”)。 2011年年底，赛维的债务总额高达60亿美元，有了政府的援助，或许其短期内仍能挺下去。 赛维实际上有很多债权人：中国民生银行、中国建设银行(下称“建行”)、中国农业银行(下称“农行”)、国家开发银行(下称“国开行”)、进出口银行、交通银行、招商银行和光大银行等等。今年1月至6月底，可能会到期的有15.5亿元，而下半年到期、数额较大的贷款，则是中国银行的4亿元。 据赛维内部人士介绍，赛维最大的债权人为国开行。此外，赛维还要在2014年3月向农行偿还总计1.6亿元的贷款。 赛维现在最大的麻烦就来自贷款，其中“短期借款及近期要偿还的长期借款”。 英国《每日电讯报》报道，近年在中国迅速建立的几家大规模太阳能板工厂现在都出现过度扩展，订单不足， 面临崩溃 的状况。 报道说，七年前，多家中国太阳能板生产商成立。当时太阳能工业与生物科技、航天等事业被称为“ 正在冒起的战略工业 ”，获得大量拨款和低息贷款。 太阳能板生产商凭着低息贷款进行雄心勃勃的扩充，希望提供全面的产品和服务。 与此同时，欧、美等地的政府都向当地机构提供补贴来购买中国制造的太阳能板，以实现促进可再生能源的承诺。 不过，该报说， 这些优惠造成了生产过量 ，自2010年开始，用于制造太阳能板的多晶硅晶圆价格下跌了几乎四分之三。目前的售价仍然低于生产成本。 另一方面，欧洲的债务危机令政府减少对业界的资助，美国政府更从五月起对来自中国的晶圆施加31%的关税。美国指中国生产商得到中国政府的资助。2012年7 月，25家欧洲太阳能公司向欧盟提出反倾销的投诉。 此外，中国公司生产的太阳能设备的质量经常不能达到出口的标准。虽然中国政府承诺大量增加购买太阳能板，但是民间市场的产能过剩现象继续造成价格低下。 英国《每日电讯报》的报道说， 中国的五大生产商全都说经营惨淡，而且债务情况严重 。 赛维LDK太阳能公司两年前才在合肥耗资25亿元人民币建立先进工场，进口德国设备，聘用五千名员工。但是上个月，4500名员工被迫下岗，每月领取700元人民币工资。工场32条生产线关闭了24条。 外国媒体的报道本意上当然有唱衰的成分，希望能从正面看待，亡羊补牢，及时纠正错误，并且吸取经验和教训。

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自我科普：海水淡化最大的功臣

热度 4 huailu49 2012-8-29 06:47

记得前不久奥运期间，科网上曾有网友议论过一氧化二氢的问题。今天接着再多说几句。 淡水，是地球上的生命之源。那么如果要问对地球淡水资源贡献最大的是谁，“太阳能”恐怕当仁不让。 地球上的淡水，绝大部分源于降雨和降雪，然后才会有江河、湖泊。而降雨和降雪又绝对离不开太阳能的参与。 据笔者所知，地球陆地上的年降水量为119万亿吨，而每年陆地上的水蒸发量只有72万亿吨，即便能够保证陆地的蒸发量不会飘移（就地降水），收支相抵，也会出现47万亿吨的亏空。这么大的缺口如何弥补？主要靠海洋上水蒸发的输送和调剂。地球上每年海洋的水蒸发量为505万亿吨，相当于陆地上的水蒸发量的7倍多，调剂一部分洒向陆地，当然不在话下。 以我国为例，每年承接的海洋暖湿气流主要来自三个方向，其中来自印度洋的一个：孟加拉湾方向，来自太平洋的有两个：东海方向和南海方向。尤其是每一次台风过境都会带来一场大面积的豪雨。 当然，陆地上蒸发以后多出来的淡水，无论是否经过人类的利用，大多又经由江河奔腾入海，完成了淡水在地球上的大循环。 总之，太阳能是地球上海水淡化最大的功臣，这也是笔者一直对其怀有敬畏之心的原因之一。 （附图取自网络）

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未来机器人技术

benlion 2012-8-24 20:55

未来机器人技术 - 人工智能、信息技术、纳米技术、生物技术、基因工程等整合。 微纳加工技术中雕刻与喷涂是相反的方向，这是制造纳米机器人的重要技术，也是制造微纳流控生物芯片的关键技术。 3D 雕刻的电脑自动控制技术，对传统的灌注、成模等机械和冶炼技术的计算机技术自动化控制。 3D 打印是喷涂的叠加设计，理论上与雕刻一样可以在任何尺寸开发这类技术，比如，大尺度的打印建筑物，大尺度的雕刻塑像，只是加上计算机软件的自动化控制；因此，仍然属于计算机设计、 IT （信息技术）和自动化技术的拓展。 未来的工业革命，可能将是这许多技术，包括合成生物技术等 * 集成的智能机器人制造、生物细胞工厂炼制等，从而，导致整个工业的能源、材料和信息处理模式变革。 每栋建筑物设置生物太阳能系统、每台机器运行太阳能生物技术和每座城市采用生物能源发电等，分子材料由生物工厂制造，人类疾病用纳米机器人检测与治疗等。 * ： 1910 年法国 Leduc S. 提出合成生物学术语， 1958 年 Parry J.B. 提出系统心理学（ systems psychology ）词汇， 1968 年 Mesarovic M. 发表系统生物学词汇。 1992 年 -1994 年中国曾杰（邦哲）发表系统医药学、系统生物工程和系统遗传学等术语和观点，于 1996 年第 1 届国际转基因动物学术会议讲演和 1999 年 Nature 等刊登筹备系统生物科学与工程协会、会议和生物系统网站等信息，倡导系统生物科学与工程 - 系统论和实验、计算（ computational ）与工程等方法的生物系统与人工生物系统研究，即，系统与合成生物学（工程系统生物学）定义。 2000 年，日本 Kitnano H. 主办第 1 届国际系统生物学会议， Hood L. 成立系统生物学研究所， Kool E. 重新提出合成生物学等。 2001 年，系统论（ Wolkenhauer ）、实验（ Hood ）、计算（ Kitano ）与工程（ Arkin ）方法研究生物系统的概念发表。 - （ 1994-97 年中科院北京，微生物所 - 国内最早引进质粒、 DNA 合成、测序和 mRNA 差异显示等仪器，发育所 – 国内最早开展核移植和转基因动物研究） -

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[转载]风能太阳能归国有？看样空气收归国有已经不远了！

zchvictory 2012-8-20 10:55

相关阅读： http://news.sina.com.cn/c/2012-08-20/033524996884.shtml http://news.ifeng.com/gundong/detail_2012_06/21/15478102_0.shtml 万恶的垄断，一些即得利益的少数分子可能获得丰厚的利益，可失去的却是大多数人的利益+国家发展的滞后+后代子孙永远落后，说大了就是卖国。------中国太阳能装机普及率已经落后德国等10-20年了!

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[转载]重要会议——2012年太阳能热发电技术三亚国际论坛

guxgu2012 2012-7-27 16:29

2012 年太阳能热发电技术三亚国际论坛 征文通知（已被作者编辑） 会议时间： 2012 年 8 月 21 日 -23 日 会议地点： 海南三亚 主办单位： 中国可再生能源学会 中国工程热物理学会 承办单位： 科技部太阳能光热产业技术创新战略联盟 征文范围： 1 、太阳能热利用技术中的科学问题及基础研究 2 、槽式集热器 3 、碟式集热器 4 、太阳能储热技术 5 、世界商业化及示范工程 6 、政策和市场 7 、资源评估 8 、太阳能光热与其它能源互补利用技术 9 、新型概念及技术 摘要截止日期： 2012 年 6 月 20 日； 录用通知日期： 2012 年 7 月 25 日 会议详情见 ： http://meeting.sciencenet.cn/cinfo.aspx?cid=2758

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由北京暴雨想到太阳能

热度 2 huailu49 2012-7-25 09:22

北京7.21暴雨给首都带来了巨大的灾难。据笔者粗略计算，当天倾泻到北京全市的雨水不下30亿吨！而京津冀地区所承接的雨量还远大于此。 是谁有能耐将如此海量的蒸馏水搬运到北京的上空，然后倾倒下来？ 答案只能是：太阳能。 目前地球人类所能操控和利用的能源中，绝大部分直接或间接地来源于太阳能。在此之外，还有更多更多的释放到地球上的源于太阳的能量是我们目前无法操控和利用的，包括飓风、暴雨、闪电...... 一旦置身于巨大的太阳能所造成的灾难之中，方可真切地感受到人类的无奈与渺小。

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[转载]欧洲大型强子对撞机重启，人类离宇宙的真理还有多远

热度 1 zxczxc0417 2012-7-25 01:45

欧洲大型强子对撞机重启月底进行对撞，消息很好，结果会怎么样呢？ 感觉成功的可能性很小，原因有二： 第一。方法过于陈旧，都是一两百年前的技术，粒子加速技术也有它的局限性，也许并不是探索宇宙奥秘的终极工具 第二。理论不是过于陈旧就是过于新颖，难以想象。陈旧是指量子理论，过新是指弦理论。真正的伟大理论还没有出现，这个理论是容易被人接受的形象理论，而不是符号汇集的数学游戏。 综合以上两点，没有技术上的突破，没有理论上的创新，想要理解宇宙的起源就是梦想。从以前的实验结论上看，粒子对撞技术已经开始受到实物粒子形成的更底层的原理的制约，简单的说就是在我们所处的时空已经不能进一步分割粒子，只要有能量的存在，粒子就会自然形成，无法看到粒子内部的结构。而我们的探测技术又是建立在实物粒子的相互作用基础上的。自然，欧洲大型强子对撞机能取得的成果会很有限。

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KIT的有机光伏研究团队获得425万欧元的资助

热度 1 Helmholtz 2012-7-12 15:22

从塑料薄膜获得太阳能电力 KIT 的有机光伏研究团队获得 425 万欧元的资助 基于 塑料薄膜材料的柔性有机太阳能电池模块， KIT 生产（图片：安德烈亚斯 . 朴兹 Andreas Pütz ）。 卡尔斯鲁厄理工 KIT 加强对可印刷的有机太阳能电池研究：由光技术研究所（ LTI ）亚历山大 . 柯尔斯曼（ Alexander Colsmann ）博士领导的一个研究小组投入运转。这个为期四年的项目是要把有机太阳能电池的效率提升到 10 ％以上。研究人员为此而采用了串联架构，以吸收不同谱段的光谱。联邦教育与研究部为这项研究提供了 425 万欧元的经费。 轻便、灵活、可选择透明或半透明、可低廉生产 - 这是这种新一代太阳能电池的优点：有机太阳能电池（塑料太阳能电池）可以直接通过印刷和涂层工艺简单地涂敷到几乎任意形状的表面。因此有机光伏可以适应不同的建筑设计：太阳能电池组件可以集成到墙壁甚至于窗户上。甚至在汽车和消费领域的委托加工方面也打开了许多新的可能性。 在生产有机太阳能电池时，可以采用成本低廉的比如凹版印刷、丝网印刷、刮刀涂敷或喷涂等印刷和涂层技术。塑料基底保证了模块柔韧性。有机太阳能电池的另一大优点是可使用非常经济的环保原料，无困难的后续处置，以及无与伦比的低廉的仅只几个月的能源回收期。 然而，有机太阳能电池现在的效率仍然很低。要想去已经成熟的无机太阳能电池抗衡，需要做更深入的研究。在 KIT 亚历山大 . 柯尔斯曼手下的青年科研人员为此采取了所谓的串联架构：两个不同的吸收特性的太阳能电池叠加在一起从而更好地吸收太阳光，实现更高的能源转换效率。卡尔斯鲁厄的科研人员采用了新材料、开发了新的器件设计、优化了稳定性并试验这种电池在日常生活中的应用结果。此外他们还把实验室的生产工艺放大到产业兼容的生产环境，以为今后的商业开发做准备。“联邦教研部的 425 万欧元经费可被看成是对我们工作水平的一个认可” ，在卡尔斯鲁厄理工学院光技术研究所负责有机太阳能电池组项目的柯尔斯曼说。 受到资助的还有卡理工在弗劳恩霍夫波茨坦应用聚合物研究所（ IAP ）、由哈特穆特·克鲁格（ Hartmut Krueger ）博士率领的团队以及由澳大利亚昆士兰大学保罗·布尔恩（ Paul Burn ）教授负责的团队，他们负责准备生产有机太阳能电池的新材料。本项目的企业赞助商是默克 KGaA 公司。 卡尔斯鲁厄理工学院（ KIT ）是欧洲先进的能源研究机构之一： KIT 能源中心就产业、家庭用户、服务商以及可移动性等多种能源需要开展结合基础与应用的综合研究。它以整体观分析能量循环中的转化过程和能源效率。 KIT 能源中心把工程技术、自然科学知识与经济、人文、社会科学以及法律等专业知识综合在一起。 KIT 能源中心活动共分七个主题：能源转换、可再生能源、能源储存和能源分配、能源效率、聚变技术、核能与核安全以及能源系统分析。卡理工所倡导的科研、教学与创新支撑了德国的能源结构过渡和能源系统改造。明确科研重点包括了能源效率、可再生能源、能源存储和并网连接、电动汽车和国际科技合作的建设。

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太阳能微电网技术:未来新农村建设的重要技术之一

热度 1 mhchx 2012-7-4 13:05

根据麻省理工《科技创业》2012年7月刊报道，太阳能微电网(microgrid)技术,作为一种新兴技术,缘起于2011年的 Mera Gao 电力公司 ,目前却正使印度偏远的农村改变无法通电与用电的历史。 Mera Gao 电力公司 利用太阳能电池板和发光二极管成本下跌的机会，力争建立和运营能够提供清洁照明和手机充电的廉价太阳能微电网。微电网的关键技术是 效率更高的、规模更大的发电和储电系统， 可以将一个相对较小的发电站发出的电能在一个有限的区域里进行配送。因此，微电网的优势在于其安装成本可以由一组用户分摊，进而可降低运行成本。 2011年夏天， Mera Gao 电力公司部署了第一个商业性的微电网，此后又有八个村庄加入了进来。在得到了美国国际开发署（ U.S. Agency for International Development ） 30 万美元的资助后，该公司计划于2012年再完成 40 个村庄的微电网架设工作，提供离网型可再生能源。 只需花费2500美元，分成15组的一百户家庭就能连接到两个发电枢纽站，每个发电枢纽站由一组太阳能电池板和一个电池组构成。电网自始至终都使用24伏的直流电源，因此该系统可以使用铝线替代价格更贵的铜线，后者适用于电压更高的交流配电系统。在铺设电网之前，Mera Gao 电力公司对村庄的地形进行了绘制，以确保配电线路的分布最有效（如果占便宜者想免费用电的话，断路器就会跳闸）。因此，制图和设计是该公司最大的创新。 每户家庭如果每月预付100卢比（约合两美元）的费用，每天晚上就能获得0.2安培的电量，可连续使用7小时，足够点亮两盏发光二极管灯和为一台手机充电。而每月的煤油灯和手机充电费用通常在100到150卢比不等。 这一技术对于我国的新农村建设，无疑是一种重要的技术支撑，尤其是我国一些尚未用电的偏远农村，更是大有前景。因此，建议对此有兴趣的企业或机构，系统分析与研究该技术的可行性，制定试点实施方案，在建立试点、应用示范的基础上，解决可能存在的问题，加快微电网技术的推广应用，为我国新农村建设贡献一份力量。 事实上,一些重型电子设备厂正在开发全直流的 “ 微电网 ” ）向用户输电。厦门大学于2012年 3 月发布直流微电网计划，它是一个独立电网，范围覆盖三座校园大楼，将 150 千瓦的屋顶太阳能阵列与 LED 照明系统和计算机服务器机房连接起来。因此,可以预见,在不久的将来,全直流的 “ 微电网 ”技术将会迎来美好的发展前景.

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风能、太阳能的财产权益，应归土地所有者

热度 1 zbt92 2012-7-3 08:22

文 / 水博 6 月 14 日 ，黑龙江省人大审议通过《黑龙江省气候资源探测和保护条例》 ( 下称《条例》 ) ，规定“从事气候资源探测活动，应当经省气象主管机构批准”、“气候资源归国家所有，对气候资源探测将实行探测许可制度”等。此《条例》一出，社会舆论哗然。人们根本就想不到在我国已经提倡多年的依法治国之后的今天，居然还有这类公然违法的事情发生。最可笑的是，面对社会各界《条例》违法的批评，黑龙江省气象局办公室副主任马绪清接受新华社记者采访时，居然回应称：气候资源属于国有的依据，是《中华人民共和国宪法》 ( 下称“《宪法》” ) 第九条规定自然资源属国家所有。 这种荒诞的解释，不但说明不了黑龙江省制定条例的合法性，反而暴露了黑龙江省所制定的《条例》，不仅违法，而且还违宪。理由是黑龙江省的有关部门在制定此条例的时候，根据自己部门利益的需要，擅自的篡改和解释了宪法。 《中华人民共和国宪法》第九条的原文是“矿藏、水流、森林、山岭、草原、荒地、滩涂等自然资源，都属于国家所有，即全民所有，由法律规定属于集体所有的森林和山岭、草原、荒地、滩涂除外。”而并非是马绪清所说的“第九条规定自然资源属国家所有”。 马绪清的说法，存在两方面的问题。一是，篡改宪法。二是，擅自解释宪法。因为我国宪法条文的表述，已经非常清楚。对于哪些自然资源应该属于国有，宪法采用的是列明方式。言下之意是其它自然资源都不属于国有，只不过为了应对今后可能出现的新情况，在列明各项之后，又加了一个“等”字。这种列明的表达方式本身，就说明宪法不承认“自然资源属国家所有”的表述。道理也很简单，因为自然资源，并非只能国有。而马绪清的解释，完全是建立在他们篡改了宪法的基础上的。 对于黑龙江省认为的，气象资源可以包括在宪法第九条中的“等”字中的解释，也是一种扩大解释宪法的违宪行为。宪法的解释权在全国人大常委会。根据社会发展的需要在第九条的这个“等”字内，确实可以增加范围和内容，但是，这种权利绝不在于某个机构、某个个人，而只能通过全国人大常委会。 在马绪清没有进行狡辩和解释之前，黑龙江省的条例还只是涉嫌违法，而在马绪清狡辩、解释了之后，反倒暴露出来，黑龙江省的这一条列的制定，不仅违法，而且还违宪。 对于《条例》的违法问题，各界的法学家已经给出了很多解释。据我观察，自从《条例》出台之后，媒体上似乎还没有出现一个法学家不认为它违法的。《条例》涉嫌违法的范围，至少包括《立法法》、《物权法》、《行政许可法》和《可再生能源法》。对此媒体上很多法学家的分析，都非常有道理。 这里，我只想强调一下，个别法学家对风能、太阳能的认识还不够准确、客观。例如，有人强调国外不认为风能、太阳能是财产权利；有人说无形的物体，不能被定义为财产；还有人说“从国外经验来看，风和太阳光即便是财产，也只能是私产”。我觉得客观的分析，这些说法都具有一定的片面性。 下面所转载《中国经济周刊》的这篇文章中，一些法学工作者的观点，已经解释了其中的很多疑问。首先，现实中风能和太阳能完全可以是一种财产权利。其次，无形物体（只要能被控制）也可以构成财产权利。那么风能和太阳能这种权利，到底应该是归国有，还是私有呢？ 我觉得这个问题，根本就无需争论。因为，风能和太阳能的财产权利，早已经已经被我们包括在了土地的权利中。这一点，太阳能权利的表现，极为明显。大家可以设想一下，如果把某一块土地上的太阳能权益，拿出去单独定义，那么这块土地还能干什么呢？不能种田、不能盖房，除了作地下室之外，几乎再没有任何用处。所以，现实中风能和太阳能的财产权益，早就是土地权益的重要组成部分。司法实践中我们处理土地的相邻关系，其实就是在保护土地所有者土地上的风能和太阳能财产权益。 因此，从客观现实和科学道理分析来看，风能和太阳能这种财产权利，绝不能再单独拿出来定义了。否则，我们必须对现有的土地权益和概念，进行重新的定义。这方面的科学道理，希望引起法学家和管理者们的高度重视。针对这一争论，结论应该是：风能、太阳能既不能归国有，也不能笼统的说归私有，而只能是继续归土地所有者所有。 参考文章：《黑龙江“风能太阳能属国有”规定被指涉嫌违宪》 2012 年 07 月 03 日 来源： 中国新闻网 　　黑龙江有关气候资源条例引争议 　　谁有权解释 《宪法》？ 　　《中国经济周刊》记者 马玉忠｜黑龙江报道 　　 6 月 14 日 ，黑龙江省人大审议通过《黑龙江省气候资源探测和保护条例》 ( 下称《条例》 ) ，规定“从事气候资源探测活动，应当经省气象主管机构批准”、“气候资源归国家所有，对气候资源探测将实行探测许可制度”等。 　　消息一出，舆论哗然，有网友调侃，以后是否吹吹凉风、晒晒太阳也要向国家缴费才行？更有媒体质疑，《条例》的出台随意扩大行政审批权限，是为了“寻租收费”。 　　有学者担忧，《条例》的出台与《国务院关于鼓励和引导民间投资健康发展的若干意见》 ( “新 36 条” ) 精神背道而驰，会增加相关运营商的成本，不利于新能源产业发展。 　　 牵强回应 　　哈尔滨某电力工程公司总经理方建刚告诉记者，《条例》的颁布，对一些风电厂商和太阳能厂商来说，意味着今后在黑龙江要开展风能和太阳能的相关业务又多了一个审批部门气象部门，因为《条例》规定，企业探测开发风能及太阳能资源必须经过气象部门批准，需要取得《气候资源开发探测许可证》。 　　 6 月 20 日 ，黑龙江省气象局办公室副主任马绪清接受新华社记者采访时，对上述质疑做出回应：气候资源属于国有的依据，是《中华人民共和国宪法》 ( 下称“《宪法》” ) 第九条规定自然资源属国家所有。 　　对于设立行政审批门槛，进行“寻租”猜测，马绪清回应，《条例》并没有设立任何使用权，也没有规定任何收费项目，所以谈不上扩权、寻租、收费，因此不会增加企业负担。 　　马绪清表示，目前黑龙江省正处于新能源大发展阶段，气候资源探测比较混乱，企业跑马占荒，自主进行探测，仪器、技术标准都不统一，出台此法规是对气候资源的探测和保护进行规范，并未涉及开发问题。此外一些气象资源因涉及外企也牵涉涉密部分，需要政府对其规范掌握。 　　 有“违宪”之嫌 　　法学界权威人士表示，该《条例》不但违背了常识，还有违宪之嫌。 　　北京大学法学院教授、中国宪法学会副会长张千帆告诉《中国经济周刊》，“《宪法》第九条并没有明确规定风能和太阳能的归属问题，只是规定‘自然资源’属于国有。” 　　北京大学法学院副院长、北京大学宪法行政法研究中心副主任王锡锌教授则认为，风能和太阳能并非是矿藏、森林等自然生成的资源，需要现代科学技术进行转化，且这类资源具有公共产品属性，不宜轻易划分为自然资源。 　　对此，张千帆认为，地方人大立法考虑到是否符合《宪法》规定是个进步，但对《宪法》的解释权，却不在地方人大和政府手里。“根据《宪法》规定，《宪法》的解释权在全国人大常委会手中，其他机构、学者等的解释，只能是理解，没有法律效力。” 　　“如利益受到影响的主体认为这样界定不妥，应申请全国人大常委会给出解释。”张千帆对《中国经济周刊》表示，针对黑龙江的《条例》，如果利益主体主张，则是启动立法审查的一个机会。他同时建议，全国人大常委会能对《宪法》第九条做出解释，明确风能和太阳能的权利归属问题。 　　 归属权界定荒谬 　　民商法专家、中国人民大学法学教授刘俊海在其微博上表示，根据《物权法》，虽然一些无形的自然力 ( 如电力、热能、光线等 ) 可以成为物权的客体，但前提条件是这些自然力必须能为人所控制，如天空中无拘无束的空气，火山口散发出的热能等，由于人类无法控制，不能视为民法上的物。 　　刘俊海认为，从国外经验来看，风和太阳光即便是财产，也只能是私产，应该根据谁开发谁拥有谁获利的原则，来确定其归属权。 　　 6 月 21 日 ，他撰文表示：该举措不只是一个简单的地方立法，而且对其他地方和部门的权力扩张具有传染性，也事关企业与公众的基本民事权利的保护问题。从法律角度分析：该规定违反了《物权法》确立的物权法定原则；从行政法角度看，该条款违反了《行政许可法》，混淆了民事关系与行政关系；该条款也违反了普通民众的法律逻辑，堪称荒谬。 　　刘俊海反对黑龙江的做法。他认为，按该逻辑，空气会变成国有资产，老百姓以后不得自由呼吸空气，因涉嫌侵占国有资产。 　　 超越立法权限 　　经济法专家、中国政法大学教授李曙光向《中国经济周刊》阐述了不同看法。他认为，随着现代科技的发展，以前被认为人类无法利用的自然力，已经可为人类掌控，转化为可以利用的资源，“国有财产表现在它的权利主体是国家，它是有时代属性的。”李曙光说。 　　“空气、水，是人人都需要的，是公共的东西，不能说是国家的，但如果涉及到巨大商业利益，把它定为国有财产，也不一定是坏事。”李曙光表示，如果只是私人利用，公益性的，政府不应该干涉；但是如果占用特定的场所，从事商业性开发，这就存在资源的归属权问题了。 　　即便是认为涉及商业利益的风能和太阳能应该归国家所有，李曙光也不赞成黑龙江通过地方立法来规定此事。 　　“ ( 资源归属权 ) 应该由国家 ( 层面 ) 来定义，而不是由一个省市县或某个人来定义。”李曙光说，这里涉及到地方和小集团利益，“既然是国有资产，也就是全民所有的资产，为什么由某个地方政府来掌控这些资产？这些国有资产的收益归地方还是中央？”按《宪法》和有关组织法的规定，省级人大及其常委会只能制定和颁布地方性法规，不能制定全国性法规。 　　刘俊海表示，即使翻遍《宪法》全文，也找不出“风能太阳能属于国家所有”的条文。根据《中华人民共和国立法法》第八十七条，超越权限或违反上位法规定的地方性法规应予改变或撤销。 　　李曙光亦认为，这里面有个立法权限的问题，对于资源的权利归属问题，属于基本的经济制度，应该由全国人大或全国人大常委会来制定相关法律解决此问题。 　　 相关法条 　　矿藏、水流、森林、山岭、草原、荒地、滩涂等自然资源，都属于国家所有，即全民所有，由法律规定属于集体所有的森林和山岭、草原、荒地、滩涂除外。 　　《中华人民共和国宪法》第九条 　　鼓励民间资本参与能源项目建设和运营、石油和天然气管网建设和能源资源勘探开发等多个领域。 　　《关于鼓励和引导民间资本进一步扩大能源领域投资的实施意见》 　　鼓励民间资本参与电力建设。鼓励民间资本参与风能、太阳能、地热能、生物质能等新能源产业建设。进一步放开电力市场，积极推进电价改革，加快推行竞价上网，推行项目业主招标，完善电力监管制度，为民营发电企业平等参与竞争创造良好环境。 　　《国务院关于鼓励和引导民间投资健康发展的若干意见》第七条

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风能和太阳能的资源如何才能定为国有

热度 2 zbt92 2012-6-21 11:21

文 / 水博 6 月 14 日 黑龙江省第十一届人大常委会第三十三次会议审议通过的《黑龙江省气候资源探测和保护条例》 ( 以下简称《条例》 ) 。这部地方性法规条例的出台，迅速引发了社会公众的质疑。我也曾专门写了一篇《“风能和太阳能资源归国有”的条例违法》的文章。今天，《中国青年报》发表了一篇《黑龙江回应风能太阳能划为国有 : 依据宪法规定》，文章中黑龙江省气象局应急与减灾处处长马旭清解释说“气候资源归国家所有，主要依据《宪法》中有关自然资源的规定。宪法第九条规定，自然资源属于国家所有，即全民所有。根据《条例》对气候资源的定义，气候资源属于自然资源，所以气候资源属于国家所有，即全民所有。” 然而，《宪法》第九条虽然规定：“矿藏、水流、森林、山岭、草原、荒地、滩涂等自然资源，都属于国家所有，即全民所有。”但是，我们各级政府机构无权随便就把某一项自然资源作为“等”的内容变为国有。我们特别应该注意到这样一个重要信息，宪法第 9 条中，并没有把“土地”这种自然资源包括进去。这是因为土地这种自然资源，宪法中另有明确的规定。即土地可以由劳动集体所有。从风能和太阳能的自然属性上分析，风能、太阳能的所有权和使用权，应该属于土地所有权和使用权的一部分。 例如，我们的物权法在有关土地使用权的相邻关系中，明确包括土地（及其附属建筑物）的“通风”，“采光”权益。很明显，“通风”和“采光”的本质，就是该土地上风能和太阳能的利用。所以，在宪法没有明确指明的情况下，某个地方政府机构擅自把体现土地的“通风”和“采光”权的风能和太阳能定义为国有，可以说是一种“篡改”宪法的行为。因为，宪法中已经规定土地这种自然资源，既可以由国家所有，也可以由劳动集体所有。而黑龙江省的条例，显然，已经把某些土地所有者和使用者的“通风”和“采光”的权利，从土地的所有权和使用权中进行了剥离。也可以说，《条例》从某种程度上篡改了宪法中土地可以由劳动集体所有的规定。 《中国青年报》的这篇文章也强调“王军（中国政法大学中欧法学院信息部主任）认为，如果气候资源是自然界中存在的风和太阳光，从立法层面和理论上来看，国家有权力规定其为国有。但从人类的认识观来说，若如此界定就显得很荒唐。如果《条例》中的气候资源是指通过探测和开发形成的风能和太阳能，所有权应归因探测和开发付出时间和资金成本的一方所有，收为国有是不合理的。在王军看来，确定某个事物的所有权，首先要是有形的不动产，且在物理层面上能够控制和管理。王军认为，风和太阳光是无形的，不适宜界定其所有权。” 我觉得，法学家王军的解释，已经指出了黑龙江省〈条例〉的涉嫌违宪之处。不仅“风和太阳光是无形的，不适宜界定其所有权”，而且，现实中风和太阳光这种无形的资源，必然要与有形的土地资源相关联。即使要把某一项土地资源的权益归属重新定义，也应该由全国人大对宪法和物权法进行修改。 附：《黑龙江回应风能太阳能划为国有 : 依据宪法规定》 2012 年 06 月 21 日 06:24 来源： 中国青年报 马旭清说，气候资源归国家所有，主要依据《宪法》中有关自然资源的规定。宪法第九条规定，自然资源属于国家所有，即全民所有。根据《条例》对气候资源的定义，气候资源属于自然资源，所以气候资源属于国家所有，即全民所有。 　　“气候资源，是指能为人类活动所利用的风力风能、太阳能、降水和大气成分等构成气候环境的自然资源”，“ 气候资源为国家所有 。”这一表述来源于 6 月 14 日 黑龙江省第十一届人大常委会第三十三次会议审议通过的《黑龙江省气候资源探测和保护条例》 ( 以下简称《条例》 ) 。原本只是一部地方性法规的条例迅速引发了公众的猜想和调侃：如果风和阳光创造的效益也要划分所有权，那么风和阳光的所有者是谁，喝西北风，晒太阳是不是算在动用这个“主人”的东西？ 　　而业界人士更关心的是，《条例》的出台是否意味着一些地区要收紧对风能和太阳能利用的审批？也有人质疑，《条例》从法理上来说是否站得住脚？引发公众热议的《条例》究竟要规范什么？ 　　 立法的适度超前？ 　　尽管引发了诸多争议，但在气象部门和部分法学专家看来，《条例》的出台意义重大。黑龙江省气象局应急与减灾处处长马旭清说，这是我国出台的首部关于气候资源探测和保护方面的地方性法规，是黑龙江省气候资源探测和保护工作科学化、规范化、法制化进程中的里程碑。 　　黑龙江省的气候资源比较丰富，其中风力风能的可利用区、季节利用区面积大，风能储量居全国第四位，太阳辐射能储量丰富，与长江中下游及华南、华东等省份相仿。 　　但马旭清说，黑龙江省在气候资源的探测和保护方面还存在一些不足需要逐步解决：首先，气候资源探测和保护的监管部门还不明确，有关部门的职责还不十分清楚。其次，对气候资源的探测活动缺乏有效监管。有些探测活动是企业自行开展的，探测标准不统一，资料数据不准确。再有，探测成果还未得到有效利用。由于气候资源探测成果统一汇交、复核制度尚未建立，探测结果还没有发挥应有的作用。第四，气候资源保护机制不健全，可能会导致局部气候改变等不良后果。《条例》对规范气候资源探测和保护意义重大。 　　有媒体报道说，《条例》出台的第二天，恰逢全国地方气象立法工作座谈会在北京举行，黑龙江省人大法制工作委员会副主任王去奇介绍了《条例》出台的背景。他说，近年来，黑龙江省一些企业随意探测开发风能、太阳能资源问题非常突出，针对这些问题，黑龙江省在全国率先发布了《条例》，对企业开发探测风能、太阳能资源进行规范。 　　会场上，国务院法制办副主任甘藏春也认为，气象立法可超前。他说，中国不仅人口众多，而且极端天气灾害偏多，地方可就气象立法空白进行探索。 　　马旭清说，黑龙江省早在三四年前就启动了《条例》的制定工作，有关部门在 2008 年年末将《条例 ( 草案 ) 》报送省政府。 　　《条例》主要规范了气候资源探测的原则和规划、探测审批制度、探测结果的资料汇交、气候可行性论证等内容。 　　从马旭清提供的《条例》制定过程来看，黑龙江省政府法制办曾广泛征求各地市政府和省直各有关部门的意见，会同省人大农林委和法工委进行了立法调研，充分听取了各方面的意见，对《条例 ( 草案 ) 》内容进行了全面审查、修改，与有关部门进行了反复协调和研究，并就有关问题向国务院法制办进行了请示。 　　来自 6 月 15 日 黑龙江省人民政府法制信息网的消息称：黑龙江省第十一届人民代表大会常务委员会与会代表普遍认为，这部地方性法规立法时机已经成熟，条款具有操作性、针对性，符合我国现行法律、法规规定，能够较好地解决目前该省气候资源探测和保护工作中的诸多问题。 　　而在气象部门看来，近年来，日渐完善的有关气象的地方性法规对防灾减灾起了重要的作用。中国气象局局长郑国光说，近年来，我国地方气象立法针对性强，地域特色鲜明，法规规章的适用性越来越好，专项立法日益增多，立法质量越来越高。截至 2012 年 4 月，全国 31 个省 ( 区、市 ) 和具有立法权的较大的市，制定出台了地方性法规和政府规章为 155 部，其中地方性气象法规为 66 部，政府规章为 89 部。 　　 风能和太阳能归国家所有 　　哪些资源被划进了《条例》要规范的范围？《条例》是这样认定气候资源的：能为人类活动所利用的风力风能、太阳能、降水和大气成分等构成气候环境的自然资源。 　　那么“国家拥有这些资源”的依据又是什么？马旭清说，气候资源归国家所有，主要依据《宪法》中有关自然资源的规定。宪法第九条规定，自然资源属于国家所有，即全民所有。根据《条例》对气候资源的定义，气候资源属于自然资源，所以气候资源属于国家所有，即全民所有。 　　而在长期从事国有资产和政府管制政策研究的中国政法大学中欧法学院信息部主任王军看来，该条例中对气候资源的界定不够清晰，有待商榷。 　　王军认为，如果气候资源是自然界中存在的风和太阳光，从立法层面和理论上来看，国家有权力规定其为国有。但从人类的认识观来说，若如此界定就显得很荒唐。如果《条例》中的气候资源是指通过探测和开发形成的风能和太阳能，所有权应归因探测和开发付出时间和资金成本的一方所有，收为国有是不合理的。 　　在王军看来，确定某个事物的所有权，首先要是有形的不动产，且在物理层面上能够控制和管理。王军认为，风和太阳光是无形的，不适宜界定其所有权。 　　此外，王军还指出，《宪法》第九条规定：矿藏、水流、森林、山岭、草原、荒地、滩涂等自然资源，都属于国家所有，即全民所有。法条中，没有涉及风能和太阳能是否归国家所有。王军说，不能把风、太阳光和风能、太阳能用该条文中的一个“等”字代替：概况或省略的内容应与文中列举项目为同一类。风和太阳光是无形物质，与矿产、森林等资源并非同类。 　　据了解，除《宪法》外，《中华人民共和国物权法》、《中华人民共和国可再生能源法》和《气象法》中都没有界定气候资源是否该归国家所有。对于这一问题的界定，国内法律是空白。 　　中国政法大学环境法教授王灿发认为，太阳能、风能与人们平常所指的自然资源应是有区别的，因为矿藏、水流、森林等资源是有限的，如果不进行规范，必定导致无序开发而枯竭。但风能和太阳能则取之不尽用之不竭，强行收归国有没有必要，它不会因为某个人使用而影响他人继续享用。 　　《条例》在网络上引发的热议还包括，“如果风能太阳能属于国家所有，以后太阳能热水器是否也要收费？如果农民地里的庄稼因为长时间没有阳光或者受大风而受灾减产。农民就可向其拥有者索赔，物权法不就有这样的规定吗？” 　　马旭清说，《条例》中提及的气候资源是指可被开发利用的气候资源，而非直接利用的太阳光、风和空气等。并且《条例》规范的是探测气候资源的组织，而不是个人。不涉及直接利用气候资源问题，且《条例》第二十二条规定：“气候资源的开发利用应当按照国家和省有关规定执行”，开发利用不是《条例》调整的内容。《条例》主要是对气候资源的探测和保护工作进行规范，提高气候资源的探测数据的科学性和可比性。 　　 《条例》提高了新能源产业的准入门槛？ 　　对一些风电厂商和太阳能厂商来说，他们从《条例》中读到的是，今后在黑龙江要开展风能和太阳能的相关业务又多了一个审批的婆婆气象部门，因为《条例》规定，企业探测开发风能及太阳能资源必须经过气象部门批准，需要取得《气候资源开发探测许可证》。 　　一位风电厂商告诉记者，按照《条例》规定，今后，凡是进入黑龙江的风电企业都不能随便对风能资源探测，要么申请许可证，要么向气象部门购买相关资料。 　　对参与国家多项与环境有关的法律起草工作的王灿发教授看来，他至今还没有听说随意和过度使用风能和太阳能的现象，风能和太阳能作为可再生资源是取之不尽，用之不竭的。 　　王灿发还说，某地因人工降雨或人工降雪的操作或有可能影响周遭气候，使其他地区出现干旱等情况发生，但还未发现有因开发风能和太阳能对环境和气候造成不良影响的情况。 　　中国人民大学法学院教授李艳芳介绍，我国的风能和太阳能的开发和利用走在前面：近年来，各类发展太阳能和风能的企业如雨后春笋，产能过剩，但对该新能源开发和保护的立法及理论研究还比较滞后。 　　同时， 李艳芳认为，《条例》的出台，对气候资源探测和保护有一定好处。但以上专家建议，想管理气候资源不一定要把产权属性定位国有，要想管理新能源企业对资源的合理开发和使用，可通过土地审批、环保审批来操作。 　　以上专家认为，探测和使用太阳能、风能的企业要经过气象部门的审批，无可厚非，这是给企业增加了一道门槛，必然给开发商增加成本。 　　对气候资源“国有化”本质是行政审批扩权的质疑，马旭清解释说，自然资源国家所有权往往是通过设立使用权的方式来实现，而确定使用权是以行政审批的形式确立。因此，公众误解气候资源属于国家所有就是要通过行政审批扩权和收费。《条例》并没有设立任何使用权，也没有规定任何收费项目，更谈不上扩权和收费。 　　另外，马旭清还指出，目前，黑龙江省正处于新能源大发展阶段，气候资源探测方面比较混乱，企业跑马圈地，自主进行探测。使用仪器不标准，技术标准不统一，测得的气象数据不是归一化数据，不具有科学性、可比性。一些企业包括有外资背景的企业，也在该省探测风力资源，既有建电厂的需要，也在实际掌握具有战略意义的涉密气象资料。加之部分以转让探测资料为目的探测组织，使本已混乱的气候资源探测状况更加复杂化，这是对国家根本利益的一种潜在重大威胁，急需立法予以规范。建立气候资源探测审批制度，可有效规范企业探测行为，使各企业统一执行相同的技术标准、方法，解决数据的科学性和通用性问题。同时有利于发挥政府主导作用，也便于有密级资料的控制。

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[转载]“风能太阳能归国家所有”的条例违法 精选

dongzg101 2012-6-20 16:25

“风能太阳能归国家所有”的条例违法 精选 已有 861 次阅读 2012-6-20 12:19 | 系统分类: 观点评述 | 关键词:风能 太阳能 国家 所有 文 / 水博 6 月 14 日 《黑龙江省气候资源探测与保护条例》颁布，其中规定企业探测开发风能及太阳能资源必须经过气象部门批准，而且探测出来的资源属国家所有。此条例的颁布立刻引起舆论哗然。有媒体指出规定某种资源属国有的立法权，应该在全国人大，黑龙江省人大的此举，已有违法之嫌。除了程序上的不合法，我觉得这一条例最大的问题，是与我国现行的《可再生能源法》直接冲突，不利于风能和太阳能可再生能源的开发和利用。我国的《可再生能源法》第四条明确规定“国家鼓励各种所有制经济主体参与可再生能源的开发利用，依法保护可再生能源开发利用者的合法权益。” 《可再生能源法》为什么要鼓励可再生能源的开发和利用？因为，我们人类社会正面临着化石能源过量使用的严重威胁。在这种情况下，为了全人类的长远利益，不管是谁能够用可再生的能源代替化石能源的行为，都应该受到鼓励和支持。利用风能和太阳能的利用有多种形式。例如，我们自己家盖房子的时候，增加朝阳的窗户就是在利用太阳能。我们让自己房子南北通透就是要利用风能。如果，按照黑龙江的规定风能和太阳能归国家所有，那么我们盖房子的时候，是不是先要到气象部门审批一下我的房子窗户可以利用多少风能，多少太阳能，并计价付费才行呢？再说，风能和太阳能也不光能带来好处，也能带来灾害。如果风能归国家所有，你就应该有管理好风能的义务，一旦你气象部门所管理的风能造成了灾害，是不是也应该由气象部门赔偿损失呢？ 我们猜测黑龙江省出台这个条例的初衷，很可能是要规范风能和太阳能大规模发电行为。由于我国有众多的国有企业，一些企业赶潮流喜欢投资驱动的情况也非常普遍。目前，对于国家鼓励并受到财政扶持风能和太阳能发电的产业，社会各界的开发积极性确实非常高，的确也需要有关部门进行必要的规范管理。但是，这种管理的目的，决不是要限制风能和太阳能的开发利用，更不是要增加某个政府部门的行政权力。 再说，现阶段政府控制和规范风能和太阳能的大规模开发利用，并不缺乏手段。政府不仅可以通过其开发所占用的土地，而且还可以通过控制发电的上网以及不予补贴等多种手段来实现。而对于居民和企业住户自己所辖的范围内开发利用风能、太阳能的行为，在世界各国几乎都是要受到保护、鼓励和财政补贴的。我国的《可再生能源法》中的“国家鼓励各种所有制经济主体参与可再生能源的开发利用，依法保护可再生能源开发利用者的合法权益。”也充分表达了国家的这样一种意图。 我们国家未来的发展趋势，无疑也将是要通过财政补贴来鼓励居民在自己家里利用风能和太阳能等可再生能源。只有这样才能最终实现可能再生能源的广泛应用和人类社会的可持续发展。从这个意义上来说，“风能太阳能归国家所有”的条例，不仅涉嫌违法、而且还可以说有点反动。 本文引用地址： http://blog.sciencenet.cn/blog-295826-584049.html

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“风能太阳能归国家所有”的条例违法

热度 41 zbt92 2012-6-20 12:19

文 / 水博 6 月 14 日 《黑龙江省气候资源探测与保护条例》颁布，其中规定企业探测开发风能及太阳能资源必须经过气象部门批准，而且探测出来的资源属国家所有。此条例的颁布立刻引起舆论哗然。有媒体指出规定某种资源属国有的立法权，应该在全国人大，黑龙江省人大的此举，已有违法之嫌。除了程序上的不合法，我觉得这一条例最大的问题，是与我国现行的《可再生能源法》直接冲突，不利于风能和太阳能可再生能源的开发和利用。我国的《可再生能源法》第四条明确规定“国家鼓励各种所有制经济主体参与可再生能源的开发利用，依法保护可再生能源开发利用者的合法权益。” 《可再生能源法》为什么要鼓励可再生能源的开发和利用？因为，我们人类社会正面临着化石能源过量使用的严重威胁。在这种情况下，为了全人类的长远利益，不管是谁能够用可再生的能源代替化石能源的行为，都应该受到鼓励和支持。利用风能和太阳能的利用有多种形式。例如，我们自己家盖房子的时候，增加朝阳的窗户就是在利用太阳能。我们让自己房子南北通透就是要利用风能。如果，按照黑龙江的规定风能和太阳能归国家所有，那么我们盖房子的时候，是不是先要到气象部门审批一下我的房子窗户可以利用多少风能，多少太阳能，并计价付费才行呢？再说，风能和太阳能也不光能带来好处，也能带来灾害。如果风能归国家所有，你就应该有管理好风能的义务，一旦你气象部门所管理的风能造成了灾害，是不是也应该由气象部门赔偿损失呢？ 我们猜测黑龙江省出台这个条例的初衷，很可能是要规范风能和太阳能大规模发电行为。由于我国有众多的国有企业，一些企业赶潮流喜欢投资驱动的情况也非常普遍。目前，对于国家鼓励并受到财政扶持风能和太阳能发电的产业，社会各界的开发积极性确实非常高，的确也需要有关部门进行必要的规范管理。但是，这种管理的目的，决不是要限制风能和太阳能的开发利用，更不是要增加某个政府部门的行政权力。 再说，现阶段政府控制和规范风能和太阳能的大规模开发利用，并不缺乏手段。政府不仅可以通过其开发所占用的土地，而且还可以通过控制发电的上网以及不予补贴等多种手段来实现。而对于居民和企业住户自己所辖的范围内开发利用风能、太阳能的行为，在世界各国几乎都是要受到保护、鼓励和财政补贴的。我国的《可再生能源法》中的“国家鼓励各种所有制经济主体参与可再生能源的开发利用，依法保护可再生能源开发利用者的合法权益。”也充分表达了国家的这样一种意图。 我们国家未来的发展趋势，无疑也将是要通过财政补贴来鼓励居民在自己家里利用风能和太阳能等可再生能源。只有这样才能最终实现可再生能源的广泛应用和人类社会的可持续发展。从这个意义上来说，“风能太阳能归国家所有”的条例，不仅涉嫌违法、而且还可以说有点反动。

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[转载]以太阳能作为主要能源的平板电脑

hsk666 2012-6-19 10:59

设计师 Tommaso Ceschi与他的团队致力于开发绿色能源供电配件，这次 设计 的一款平板 电脑 ，是以 太阳能 作为能源。这款 概念 平板由2部分组成，智能 手机 作为其内存的应用程序可以与任何的计算机连接。展开后成为一台 平板电脑 ，折叠的时候还可以当作 笔记本 电脑，背后的太阳能充电板还可以做为支架。这种智能手机+平板电脑的组合已经不鲜见，但仍然没有一款是以太阳能作为其能源的。希望设计师的概念得以实现，这样也不存在电池的续航能力问题了，真的是随时都电力充沛! 原文链接： http://geek.techweb.com.cn/thread-240753-1-1.html

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空气属国有 个人不得随意呼吸

热度 25 lvnaiji 2012-6-18 14:05

吕乃基 欣闻： 黑龙江规定风能太阳能属国有 企业不得随意开发 http://finance.qq.com/a/20120618/004913.htm?pgv_ref=aio2012ptlang=2052 有感。特补充规定： 空气属国有 个人不得随意呼吸

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风能太阳能属国有?

liwei999 2012-6-18 08:54

RE: 黑龙江规定风能太阳能属国有 2012-06-18 07:25:52　　来源：京华时报 真是一群立法的“蠢货”。应该强调土地利用的问题，而不是风和光的事情。 作者: mirror (*) 日期: 06/17/2012 19:32:21 如今在位管事儿的法律界人士，都不是那个年代里的精英。因此脑袋想事情有些拎不清。风能 的利用、太阳能的利用，最终都是要“脚踏实地”的事业，把握住土地资源的利用方式就可以了，不必把空气和阳光也都划为“国有”，让百姓觉得政府“不讲道理”。 上访的事情有些是上访人员的缘故，当更多的是底下的官员们“不讲道理”。也不是“恶霸式”的不讲道理，而是脑袋不够用的、傻二式的不讲道理。 ---------- 就“是”论事儿，就“事儿”论是，就“事儿”论“事儿”。

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太阳能聚光蓄热热源系统及其应用

fmjzzh 2012-6-15 06:43

太阳能聚光蓄热热源系统及其应用 我们的专利申请

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我们的太阳能热源专利申请

fmjzzh 2012-6-15 06:38

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中医民科研究太阳能 30年获10项国家专利

热度 1 zhanghuatian 2012-6-12 11:38

有志者，事竟成。强人啊！ 　　 30多年潜心研究，已申请10项国家专利 　　广佛都市网讯 珠江商报记者 谢意报道：30年前，因为一次偶然的机会，老中医陈公亮见识了太阳能应用的奥妙，从此之后，他渐渐痴迷上这个与医学专业毫无瓜葛的技术。30多年来，陈公亮一直秉承“节能减排”的理念，日复一日的潜心研究太阳能，成功打造出个人的“陈氏太阳能”，共申请了10项国家专利。 　　 自家天台变成实验室 　　照片中的主人公就是83岁的老中医陈公亮，皮肤黝黑，身形清瘦。已是杖朝之年的他，看上去精神颇佳，聊起太阳能更是振振有词。30年前，陈公亮是一名机械厂的厂医，一次偶然机会，他从朋友家中发现了太阳能的应用，其节能、实用的奥妙深深地吸引住他。随后，陈公亮通过请教专家和阅读刊物，尝试自学太阳能技术，渐渐地沉醉其中。 　　如今，陈伯家中的天台俨然成了一个露天实验室，大大小小、横七竖八地摆放了十余件太阳能产品，还配上了长空展翼、云梯天步、怒发冲冠等形象的名称，“它们就像我的孩子一样，每个我都根据形状起好了名字。”陈伯乐呵呵地说道。这些产品主要是由真空管制造的太阳能热水器、蒸馏水器，全部都是陈伯亲手设计，“旧式的金字棚蒸馏水器产量低，现在增加了真空管收集阳光的好效果，蒸馏水的产量比以前足足多了两倍。”陈伯坦言，家中十多年来都享受着太阳能带来的生活实惠和乐趣，“一年365天，有300天我们都不需要用电烧水，全家人饮水、冲凉、煮饭都靠太阳能。”陈伯说道。 　　当天下午5点，记者在陈伯家中随意取了一杯用太阳能蒸馏水器处理过的开水，并分别用水质电解器、温度计做了现场测试，结果得出：杂质数值仅为2，温度高达90℃。陈伯告诉记者，如果在中午时段，水温会更高，出水会更快。除了在自家安设了20多件太阳能产品，陈伯还不忘惠及亲朋好友，向外推广太阳能。 　　 30年申请10项国家专利 　　退休后的陈伯一心一意钻研太阳能，其间当选为全国太阳能学会、广东省太阳能协会会员，并在全国性太阳能专业期刊发表过文章。至今为止，陈伯动手做过的太阳能作品超过200多件。前年，老人设计的企塑箱附墙太阳能热水器成功申请了国家专利，这是30年来，陈伯创下的第10项专利产品。陈伯手捧着证书，高兴地向记者展示，“这个产品设计与建筑物外形相结合，实用方便。” 　　“除了吃饭、煮饭、睡觉，其他时间我都在研究太阳能。”成绩的背后，有着陈伯坚持不懈的努力钻研，个中甘苦只有他自己才能知道。“看我皮肤这么黑，那是因为经常要在烈日下做研究晒出来的。”陈伯笑着说道。为了研制新产品，平均每年得花上2万多元，“老伴身体不好，认为我花钱做这么辛苦的活，不能赚钱又不能照顾她，或多或少会有责怪。”但无论在研究过程中遇到什么挫折，陈伯丝毫没有放弃，“对环境的破坏是有钱也弥补不回来的，利用太阳能节能减排，就是保护环境，造福子孙后代的好方法。”就是凭借着这样一种理念，陈伯坚持至今，并乐在其中。 　　 希望独门技术公开传播 　　30多年苦心积累来之不易，但陈伯表示，希望自己的太阳能技术和知识后继有人。“以前申请国家专利，是希望产品投入市场，能产生经济效益。而现在，我只希望自己的产品能取得更好的社会效益，造福子孙。” 陈伯告诉记者，他会把多年积累的经验技术向社会公开，只要有人有兴趣、有需要就可以来联系他，大家共同研究，“我就会尽自己所能去帮助有需要的人。”陈伯说道，节能减排，当务之急，不在乎专利拥有，只在乎造福子孙后代。

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[转载]人类怎样地死去

crossludo 2012-6-8 10:00

2012末日大猜想 前苏联曾制造出足以毁灭世界的“末日机器” 世界最大太阳能死光发射器问世 能毁灭整座城市 美军担心军事机器人程序变异可能毁灭世界 地球走向毁灭浩劫 科学家要把未来人类“缩小” 军队机器人将来可能毁灭世界 可能毁灭世界的科学实验——纳米技术 可能毁灭世界的科学实验——时光旅行 可能毁灭世界的科学实验——怪物质 可能毁灭世界的科学实验——暗能量 可能毁灭世界的科学实验——重建宇宙大爆炸 致命进化:人类8大最可怕变异 《自然》刊登争议性论文 科学家改造出致命病毒 科学家造致命病毒或致人类毁灭 史上十大最可怕的生化武器 恐怖“浴盐”

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我国太阳能产业的喜与忧

mhchx 2012-6-1 15:15

随着 2006 年《中华人民共和国可再生能源法》的正式实施，我国太阳能产业经过“十一五”的高速发展以及去年以来的调整，可谓喜忧参半。具体来说，我国太阳能产业在如下四个方面取得了可喜的进展。 　　一是扶持政策日益完善，相关规划陆续出台。从已出台的法规看， 2006 年以来，国家先后出台了《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》、《中华人民共和国节能法》、《太阳能光电建筑应用财政管理暂行办法》、《可再生能源建筑应用城市示范实施方案》、《金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法》、《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》、《关于加强金太阳示范工程和太阳能光电建筑应用示范工程建设管理的通知》、《多晶硅行业准入条件》和《关于完善太阳能光伏发电上网电价政策的通知》等，相关政策从不同视角鼓励大力发展太阳能产业，制定了一系列管理办法，规定了具体措施。如全国统一的标杆上网电价，对大型地面光伏电站采用资源特许权招标，对于太阳能应用的初始投资的一定比例给予补贴，对进口的光伏设备在规定范围内免征进口关税和进口环节增值税，对利用太阳能发电和提供热力的企业减征或免征 5 年所得税等，这些相关政策将有力地推动我国太阳能产业的发展。 　　从陆续出台的规划看，无论是 2007 年国家发改委先后出台的《可再生能源发展“十一五”规划》、《高技术产业发展“十一五”规划》、《可再生能源中长期规划》， 2011 年 12 月国家能源局公布的中国可再生能源发展“十二五”规划目标及《国家能源科技“十二五”规划》，还是 2012 年 4 月 24 日科技部发布的《太阳能发电科技发展“十二五”专项规划》，都为我国“十二五”期间及未来的太阳能产业发展与产业化路线指明了方向。 　　从已出台的各类技术规范和标准看，太阳能领域已出台的《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》（ GB50364-2005 ）、《平板型太阳集热器技术条件》、《光伏系统并网技术要求》、《光伏电站接入电力系统的技术规定》、《太阳集热器性能实验方法》及《真空管型太阳集热器技术条件》等规范与标准，为我国太阳能产业的发展提供了有利的技术基础。我国相关主管部门出台的一系列扶持政策、法规、规划以及技术规范与标准，为我国太阳能产业的发展营造了良好的环境。 　　二是研发机构不断扩大，研发能力日益增强。中科院下属的物理研究所、化学研究所、电工研究所、半导体研究所、等离子物理研究所及广州能源研究所等从基础研究、技术研发、示范推广等方面围绕太阳能创新链展开了较为系统的研究与应用开发，并结合产业链展开了系列技术推广与服务。 2001 年中国科学院电工研究所与皇明太阳能集团联合成立中国科学院电工研究所太阳能高温热发电实验室； 2005 年电工所又组建太阳能电池技术研究团队，打造国内最先进的硅基太阳能电池研究平台，并与其它机构共同建设中科院太阳能热利用及光伏系统重点实验室；为发挥人才和多学科交叉与融合的综合优势，对接国家能源可持续发展战略，构建适应世界能源科学技术发展趋势的能源科研平台，打造太阳能技术人才培养基地，清华大学工程物理系成为较早从事新能源研发的科研单位， 1979 年前后该系运用电真空物理的背景，开始涉猎太阳能全玻璃真空管集热器领域的应用研发，并把热利用专利技术进行产业化； 2005 年上海交通大学整合了太阳能研究所、燃料电池研究所、太阳能发电与制冷研究中心、光学工程研究所等相关研究机构，成立能源研究院，从事太阳能相关的技术研究与人才培养； 2007 年华北电力大学成立全国首家“可再生能源学院”，并拥有一个重大项目研究团队──太阳能高效利用研究团队。为了抢占能源领域的制高点，推进新能源产业的发展， 2010 年初，科技部批准建设河北保定英利集团太阳能光伏发电技术国家重点实验室、常州天合光能有限公司光伏技术国家重点实验室等两家太阳能光伏方面的企业国家重点实验室。国家能源局自 2010 年以来已先后批准成立了 3 批共 59 个国家能源研发（实验）中心，其中与太阳能领域相关的国家能源研发（实验）中心有 13 个（表 1 ）。 　　这些太阳能领域相关研发机构，大多以企业为主体、采用产学研结合的组织形式，充分发挥了各自的人才、技术与资金等优势，为太阳能利用技术及产业发展构建了强有力的研发平台，研发能力得到大幅度的提升。以 2010 年 7 月正式成立的“国家能源智能电网技术研发中心”为例，目前共申请专利 113 项，其中发明专利 59 项，获授权发明专利 26 项，申请软件著作权 23 项，发表论文 112 篇，制定标准 31 项，显示出较强的研发能力。 　　三是专利数量增长迅速，专利产出赶“美”超“日”。专利作为衡量一个产业持续发展的重要指标，日益受到世界各国及其企业的重视。日本佳能、夏普、京都陶瓷、三洋电子、松下和美国的 SunPower 、德国的 SiemensSolar 等企业在太阳能技术专利上都具有非常强的研发实力与竞争力。为了大致了解我国太阳能专利的进展状况，我们以 2012 年 4 月 30 日更新后的德温特专利数据库为基础，以太阳能相关技术为主题进行检索，自 1963 年到 2012 年 4 月 30 日，世界上太阳能专利共有 81745 件，其中专利数量居前 20 位的国家或组织如图 1 所示。可见，到 2012 年 4 月底，世界太阳能专利数量超过万件的国家有中国、日本、美国与德国，分别为 27021 件、 20938 件、 17859 件及 10981 件，其中中国的太阳能专利数量几乎是美国与德国两国的总和。 　　如果从时间维度看各主要国家太阳能专利的变化状况，不难推断出各国太阳能技术的发展趋势。因此，按照时间序列对中国、日本、美国与德国的太阳能专利进行检索，并把检索结果绘制成图 2 。由图 2 可见， 1973 年第一次世界能源危机直接催生了太阳能技术的发展， 20 世纪 80 年代左右，美国与德国的太阳能经历了较快发展，随后逐步递减再缓慢增长， 21 世纪后又快速递增。日本太阳能技术总体上呈现逐步递增的态势，专利数从 1983 年（ 281 件）开始超过德国（ 261 件）， 1987 年（ 223 件）开始超过美国（ 197 件）；美国太阳能申请专利从 2002 年（ 453 件）超过德国（ 336 件），从 2008 年（ 1272 件）开始超过日本（ 1231 件）；而我国自 1985 年开始实施专利制度，太阳能技术专利数自 1985-2005 年呈现缓慢增长态势， 2006 年《可再生能源法》实施后呈现爆发式增长，从 2005 年（ 485 件）超过德国（ 276 件）， 2007 年（ 961 件）超过美国（ 926 件）， 2008 年（ 4112 件）开始全面超过日本（ 1231 件）、美国（ 1272 件）、德国（ 429 件），到 2011 年我国太阳能专利数量为 7644 件，而美国 1693 件，日本 1605 件，德国 561 件。可见， 2006 年国家可再生能源法实施后，加之相关部门出台的一系列扶持政策与法规，对我国太阳能技术及产业的发展起到了巨大的推动作用。 　　四是产业发展渐入正轨，产能快速增长。随着我国可再生能源法、太阳能产业政策、技术标准与规范及产业规划的陆续颁布与实施，我国太阳能，特别是太阳能光热产业逐渐走向由政府主导向市场主导的轨道。我国太阳能热利用产业已形成从原材料加工、集热器生产到热水器生产的完整产业链，同时产品开发制造、工程设计、营销和市场服务的产业支撑体系不断完善，带动了玻璃、金属、保温材料和真空装备等相关行业的发展。自 1990 年以后，我国一直是世界上太阳能热水器生产和使用大国，太阳能热水器总产量和保有量继续保持世界第一。 2010 年全国热水器生产企业的总产值达 700 多亿元，为社会提供了超过 350 万个就业机会。 2011 年我国太阳能热水器总产量和保有量分别为 5760 万平方米和 21740 万平方米，分别比上年增长了 17.6% 、 29.4% 。受益于《可再生能源法》与国际市场的拉动，我国太阳能光伏产业已初步形成了从高纯硅材料制造、硅锭 / 硅片生产、太阳电池制造、光伏组件封装到光伏发电系统的较为完整的产业链。在长三角、环渤海、珠三角及中西部地区形成各具特色的产业布局与区域产业集群，并涌现出了无锡尚德、常州天合、江西赛维、英利等一批知名企业，在全球十大光伏企业中有 6 家来自中国。我国光伏制造产业自 2004 年后飞速发展， 2007 年以来连续多年产量世界第一，占世界光伏电池生产的比例由 2006 年的 17% 增加到 2010 年的 50% 左右。中国大规模的生产和严格的成本控制使得世界光伏组件的成本不断下降，促进了市场的发展。 2011 年全球新增太阳能发电装机容量约 2800 万 kW ，同比新增 1100 万 kW ，中国新增太阳能发电装机容量约 220 万 kW ，当年新增量位居世界第三，占全球太阳能发电新增装机的 7% 左右，成为全球第三大光伏安装国。因此，我国光伏产业已经具有生产规模上的先发优势及技术水平的同步优势，产业发展逐步进入快车道。 　　然而，我们必须清醒地认识到：我国太阳能产业还存在如下四个令人忧虑的方面。 　　一是企业市场化生存能力面临考验。太阳能市场是全球增长最快的市场，市场总规模为 3000 亿美元。太阳能热水器等热利用市场主要是国内市场，相对比较成熟和区域饱和。因此，只有那些在资金、技术、人才与市场等方面具有优势的太阳能光热企业，凭借积极拓展国内市场的同时大胆走出去，并通过积极的兼并重组战略，才能不断发展壮大自己，解决市场化生存问题。相比而言，世界各国光伏产业市场化能力大多依赖政府的补贴，补贴规模决定着该国光伏产业市场的发展规模与速度。目前德国、意大利、西班牙、法国、美国、日本等发达国家的政府补贴支持力度最大，欧洲太阳能市场占到全球市场总额的 70% 。但是，受 2008 年世界金融危机，特别是去年欧洲推行财政紧缩的影响，欧洲开始大幅减少对太阳能行业的补贴。 2011 年德国政府对太阳能行业的补贴削减了 13% ， 2012 年德国政府继续修订补贴政策，补贴削减幅度高达 29% ，并导入安装总量限制；同时，意大利政府也已经宣布削减对光伏和其它可再生能源的激励补贴。欧洲光伏市场的“急刹车”将直接冲击像中国的尚德电力、天合光能、英利绿色能源等企业。更为严重的是，由于 2012 年 3 月美国对从中国进口的太阳能电池板征收进口关税， 5 月 17 日宣布，反倾销初审税率定在 31--250% ，并有可能引发欧洲制造商跟风利用关税抵挡中国廉价太阳能电池板带来的竞争。 　　面对主要国家补贴政策的削减、光伏市场的萎缩、国外光伏企业破产的影响及贸易保护主义的抬头，我国光伏企业需要保持清醒的头脑，外强筋骨，内练内功，并制定因国而宜的发展战略，在提升自身市场化生存能力的基础上沉着应战，才能适者生存。 　　二是企业尚未成为真正的创新主体。一个企业是不是真正的创新主体，一看其是否有自己的研发机构与研发团队，二看其研发投入占总销售收入的比例，三看其专利权人是否为企业本身。从研发团队看，国内知名企业中无锡尚德有超过 380 人的研发团队，江苏天合光能有一支 250 人的研发团队，有一定的创新能力；英利网站上并没有显示其研发团队。从研发投入看，尚德科技研发投入占年销售收入的 5% 以上，天合光能研发投入约占销售总额的 5% ，离国际上创新型企业研发投入比例 6-12% 的标准还有一定距离。从专利权人是否是企业本身看，仍以德温特专利数据库的检索结果对专利权人进行进一步的分析，中国太阳能专利前 10 位的专利权人主要是大学与自然人，其中大学有 4 个，分别是北京印刷学院 211 件、浙江大学 145 件、上海交通大学与东南大学均为 104 件，其余 7 位则均为自然人（如图 3 ）。 　　中国太阳能专利前 100 位的专利权人中，大学有北京印刷学院、浙江大学、上海交通大学、东南大学与清华大学等 9 家，企业有北京智慧剑科技有限公司（ 95 件）、美国通用电气（ 74 件）、江苏贝德莱特太阳能科技有限公司（ 63 件）、台湾鸿海精密工业股份有限公司（ 60 件）及鸿富锦精密电子（深圳）有限公司（ 60 件）、日本佳能（ 54 件）及法国圣戈班玻璃（ 51 件）等 16 家，其余 75 位均为自然人。这说明一方面我国太阳能专利权人主要是自然人；另一方面企业专利权人多来自境外企业。而无锡尚德、江苏天合光能、保定英利等国内知名企业在核心技术上并没有显示出多少优势。相比而言，日本太阳能专利前 100 位的专利权人为夏普（ 548 件）、松下电器（ 482 件）、三洋（ 398 件）、佳能（ 380 件）、京瓷（ 346 件）等企业，显示出日本企业具有很强的创新能力；美国太阳能专利前 100 位的专利权人有杜邦（ 155 件）、通用电气（ 142 件）、韩国三星（ 180 件）、日本佳能（ 129 件）、夏普（ 116 件）、德国西门子（ 100 件）等企业 92 家，美国能源部（ 91 件）与 NASA （ 85 件） 2 个政府主管部门，加利福尼亚大学（ 4 件）与麻省理工学院（ 56 件） 2 所高校及 4 位自然人，说明美国企业已经是创新的主体，同样具有较强的创新能力，正面临着与日本、德国等国外太阳能企业的激烈竞争。 　　综上所述，可以得出明确的结论：目前我国太阳能企业尚未成为真正的创新主体。因此，企业需要根据自身特点，构建富有特色的研发机构与团队，打造符合产业特点与创新规律的自主创新体系，使企业成为名副其实的自主创新主体。 　　三是专利产出质量有待提高。衡量一个国家和地区整体专利产出质量的指标有三个：一是授权专利占申请专利的比例；二是发明专利占三种专利的比例；三是发明专利有效量占专利有效量比例。一般来说，指标的比例越高，专利质量相应越好。有关研究表明： 2004--2008 年国内、国外发明专利申请量占本国三种专利申请量的平均比例分别为 26% 、 86% ；国内、国外发明专利授权量占本国三种专利授权量的平均比例分别为 12% 、 76% ，两项指标的国外比例较国内分别高 60% 和 65% ；而 2006-2008 年我国发明专利有效量占三种专利的比例仅仅为 14 ％，国外高达 79 ％；国内发明专利有效量 29.62 万件，比国外少 23.56 万件，说明国内原始创新能力和技术储备水平相对低下。 2010 年国家知识产权局发布： 2009 年我国受理专利申请量和专利授权量分别达 97.6686 万件和 58.1992 万件，同比增长 17.9 ％和 41.2 ％，授权专利占申请专利的比例约为 60% 。这表明在国际金融危机冲击的背景下，我国知识产权战略实施深入推进，国内专利申请量逆势上扬，国内发明创造水平发展向好，有力支撑了创新型国家的建设。总体而言，目前我国企业的专利产出质量总体上较低，我国太阳能企业专利产出质量也不例外。例如， 2012 年 5 月 10 日以无锡尚德为专利权人，通过国家知识产权局官方网站检索可知，共有 241 件专利，其中发明专利为 56 件，实用新型专利有 180 件，外观设计专利 5 件，发明专利占授权专利的比例为 23.24% ；皇明太阳能共有 341 件专利，其中发明专利为 42 件，实用新型专利有 132 件，外观设计专利 167 件，发明专利占授权专利的比例为 12.32% 。相比而言，英利能源共有 126 件专利，其中发明专利为 60 件，实用新型专利有 62 件，外观设计专利 9 件，发明专利占授权专利的比例为 47.92% ；北京智慧剑共有 120 件专利，其中发明专利为 80 件，实用新型专利有 40 件，发明专利占授权专利的比例为 66.67% ，英利与智慧剑的专利产出质量相对较高。而国外企业的专利产出质量很高，例如美国通用电气共有 7747 件专利，其中发明专利为 7564 件，实用新型专利有 95 件，外观设计专利 88 件，发明专利占授权专利的比例为 97.64% ；日本佳能共有 11641 件专利，其中发明专利为 10861 件，实用新型专利有 81 件，外观设计专利 519 件，发明专利占授权专利的比例为 94.76% 。可见，国内企业专利产出质量与国外企业相比还有较大的差距。国外企业已经开始在我国内地实施专利战略，我国太阳能企业对此必须高度重视，有针对性制定自己的知识产权战略，尽量避开国外企业设置的专利陷阱，促使企业又快又好地健康可持续发展。 　　四是国内市场尚待进一步开发。 2012 年 3 月 1 日，国家‘十二五’太阳能产业发展规划正式出台， 5 月 3 日财政部公布《 2012 年金太阳示范项目目录》，预示着国内市场将迎来新一轮的增长期，这都给国内太阳能企业很大的信心。当前，我国太阳能光伏国内市场还需要依靠政府的主导与政策的推动才能生存，某些产业链条出现了“产能相对过剩”，太阳能光伏的真正产业化尚需时日。面对 2011 年以来光伏市场的“寒冬”，如何进一步开发国内市场、加快太阳能产业化步伐，既是我国各级政府要思考的问题，更是太阳能企业必须面对的严峻挑战。对此，英利的一些做法值得借鉴。英利更多的考虑不是如何解决现有组件销售受阻、利润下降的燃眉之急，而是基于对市场的准确预判，凭借自己的技术、人才与资金优势，依托完整产业链，加大技术创新，推动光伏发电成本进一步下降，并将以上多方面优势直接转化为市场的竞争优势，在继续维护与开拓国外市场的同时，利用国家推动的金太阳工程及相关政策，积极培育与开拓国内市场。从 2005 年在西藏建立“先遣部队”——西藏英利新能源有限公司，到 2009 年“空降”海南，成立海南英利，再到 2011 年英利衡水光伏产业园的奠基及英利天津光伏产业基地项目正式在天津滨海新区启动，完成了英利国内市场的战略布局，寻找到太阳能产业未来的利润增长点，实现了光伏低谷时期的稳健增长，为英利未来的可持续发展奠定了坚实基础。 “喜”与“忧”是相对的，也是可以转化的。有国家坚定地发展太阳能战略为基础，有企业不懈的努力，中国的太阳能企业一定能够化“危”为“机”，为人类新能源发展做出更大贡献的光明前景可期。 该文已被 《 中国能源报 》（ 2012 年 05 月 28 日 第 24 版）发表 http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2012-05/28/content_1058278.htm?div=-1

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中日美薄膜太阳能专利情报对比分析

热度 1 terahertz 2012-5-30 10:59

（ 本文发表在《情报杂志》2012年第8期 ） 摘要： 通过对 1990-2010 年间中国、日本和美国薄膜太阳能专利数据的动态分析来揭示三国薄膜太阳能技术的专利状况。选用中国国家知识产权局和世界知识产权组织数据库，从竞争环境、竞争对手和竞争技术三个层面七大模块对比了中日美薄膜太阳能专利年度申请态势、区域分布、专利申请人和发明人以及专利技术布局等。研究表明中国与日美薄膜太阳能专利申请行为及研发实力差距较大。结果可为我国薄膜太阳能技术发展提供有价值的竞争情报。 关键词： 专利，薄膜太阳能，竞争情报，专利地图，专利分析 被引： 国内外光伏水泵系统专利情报分析——基于专利组合分析视角 . 情报杂志 . 2013(05)

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德国太阳能产业因光伏电池龙头公司破产而动荡飘摇

gyp7047121 2012-4-12 17:15

近期，有关消息透露，Q-Cells光伏电池龙头公司破产——造成德国太阳能产业股市划落，整个太阳能产业动荡飘摇，德国Q-Cells公司在对此前计划的几项债务重组方案进行评估，才由德国太阳能企业Solon公司和Solar Millennium公司相继宣布破产，并向法院提交了破产申请书。 德国Q-Cells公司是全球最大的光伏 电池厂家 之一，据说在4月2日就正式宣布破产，这一消息对整个太阳能产业都受到了极大的影响，同时也震惊了商界知名人士，针对破产事宜都有了各种不同的简介，尤其是德国，本身在近几年内正处在一个产业转折点，谁知面对亚洲光伏制造商的汹汹来袭，而使太阳能业绩下滑，对德国来说是一个巨大的损失。 镍氢电池组 目前，面对市场太阳能设备价格大跌、产能过剩以及政府补贴大幅下调等因素影响，德国太阳能行业在风雨飘摇中开始逐渐褪色，且德国太阳能企业Solon公司被印度企业Microsol收购，Solar Millennium公司美国子公司也向当地法院申请了破产保，这次受Q-Cells龙头公司的影响后，也连续又3家德国公司先后宣告破产，这是太阳能产业有吏以来的悲剧。 这次破产有关相士分析，主要出自于当时的发展计划做了错误的补贴政策，让业内加大了对可再生能源的希望，并预计太阳能产业有望再现辉煌，然而这一预计并未实，这一事实足以证明，计划赶不上变化，即使是再大再好的公司，在面对行业变化的时候必须做好充分的准备，这样才能抵挡迎面而来的冲击，像日本、韩国、中国 锂电池 事业一直发展都很顺利，就是做出了正确的政策来扶持产业的发展。 5号碳性电池 从太阳能产业的不断发展来看，扶持政策只解决了当时的困境，但产业需要长期的发展就必须在技术上面获得更大突破，如果像光伏商的依赖这种政策造成今后的惨局，只有在不断的竞争才可以帮助公司在拥挤的市场快速成长起来，如果说当初太阳能产业能像 锂离子电池 产业一样的竞争性发展，相必也不会有今日之举，当前对于对德国来说，若想持续地发展下去，必须重视全球化策略。 文章出自 http://www.juda.cn/news/2668.html

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亥姆霍兹柏林中心同时打破两项CIS薄膜太阳能电池效率记录

Helmholtz 2012-3-28 12:26

铜基薄膜太阳能电池正接受模拟阳光的检测 ©HZB 可再生能源的需求正在逐年逐日增加 - 气候变化以及核能危机促使其快速发展。在光伏市场 上， CIS （铜铟硒）薄膜太阳能模块正变得日益重要。为了引出日光产生的电流，需采取半导体插入（通常采用铜的化合物，所谓“铜基化合物”）的方式。亥姆霍兹柏林中心的（ HZB ）该研究所的“异质材料系统所”现在已收到来自独立的弗赖堡太阳能系统所（ ISE ）的检测报告，确认他们打破了两个效率记录。这项创新中最独特的地方就是由 HZB 通过自己开发的环保生产工艺 ILGAR 而增设了一个所谓的太阳能电池的“缓冲层”。该技术避开了通常会被用到的重金属镉。 对于薄膜太阳能电池模块而言，各种组件都有低成本的生产工艺 - 然而直到最近，这个缓冲层仍是是一个例外。这个部分的标准材料是有毒的硫化镉。 HZB 开发 ILGAR 流程（ Ion Layer Gas Reaction 离子层气相反应）解决了这个问题，从而确保可以用标准化的流程生产出用于薄膜太阳能电池的最高品质的半导体。现在以此工艺生产的硫化铟物或硫化锌 / 硫化铟缓冲层可以完全取代薄膜太阳能电池中有毒的镉。 ILGAR 还减免了一种被称作“化学浸泡沉积”的额外过程，这个环节即缓慢还对环境有害。 为了做出能破纪录的太阳能电池， HZB 科学家沿用了产业界规范使用的光吸收层。在这种情况下产品破了太阳能电池的两个效率水平。采用 ILGAR 硫化铟缓冲层（ In2S3 ）的 Cu （ In ， Ga ）（ S ， SE ） 2 吸收层实现了 16.1 ％的光电转效率（生产后的直接内部检测达到 16.8 ％）。是负责缓冲层研究的是 HZB 科学家约翰娜·克拉姆（ Johanna Krammer ），她掌握了有关 ILGAR 研究的所有前期结果。而在博世公司，则是加申内克（ Jasenek ）博士和何格特（ F. Hergert ）博士提供了榜样式的技术支持。 通过与采用了来自 AVANCIS 公司的吸收层的光伏电池相比，科研人员们能够自己的模块的转换效率是 16.4 ％。通过与机电工程 SINGULUS-Stangl 太阳能公司合作，人们一起开发了一套 ILGAR 在线运行的覆膜机样机。在 HZB 内部，人们可以做到以每秒 10 毫米的速度分离 In2S3 缓冲层。借助 AVANCIS 吸收层 的 30X30 平方厘米 ​​ 的太阳能电池模块实现了 13.7 ％的效率，这跟采用硫化镉缓冲层的对照模块处于相同的水平。 由克里斯蒂安 - 赫伯特·菲舍尔（ Christian-Herbert Fischer ）教授领衔的 ILGAR 团队曾因他们拥有专利保护的 ILGAR 生产工艺，作为弗劳恩霍夫协会赞助的德国高科技冠军赛的四位优胜者之一，荣获了 2011 年 6 月在美国波士顿的清洁技术大会暨博览会上特别奖。

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[转载]Elsevier《太阳能材料和太阳能电池》SCI统计

yonglishi 2012-3-27 17:51

Elsevier《太阳能材料和太阳能电池》SCI发文统计与投稿指南 Solar Energy Materials and Solar Cells 《太阳能材料和太阳能电池》荷兰 ISSN:0927-0248 ， 1979 年创刊，全年 12 期， Elsevier Science 出版社， SCI 、 EI 收录期刊， Elsevier 出版集团（ ELSEVIER SCIENCE BV, PO BOX 211, AMSTERDAM, NETHERLANDS, 1000 AE ）出版， 1992 年 入选 Web of Science 的 Science Citation Index 和 Science Citation Index Expanded ，目前在 SCI 数据库可以检索到该期刊 1992 年的第 25 卷第 1 期到 2011 年的第 95 卷第 7 期共 4810 篇论文。 该刊 SCI 2005 年影响因子 2.002 ， 2006 年影响因子 2.321 ， 2007 年影响因子 2.002 ， 2008 年影响因子 2.788 ， 2009 年影响因子 3.858, 2009 年 5 年期影响因子 3.854 。 2009 年 JCR 能源与燃料排名第 8 位（ 71 种）、 Q1 （一区），材料科学（多学科）排名第 36 位（ 214 种）、 Q1 （一区）。 说明：影响因子的四分位区间是指将一个学科领域内所有期刊影响因子大小顺序排列后，将所有期刊分成四等份，从而形成四个区间并分别标记为 Q1 ， Q2 ， Q3 ， Q4 。 SCI 收录该刊的 4810 篇文章包括学术论文 3524 篇、会议论文 1113 篇、社论 57 篇、评论 46 篇、通讯 39 篇、更正 20 篇等。 4810 篇文章的作者涉及 101 个国家与地区，主要国家与地区分布：日本 819 篇，美国 573 篇，德国 569 篇，印度 433 篇，中国 425 篇（其中台湾地区 111 篇），韩国 261 篇，法国 221 篇，墨西哥 199 篇，澳大利亚 182 篇，西班牙 175 篇，瑞典 165 篇，意大利 163 篇，英国 130 篇，瑞士 117 篇，荷兰 102 篇，比利时 80 篇，土耳其 72 篇，丹麦 70 篇等。 4810 篇文章的作者单位涉及 2443 个研究机构，在该刊发表论文最多的研究机构为墨西哥国立自治大学（ UNIV NACL AUTONOMA MEXICO ） 119 篇、澳大利亚新南维尔士大学（ UNIV NEW S WALES ） 96 篇、美国国家可再生能源实验室（ NATL RENEWABLE ENERGY LAB ） 88 篇、德国夫琅禾费太阳能系统研究所（ FRAUNHOFER INST SOLAR ENERGY SYST ） 87 篇、瑞典乌普萨拉大学（ UPPSALA UNIV ） 75 篇、日本产业技术综合研究所（ NATL INST ADV IND SCI TECHNOL ） 74 篇、中国科学院（ CHINESE ACAD SCI ） 72 篇。 中国学者在 《太阳能材料和太阳能电池》 （ Solar Energy Materials and Solar Cells ）期刊上发表论文的单位有中国科学院（ Chinese Acad Sci ） 72 篇，浙江大学（ ZHEJIANG UNIV ） 22 篇、清华大学（ TSING HUA UNIV ） 22 篇、北京大学（ PEKING UNIV ） 16 篇，中国科学技术大学（ UNIV SCI TECHNOL CHINA ） 15 篇、上海交通大学（ SHANGHAI JIAO TONG UNIV ） 14 篇、南开大学（ NANKAI UNIV ） 12 篇等。 4810 篇文章共被引用 57,051 次 （其中 2007 年被引用 4652 次、 2008 年被引用 6279 次、 2009 年被引用 7845 次， 2010 年被引用 10149 次， 2011 年被引用 7086 次）， 平均引用 11.86 次 ，年均引用次数 2852.55 ， H 指数为 77 （有 77 篇文章每篇最少被引用 77 次以上）。 《太阳能材料和太阳能电池》 （ Solar Energy Materials and Solar Cells ）投稿指南 刊载光电、光热和光化太阳能转换的材料科学问题，以及太阳能电池的理论、技术、应用、相关经济问题的研究论文，涉及有关的固体物理学、冶金学、陶瓷学、光学和电化学等。 随着太阳能电池的研究逐渐热门，这个杂志的影响因子也是暴发户式的增长，审稿较快，见刊也很快，对文章要求也比较宽松，有适当的新意就很容易被接收。语言方面也不是苛刻。平均 3 个月的审稿周期，投稿平均命中率为 50% 。 网址： http://www.sciencedirect.com/science/journal/09270248 编委会： http://www.elsevier.com/wps/find/journaleditorialboard.cws_home/505675/editorialboard 作者指南： http://www.elsevier.com/wps/find/journaldescription.cws_home/505675/authorinstructions 在线投稿： http://ees.elsevier.com/solmat/ 该刊在 SCI 数据库被引最多的 10 篇论文： 1. 标题 : A review on highly ordered, vertically oriented TiO2 nanotube arrays: Fabrication, material properties, and solar energy applications 作者 : Mor GK, Varghese OK, Paulose M, et al. 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 90 期 : 14 页 : 2011-2075 出版年 : SEP 6 2006 被引频次 : 482 2. 标题 : Electrochromic tungsten oxide films: Review of progress 1993-1998 作者 : Granqvist CG 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 60 期 : 3 页 : 201-262 出版年 : JAN 31 2000 被引频次 : 458 3. 标题 : A brief history of the development of organic and polymeric photovoltaics 作者 : Spanggaard H, Krebs FC 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 83 期 : 2-3 页 : 125-146 出版年 : JUN 15 2004 被引频次 : 428 4. 标题 : Organic photovoltaics: technology and market 作者 : Brabec CJ 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 83 期 : 2-3 页 : 273-292 出版年 : JUN 15 2004 被引频次 : 407 5. 标题 : Low band gap polymers for organic photovoltaics 作者 : Bundgaard E, Krebs FC 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 91 期 : 11 页 : 954-985 出版年 : JUL 6 2007 被引频次 : 380 6. 标题 : Stability/degradation of polymer solar cells 作者 : Jorgensen M, Norrman K, Krebs FC 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 92 期 : 7 页 : 686-714 出版年 : JUL 2008 被引频次 : 373 7. 标题 : Intrinsic microcrystalline silicon: A new material for photovoltaics 作者 : Vetterl O, Finger F, Carius R, et al. 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 62 期 : 1-2 页 : 97-108 出版年 : APR 15 2000 被引频次 : 305 8. 标题 : Low cost photovoltaic modules based on dye sensitized nanocrystalline titanium dioxide and carbon powder 作者 : Kay A, Gratzel M 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 44 期 : 1 页 : 99-117 出版年 : OCT 30 1996 被引频次 : 297 9. 标题 : Fabrication and processing of polymer solar cells: A review of printing and coating techniques 作者 : Krebs FC 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 93 期 : 4 特刊 : Sp. Iss. SI 页 : 394-412 出版年 : APR 2009 被引频次 : 286 10. 标题 : Highly efficient photon-to-electron conversion with mercurochrome-sensitized nanoporous oxide semiconductor solar cells 作者 : Hara K, Horiguchi T, Kinoshita T, et al. 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 64 期 : 2 页 : 115-134 出版年 : SEP 30 2000 被引频次 : 256 本文引用地址： http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=57081do=blogid=456834

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政府工作报告“制止太阳能、风能等产业的盲目扩张”已修改

liuli66 2012-3-16 08:30

在 政府报告为什么要提出“制止太阳能、风电等产业盲目扩张”？ 文章中，AN曾做这样的默认： “制止太阳能、风电等产业盲目扩张”这个政策，是有数据做支撑的，是科学化的循证决策（evidence-based policymaking）。并提出问题： 太阳能、风能等新能源产业是否盲目扩张了？数据和证据是什么？在这些数据和证据上是否可以作出应“制止”的政策？ AN注意到，报告之后，从事太阳能科技的代表褚院士，以及从事太阳能风能产业的企业界代表，对“制止太阳能、风电等产业盲目扩张”的提法，表示异议，并“上书”对该提法进行修改。听了报告之后，有一位企业家被人们笑称：你被”制止“了。又，报告之后，太阳能、风能等企业的股票大跌了。 AN曾与一个顶级杂志的撰稿人私下通信说，“制止太阳能、风电等产业盲目扩张”这个提法可能最后会修改。 昨天3月15日 正式发布的《政府工作报告 》，已将该提法修改为“防止太阳能、风电设备制造能力的盲目扩张。” AN以为这种提法更为妥当；也以为，这种修改体现了决策制定走向更科学化和民主化。

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《太阳能建筑的热物理计算基础》

ustcpress 2012-3-13 15:44

出版日期：2011年7月 出版社：中国科学技术大学出版社 书号（ISBN）：978-7-312-02617-1 正文页码：138页（16开） 字数：170千 定价：18.00元 编辑邮箱： edit@ustc.edu.cn （欢迎来索要目录、样章的PDF） 当当网购书链接： http://product.dangdang.com/product.aspx?product_id=22501979 【 内容简介 】 本书从气象参数、建筑传热传质过程以及建筑几何模型等方面，介绍了当前的建筑传热过程的差分方法、传递函数法和反应系数法等主流计算方法的基本原理。为简化复杂建筑结构，本书介绍了一个专用于建筑节能分析的建筑几何模型解决方案。本书可作为建筑和热能类相关专业的本科教材，并可供暖通空调、建筑技术科学、制冷与低温工程等专业研究生选用，特别可作为太阳能建筑热利用、建筑环境与节能领域的研究开发参考书籍和继续教育读本。 【 作者简介 】 何立群，博士，中国科学技术大学工程学院副教授； 丁力行，博士，教授，国家公派留学归国人员，现为仲恺农业工程学院人工环境与控制研究所所长，并任全国暖通空调及净化设备标准化技术委员会工业清洁设备分技术委员会（ SAC/TC143/SC1 ）主任委员。

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《科学》关注“制止太阳能、风能等产业的盲目扩张”

热度 1 liuli66 2012-3-12 18:52

Hao Xin http://news.sciencemag.org/scienceinsider/2012/03/chinas-booming-solar-and-wind-se.html

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《太阳能热利用》何梓年

热度 1 ustcpress 2012-3-11 16:42

丛书名：当代科学技术基础理论与前沿问题研究丛书——中国科学技术大学校友文库 （“十一五”国家重点图书出版规划项目） 出版日期：2009年7月 出版社：中国科学技术大学出版社 正文页码：596页（16开） 字数：760千 定价：118.00元 编辑邮箱： edit@ustc.edu.cn （欢迎来索要目录、样章的PDF） 当当网购书链接： http://product.dangdang.com/product.aspx?product_id=20695455 内容简介 ：本书是一本关于太阳能热利用的综合专著，内容包括：①太阳几何学基础；②太阳辐射学基础；③传热学基础；④太阳能集热器；⑤各种太阳能热利用技术，包括：太阳能热水、太阳能采暖、太阳能制冷空调、太阳能游泳池加热、太阳能干燥、太阳灶、被动太阳房、太阳池、太阳能海水淡化、太阳能工业加热、太阳能热发电等；⑥太阳能贮能的分类、特点、结构和性能等。 作者简介 ： 何梓年 ，北京市太阳能研究所研究员。自 1980 年以来，一直从事太阳能热利用的研究开发工作，曾任北京市太阳能研究所热利用研究室主任、所学术委员会主任、国家新能源工程技术研究中心副主任，现任北京市太阳能研究所顾问。北京市有突出贡献科技专家，并享受国务院政府特殊津贴。在太阳能热水器技术开发、太阳能热水器热性能试验方法研究、太阳能材料光学性能测量方法研究、真空管太阳能集热器研究开发、太阳能空调采暖系统研究开发、太阳能热水器与建筑结合技术研究等方面取得过多项科研成果。近年来，在国家发展改革委 / 联合国开发设计署 “ 加速可再生能源商业化能力建设项目 ” 以及国家发展改革委 / 建设部 / 联合国基金会 “ 太阳能热水器行业发展项目 ” 中分别担任技术专家，参与制定我国太阳能热水器标准，曾参加《太阳能利用技术》、《新能源在建筑中的应用》、《能源百科全书》、《能源基础术语》等书籍的撰写工作。

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读《政府工作报告》的“制止太阳能、风电等产业盲目扩张”

热度 4 liwei999 2012-3-6 19:11

读《政府工作报告》的“制止太阳能、风电等产业盲目扩张” 作者: mirror (*) 日期: 03/06/2012 05:02:27 这是刘老师的提问 政府报告为什么要提出“制止太阳能、风电等产业盲目扩张”？ 刘老师的结论很是“四平八稳”： Quote 笔者认为，执行“制止太阳能、风电等产业盲目扩张”的政策，不能一刀切。国有企业或政府部门应该执行这个“制止令”，踩刹车；而对民营企业、私营企业，政府应不干预，放手让它们自主决策，自我发展，八仙过海，各显神通。 最后，“制止太阳能、风电等产业盲目扩张”的政策不能影响到对太阳能、风能等新能源的研发、示范，甚至应该加大研发和示范力度。 国事儿太大，镜某有所不知。但是对家务事儿还是略知一二。有些东西，原先以为不错，买回来后却置之不用的事儿不少。比如说洗碗机，好。省水、又有高温消毒的功能，买来使用“理该不错”。洋人家庭里的洗碗机如何用，镜某不知，但是对国人家里的洗碗机都不怎么用的事情却有些了解。有洗碗机是个厨房档次的标志，不在于是否实用。切菜的机器，也往往是如此：买了之后也多是置之不用。以镜某的观察，这类购买的事情往往是不在厨房主事儿的人买的。当然也不否认主妇们的“一时糊涂”。总之，这类电器买来不用的事情是经常发生的。 家里的机器、设备不能用起来的原因有很多，每个人的家里都有。放大一些尺度，就是国家买的一些机器、设备了。风车、光伏发电就是这类东西了。这类东西本身很有用。比如说在游牧地区，在人口稀疏的地方，因地制宜地使用风力、太阳能是相当合理的。成本高些也不是问题，政府补贴也补贴得起。这种补贴，大头都贴到了牧民那里，是大善。 但是这种事情一旦扩大规模，就走向荒谬了。补贴的大头，就不会到弱小的消费者那里，而是要贴到某些利益集团那里去了。这是政府主张“制止太阳能、风电等产业盲目扩张”的根本所在。大规模发电，当地无法消费，也就无所谓“因地制宜”的说法了。靠沙漠里的光电发电，风力发电，消费地与生产地的距离过远，从经济上看，有很大的困难。 洗碗机不错，但只适于单身，不适于有主妇、有用人的的家庭。太阳光、风能发电也是如此。两者不过是些个“花架子”，并不实用。个人家里的那些厨具不实用无所谓，是个人的责任。但到了大规模的太阳光、风能发电的 帕克 ，就不好办了。既然是利用自然能，就要有个“自然”的方式。硬做起来，就不是“自然”了。 ---------- 就“是”论事儿，就“事儿”论是，就“事儿”论“事儿”。

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为什么要“制止太阳能、风电等产业盲目扩张”—卫星照片有答案

热度 27 dkysdc 2012-3-6 16:41

刘立老师的博文《政府报告为什么要提出“制止太阳能、风电等产业盲目扩张”？》中提出了一些疑惑。相信大家看过这组照片后就会明白一二。多说无用，请看风能的真相。 许多外国公司或外国政府免费赠送中国的风机实际上 是拿中国当一条大大的傻鱼 。大家明白了么？ 可以这样认为，中国绝大部分风力发电使用的风机或主要配件均为外国制造，在酒泉至乌鲁木齐的高速公路上，很多货车是在运送风机的配件，其成本向公众公布没有？ 风力发电的要求实际很苛刻，风太小，肯定没有能量；风太大，叶轮转起来大概也有危险。这段是外行话，瞎猜的。 现在中国的公司也极大地参与其中，都在为各自的利益集团谋取超巨额利润。 这是甘肃玉门附近的风力发电场的全景 这是甘肃玉门附近的风力发电场的局部 这是甘肃玉门附近的风力发电场的局部（再放大） 这是甘肃玉门附近的风力发电场的局部（更大些） 这是新疆达板城风力发电场的全景 这是新疆达板城风力发电场的局部 这是新疆达板城风力发电场的局部（放大） 这是新疆达板城风力发电场的有关资料（百度上可查） 这是甘肃玉门附近的风力发电场的风机的照片（2011年10月照） 这是甘肃玉门附近的风力发电场的风机的照片（局部，注意风机的商标名称，2011年10月照） 看看风力发电机的叶片有多大 01（据说这样的叶片中国不能生产？每个要百万元以上？） 看看风力发电机的叶片有多大 02 看看风力发电机的叶片有多大 03 看看风力发电机的叶片有多大 04 （以上4张均摄于2011年10月15日，连霍高速路上）

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[转载]瑞士太阳能飞机完成72小时模拟驾驶飞行

redtree 2012-2-26 23:25

瑞士太阳能飞机完成72小时模拟驾驶飞行 作者：杨京德 王昭 来源：新华网 发布时间：2012-2-25 10:47:42 全球最大太阳能飞机“太阳驱动”号的项目总裁、瑞士探险家安德烈·博尔施伯格当地时间2月24日上午在瑞士迪本多夫机场完成连续72小时模拟驾驶太阳能飞机试验，测试了长时间连续飞行过程中的人体反应，并为“太阳驱动”号2014年进行72小时环球飞行积累数据。 “太阳驱动”项目发表的公报说，模拟飞行在第二架“太阳驱动”号驾驶舱模型内进行，博尔施伯格经受住连续72小时驾驶的考验，“太阳驱动”团队对博尔施伯格模拟过程中的疲劳、驾驶舱人体工程学、餐食、排泄、防止血栓的锻炼、反应能力、睡眠不足状态下驾驶能力等进行了测试并评估。 博尔施伯格走出模拟驾驶舱后说，“模拟表明我们关于单人连续几天驾驶太阳能飞机飞行的设想是可行的。通过休息周期的合理分配等方法，我在整个飞行过程中保持了最佳清醒状态。此次模拟飞行对今后的准备具有积极意义，使我们更接近‘太阳驱动’环球飞行”。 瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员现场实时记录了飞行员模拟飞行时心脏和大脑的生理数据，将据此对飞行员的反应能力和速度进行分析，为确定飞行员环球飞行休息表提供依据。 今年春季，“太阳驱动”号样机将在地中海地区首次进行2名飞行员在每次起降时轮换试飞，进行更长时间飞行。 “太阳驱动”项目发起人、瑞士探险家贝特朗·皮卡尔于2003年提出太阳能飞机环球飞行构想，计划驾驶太阳能飞机，经过5次起降实现环球昼夜飞行，即“太阳驱动”项目。自2011年4月7日首飞成功后，第一架“太阳驱动”号又完成了昼夜飞行，去年5月首次完成瑞士至比利时的跨国飞行。目前，第二架“太阳驱动”号正在建造。 “太阳驱动”号机翼上装有1.2万对太阳能电池板。白天飞行时，可将多余的太阳能电力储备到高性能蓄电池中供夜间飞行使用。其翼展63.4米，与空客340型飞机相当，而重量只有1600公斤，仅相当于一辆普通小汽车。飞机用超轻碳纤维材料制成，为减轻飞机重量，驾驶基本是机械操纵，没有使用大量电子设备，甚至连机身都是贴薄膜，没有涂油漆。

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5000KW：东南亚第一座太阳能热电厂投入全功率运行

热度 1 Helmholtz 2012-1-28 22:52

东南亚第一座太阳能热电厂投入全功率运行 2012 年 1 月 27 日 在抛物面槽式热发电装备中用上了德国航空航天中心 DLR 合作开发的直接汽化技术。 这座太阳能热电站于 2012 年 1 月 25 日 正式投入全功率运行，并把 5000KW 的电能并入电网。于去年年底投入运行的这座热电厂是第一个槽电式太阳能电厂，而且是直接使用槽中产生的 ​​ 蒸汽驱动涡轮机发电。来自德国航空航天中心（ DLR ）的研究人员参加了包括各组件的研发以及整体方案设计工作。该电厂的集热器是由德国 Solarlite 公司铺设，而运营商则是泰国能源供应商泰太阳能公司。 以水代油 “ 通过这套系统， DLR 所从事的长期的抛物槽直接汽化研究终于在商业项目中开花结果 ” ， DLR 太阳能研究所负责人罗伯特 . 波兹 - 帕尔（ Robert Pitz-Paal ）教授说。槽式反射镜汇集太阳能的吸热管中流动的是水 ​​ 而不是 热油。吸热管承受着 30 帕的压力，这使其中产生的蒸汽温度可达 330 摄氏度 。 “ 热量直接通过水传播可以提高电站的过程温度以及转换效率。长期而言，这种太阳能汽化模式可以降低太阳能热电站的运行成本 ” ，皮兹 - 帕尔在介绍这种工艺优点的时候说。 泰国其他待建的电厂计划 这个电站的规划和建设都是委托德国 Solarlite 公司做的。它在泰国的北碧府选取了 10 万平方米的土地，安装了单只 120 米 长的集热器 86 只。该公司还计划在该地区建设更多的电站，总容量为 13.5 万千瓦。 “ 这座电站是直接汽化发电技术的重要里程碑，在德国航空航天中心的技术支持下，我们现在经过小试和中试，终于可以在商业化项目里实施我们的环境友好的发电技术 ” ， Solarlite 总经理约阿希姆 . 克鲁格 ( Joachim Krüger ) 博士说道。 太阳能热电站被认为是未来能源供应中一种不可缺少的可再生能源组成部分。它们的优势在于可以存储热能。因此这些热电站也可建成混合式架构，从而与常规能源或生物燃料进行搭配。这样就可以根据实际的需要发电，并且补偿风力发电和光伏发电系统所产生的波动。 太阳能热电站的运行机理 在太阳能热发电装置上，太阳光经曲面镜聚焦并转换成热能，因此我们也说太阳能聚热发电。通过聚焦太阳光可以达到 400 到 1200 摄氏度的辐射温度。这样的热能可以通过传统的汽轮机或者是热能驱动的斯特林发动机产生电流。根据不同的电站模式，收集太阳能的镜面可以有四种不同的形态： 1 槽式抛物面， 2, 把光线汇聚在塔顶一个点的平面镜， 3 抛物面反射镜，称为碟面镜； 4 线性菲涅尔集热器。 DLR 项目经理，德克 . 雷努斯 . 克鲁格 ( Dirk Rinus Krüger ) 对至今试运行中的成绩感到非常满意： “ 看到这么一大片集热场地瞄准太阳、产生的蒸汽推动发电机，心里感觉非常好。这座电站也能根据不同的太阳辐射条件而做轻松精确的控制。 “ 这位专家和他所带的 DLR 团队检测了由 Solarlite 制作的聚热器的质量，并为项目规划提供了咨询服务。在一个将进行到 2014 年的由联邦环境部资助的 “ 公爵（ Duck ） ” 项目下， DLR 与 Solarlite 将继续开发和完善直接汽化的发电方案，其目的是继续提高发电效率，进一步降低了发电成本。 DLR新闻可见： http://www.dlr.de/dlr/presse/en/desktopdefault.aspx/tabid-10172/213_read-2343/

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[转载]十三届全国太阳能光化学与光催化学术会议（2012-10-26，武汉）

热度 1 catachina 2012-1-14 15:29

十三届全国太阳能光化学与光催化学术会议 2012 年 10 月 26-28 日，武汉 （第一轮通知 诚征会议论文） 受中国太阳能学会光化学专业委员会和中国化学会催化专业委员会的委托， 2012 年第十三届全国太阳能光电化学与光催化学术会议将于 2012 年 10 月 26-28 日在中南民族大学召开，本次会议由中南民族大学、武汉理工大学和华中师范大学联合承办。 本次会议是我国太阳能光化学和光催化科研工作者的一次盛会，将全面地展示中国太阳能光化学和光催化领域所取得的最新进展及成果，深入地探讨太阳能光化学和 光催化领域所面临的机遇、挑战及未来的发展方向，致力于促进学术界与产业界的沟通和联系，促进我国太阳能光化学和光催化科学和技术的发展。大会组委会诚挚 地邀请全国从事太阳能光电化学和光催化研究的同行们和本领域企业界的人士参加会议，同时热忱欢迎从事相关研究的海外华裔同仁莅临本届盛会！ 为了推进我国光催化领域的发展，太阳能光化学和光催化专业委员会将在大会召开前评选出太阳能光化学和光催化研究领域优秀青年奖2名。获奖者必须是40岁以 下，有副高以上职称，并在光化学和光催化研究领域有一定影响力、做出一定贡献的青年科学家。本次大会将为获奖者颁奖，并邀请作大会报告。请有意参选的青年 科学家提出申请（具体要求请到会议网站浏览网页和下载申请书），并将自己的论文、成果证明材料在2012年3月30日前发送给组委会。 同时，此次大会还将设立优秀墙报6名，研究生论坛优秀报告4名，每名奖金500元。 一、征稿范围（不局限于此范围） 1. 光化学、纳米科学、表面、界面化学等交叉学科的研究 2. 新型太阳能光电化学电池的研究 3. 太阳能光电化学电池的制备、组装及应用开发研究 4. 电极反应与电极反应动力学研究 5. 多相及均相光催化新反应、新构思和研究新方法 6. 光催化新材料和光催化剂制备新技术 7. 光催化反应机理及电荷转移动力学研究 8. 光催化在环境保护、新能源开发和光化学合成中的研究与应用 9. 自由基、中间物及瞬态过程研究新方法 10. 光催化学科发展前沿、新理论和研究热点的介绍 二、征文要求 1. 论文内容符合上述主题和国家及各单位保密规定 . 2. 基本格式： A4 标准纸 1 - 2 页 , 题目四号黑体，内容小四宋体，打印区为高 210 mm ×宽 150 mm 。论文请用激光打印，论文宣读者姓名右上角加 * 号。一式两份，寄会议联系人收，并用 WORD 格式通过电子邮件或寄软盘将论文发送给会务组。对不符合要求的稿件，将不予录用 . 征文截止日期为 2012 年 6 月 1 日 ( 以寄出邮戳为准 ). 3. 被录用的论文一般不再退回修改，作者在寄论文时应做好一次性定稿的准备。论文一经录用，文责自负。论文录用与否，一概不退，请作者自留底稿。 三、重要日期 征稿截止日期： 2012 年 6 月 1 日（以寄出邮戳为准）。录用通知（会议第二轮通知）将于 2010 年 6 月发出。 四、联系方式 联系人：胡军成，袁誉洪，李哲，伍明 地 址：武汉市民族大道 708 号中南民族大学化学与材料科学学院 邮 编： 430074 电 话： 027-67841302 ；传真： 027-67841302 Q Q ： 1597571431 电 邮： gch2012@mail.scuec.edu.cn 十三届全国太阳能光化学与光催化学术会议组织委员会 组织机构 组委会名誉主席： 李 灿（中国科学院大连化学物理研究所） 付贤智（福州大学） 赵进才（中国科学院北京化学研究所） 邹志刚（南京大学） 组 委 会 主 席： 邓克俭（中南民族大学） 组 委 会 副主席： 余家国（武汉理工大学）张礼知（华中师范大学） 组委会委员：（以姓氏笔划为序） 上官文峰（上海交通大学） 马万红（中国科学院化学研究所） 王心晨（福州大学） 王文中（中科院上海硅酸盐研究所） 王春霞（国家自然科学基金委员） 王家强（云南大学） 王德军（吉林大学） 邓克俭（中南民族大学） 付宏刚（黑龙江大学） 全燮（大连理工大学） 刘平（福州大学） 吕功煊（中国科学院兰州化学物理研究所） 朱永法（清华大学） 许宜铭（浙江大学） 余济美（香港中文大学） 余家国（武汉工业大学） 吴 鸣（中国科学院大连化学物理研究所） 张礼知（华中师范大学） 张建平（中国人民大学） 张金龙（华东理工大学） 张彭义（清华大学） 李芳柏（广东省生态环境与土壤研究所） 李远志（武汉理工大学） 李和兴（上海师范大学） 李学萍（中国科学院化学研究所） 李朝晖（福州大学） 李湘中（香港理工大学） 杨建军（河南大学） 杨金龙（中国科技大学） 杨俊林（国家自然科学基金委员） 陈士夫（淮北师范大学） 陈接胜（上海交通大学） 陈 锋（华东理工大学） 孟庆波（中国科学院物理研究所） 林 原（中国科学院化学研究所） 林 隽（中国人民大学） 郑 直（许昌学院） 胡军成（中南民族大学） 胡 春（中国科学院生态环境研究中心） 唐和清（中南民族大学） 徐东升（北京大学） 翁羽翔（中国科学院物理研究所） 陶 霞（北京化工大学） 曹 勇（复旦大学） 黄柏标（山东大学） 傅文甫（中国科学院理化技术研究所） 彭天佑（武汉大学） 戴松元（中国科学院等离子体物理研究所） 十三届全国太阳能光化学与光催化学术会议组委会 本帖引用地址： http://www.chemj.cn/viewthread.php?tid=32984

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十三届全国太阳能光化学与光催化学术会议

热度 1 xinliscau 2012-1-11 14:47

十三届全国太阳能光化学与光催化学术会议 2012 年 10 月 26-28 日，武汉 （第一轮通知 诚征会议论文） 受中国太阳能学会光化学专业委员会和中国化学会催化专业委员会的委托， 2012 年第十三届全国太阳能光电化学与光催化学术会议将于 2012 年 10 月 26-28 日在中南民族大学召开，本次会议由中南民族大学、武汉理工大学和华中师范大学联合承办。 本次会议是我国太阳能光化学和光催化科研工作者的一次盛会，将全面地展示中国太阳能光化学和光催化领域所取得的最新进展及成果，深入地探讨太阳能光化学和光催化领域所面临的机遇、挑战及未来的发展方向，致力于促进学术界与产业界的沟通和联系，促进我国太阳能光化学和光催化科学和技术的发展。大会组委会诚挚地邀请全国从事太阳能光电化学和光催化研究的同行们和本领域企业界的人士参加会议，同时热忱欢迎从事相关研究的海外华裔同仁莅临本届盛会！ 为了推进我国光催化领域的发展，太阳能光化学和光催化专业委员会将在大会召开前评选出太阳能光化学和光催化研究领域优秀青年奖 2 名。获奖者必须是 40 岁以下，有副高以上职称，并在光化学和光催化研究领域有一定影响力、做出一定贡献的青年科学家。本次大会将为获奖者颁奖，并邀请作大会报告。请有意参选的青年科学家提出申请（具体要求请到会议网站浏览网页和下载申请书），并将自己的论文、成果证明材料在 2012 年 3 月 30 日前发送给组委会。 同时，此次大会还将设立优秀墙报 6 名，研究生论坛优秀报告 4 名，每名奖金 500 元。 一、征稿范围（不局限于此范围） 1. 光化学、纳米科学、表面、界面化学等交叉学科的研究 2. 新型太阳能光电化学电池的研究 3. 太阳能光电化学电池的制备、组装及应用开发研究 4. 电极反应与电极反应动力学研究 5. 多相及均相光催化新反应、新构思和研究新方法 6. 光催化新材料和光催化剂制备新技术 7. 光催化反应机理及电荷转移动力学研究 8. 光催化在环境保护、新能源开发和光化学合成中的研究与应用 9. 自由基、中间物及瞬态过程研究新方法 10. 光催化学科发展前沿、新理论和研究热点的介绍 二、征文要求 1. 论文内容符合上述主题和国家及各单位保密规定 . 2. 基本格式： A4 标准纸 1 - 2 页 , 题目四号黑体，内容小四宋体，打印区为高 210 mm ×宽 150 mm 。论文请用激光打印，论文宣读者姓名右上角加 * 号。一式两份，寄会议联系人收，并用 WORD 格式通过电子邮件或寄软盘将论文发送给会务组。对不符合要求的稿件，将不予录用 . 征文截止日期为 2012 年 6 月 1 日 ( 以寄出邮戳为准 ). 3. 被录用的论文一般不再退回修改，作者在寄论文时应做好一次性定稿的准备。论文一经录用，文责自负。论文录用与否，一概不退，请作者自留底稿。 三、重要日期 征稿截止日期： 2012 年 6 月 1 日（以寄出邮戳为准）。录用通知（会议第二轮通知）将于 2010 年 6 月发出。 四、联系方式 联系人：胡军成，袁誉洪，李哲，伍明 地 址：武汉市民族大道 708 号中南民族大学化学与材料科学学院 邮 编： 430074 电 话： 027-67841302 ；传真： 027-67841302 Q Q ： 1597571431 电 邮： gch2012@mail.scuec.edu.cn 十三届全国太阳能光化学与光催化学术会议组织委员会 组织机构 组委会名誉主席： 李 灿（中国科学院大连化学物理研究所） 付贤智（福州大学） 赵进才（中国科学院北京化学研究所） 邹志刚（南京大学） 组 委 会 主 席： 邓克俭（中南民族大学） 组 委 会 副主席： 余家国（武汉理工大学）张礼知（华中师范大学） 组委会委员：（以姓氏笔划为序） 上官文峰（上海交通大学） 马万红（中国科学院化学研究所） 王心晨（福州大学） 王文中（中科院上海硅酸盐研究所） 王春霞（国家自然科学基金委员） 王家强（云南大学） 王德军（吉林大学） 邓克俭（中南民族大学） 付宏刚（黑龙江大学） 全燮（大连理工大学） 刘平（福州大学） 吕功煊（中国科学院兰州化学物理研究所） 朱永法（清华大学） 许宜铭（浙江大学） 余济美（香港中文大学） 余家国（武汉工业大学） 吴 鸣（中国科学院大连化学物理研究所） 张礼知（华中师范大学） 张建平（中国人民大学） 张金龙（华东理工大学） 张彭义（清华大学） 李芳柏（广东省生态环境与土壤研究所） 李远志（武汉理工大学） 李和兴（上海师范大学） 李学萍（中国科学院化学研究所） 李朝晖（福州大学） 李湘中（香港理工大学） 杨建军（河南大学） 杨金龙（中国科技大学） 杨俊林（国家自然科学基金委员） 陈士夫（淮北师范大学） 陈接胜（上海交通大学） 陈 锋（华东理工大学） 孟庆波（中国科学院物理研究所） 林 原（中国科学院化学研究所） 林 隽（中国人民大学） 郑 直（许昌学院） 胡军成（中南民族大学） 胡 春（中国科学院生态环境研究中心） 唐和清（中南民族大学） 徐东升（北京大学） 翁羽翔（中国科学院物理研究所） 陶 霞（北京化工大学） 曹 勇（复旦大学） 黄柏标（山东大学） 傅文甫（中国科学院理化技术研究所） 彭天佑（武汉大学） 戴松元（中国科学院等离子体物理研究所） 十三届全国太阳能光化学与光催化学术会议组委会

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基于专利地图的薄膜太阳能领域专利引证分析

terahertz 2012-1-10 15:00

( 本文发表《科技管理研究》2012年第14期 ) 摘要 : 利用 Aureka 分析软件的专利引证树和专利地图对国外薄膜太阳能领域的专利进行分析，并对日本半导体能源实验室的高被引证专利进行专利引证树分析，得到了被引专利的技术总体分布、技术发展历程、目标公司及竞争对手布局分析。该研究结果可为我国薄膜太阳能领域相关企业制定研发策略、寻求技术发展方向和规避专利侵权风险提供帮助。 关键词： 专利；专利地图；专利引用；薄膜太阳能

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漏水了

热度 5 yhliu971225 2011-12-21 12:27

　家里太阳能水又流了一地，早上上水，出门时忘记关了。 这楼的质量太糟，我家流水，我来承受，干吗要流到邻居家啊，我赔些钱没事，可要给人家添多少麻烦。 这事找谁说理去，法律管不着。 王学明就该被处理，外加吐沫星子淹死，难道学了那么多的法律就是要为这种人这种事提供法律依据吗？ 我们学了人家法律外衣，忘记了社会本应遵循的规则。摔倒没人敢去扶起来就是法律结出的恶果。

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植物生命活动与人类未来

热度 1 kejidaobao 2011-12-9 15:28

沈允钢 最近，农业部与上海市政府签约共同推进现代农业发展，这有助于探讨大城市周围在工业化、城镇化深入发展中如何同步推进农业现代化。要做到既能使上海城市运行安全，生态环境保护，又能使地产主要农业品得到有效供给和质量安全，这实在是既重要又艰巨的任务，其中如何加强相应的植物生命科学研究是很重要的一个方面。 在广阔无际的茫茫宇宙中，到如今人们还只知道仅在我们居住的地球表层有一个生物圈在运转。对于它是如何形成的,人们正在大力探讨。这不仅是一个学术问题，而且与整个人类社会的可持续发展密切相关。从地球开始有原始生物到形成生物圈的演化过程中，具有光合作用功能的植物出现是一个巨大的转折点，它可利用太阳能将地球表层大量存在的二氧化碳和水等无机物合成有机物并释放出氧气。这改变了地球表层的大气环境和为无数异养生物提供了食物，使它们得以生存和演化。在人类出现并组成社会后，人们不仅直接或间接利用植物作食物和能源，而且还逐渐将一些植物作为多种生产原料，这加速了原有的环境改变。过去影响较小，近几百年来，尤其近几十年来，人们大规模砍伐森林、利用煤、石油、天然气等由古代植物变成的化石能源进行工业生产，并将废物废气废水等随意排放，导致地球环境和资源受到显著影响，包括大气中有温室效应的二氧化碳浓度升高、二氧化硫等有害气体含量增加、水体污染、森林、草原、耕地也不同程度地受到损害和破坏等。20世纪下半叶起，社会中一些有识之士逐渐注意如何引导经济和社会与自然和谐共处、向可持续发展方向前进。 20世纪80年代末至90年代初，美国在亚里桑那州进行了“生物圈二号”试验，8位科技人员在密闭的环境中种养了3000多种生物，历时2年。到期出来时人又瘦又疲倦，因为密闭建筑内氧气浓度降低，食物生产不够食用。其主要原因是设计时对植物生命活动的重要性认识不够。这警告人们要使生活、经济增长与自然和谐共处是非常复杂的问题，其中注意如何很好地发挥植物多方面的功能是重要关键。 植物的生命活动有许多特点，最突出的是它能进行光合作用。这被诺贝尔基金委员会称为地球上最重要的化学反应，因为它既与生物圈的形成和运转密切相关，并且还是人类社会的生存和发展的基础。 人们的各种食物直接或间接都来源于植物。虽然现代科技发展很快，可是尚看不到可有其他途径来替代植物。人工合成食物，无论在数量上还是在质量上都尚毫无线索。因此保护耕地、改善农业生产是目前最基本、最重要的问题。我国是人均耕地远低于世界平均水平而人口又最多的大国，能够做到粮食基本自给实在是头等大事，这对世界的稳定也是重要的贡献。除了粮食，农业生产提供的多种蔬菜和瓜果等也对改善人们的生活起了巨大作用。如今我国经济稳定发展，城镇化加快，人们对副食品种类和质量的要求也在迅速提高。这对城镇附近的农业生产提出了新的要求，为了满足社会的需要必须努力改善是很重要的。 除了维护生存环境和提供食物外，人们从植物还可得到多种物质资源加以利用。其中特别值得一提的是中草药。它们绝大部分来源于植物。这和陆生植物固定生长于土壤上难以趋利避害有关，因而它们在演化过程中不少植物的次生代谢可产生多种对逆境有较强抗性或耐性的物质，这常对人们也有保健医疗作用。 人们对生物产品必须尽可能做到物尽其用。这样既能提高植物产品的经济价值，而且没有废弃物污染环境，实现人与自然和谐共处。现在人们在大力推行循环经济，注意社会效益、经济效益、环境效益并重的生态农业是非常重要的途径，它强调要努力做到生物共生、物质资源再生，其方式是多种多样的，其中，沼气发酵处理是一个植株的各部分经多种方式食用消费后，产生的粪便等生物垃圾的较好处理途径。通过这种处理途径既得到沼气作可再生能源，沼液、沼渣又是良好的肥料，可施到农田中供作物再吸收利用，还能改善耕地的物理性能。在这方面我国农村中不少地方做得比较好的，值得进一步推广。 植物的生命活动除了通过农业解决我国吃穿用的民生基本问题外，它还为改善人们的生存环境作出了巨大的贡献。它不但能吸收二氧化碳释放出氧气为人们提供合适的生存环境，其净化空气的性能也是改善城市环境，以使其适于人们生活的重要因素。除了在各种公园、绿地和道路两侧种植树木花草外，很多城市居民在庭院里、阳台上或窗口盆栽多种植物已经成为时尚。这不仅是为了美观、欣赏，而且常常还可以收获一些新鲜的水果、蔬菜作食用。因此需要努力加以科技引导。

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愚人金与太阳能利用

hxgwzu 2011-12-6 20:26

黄铁矿（Pyrite），即被人熟知的“愚人金”（Fool's gold）， 具有浅 黄铜 的颜色和明亮的金属光泽，化学成分是FeS 2 。 古罗马人可谓对其相当熟悉，它曾蒙骗了一些探矿者数个世纪之久。 最近，俄勒冈州立大学的研究者发现，“愚人金”可以帮助人们发现一些相关化合物，提供新的、廉价的、具有前途的太阳能利用选项。 这些新发现的化合物，不象一些从稀有的、昂贵的、有毒的元素制造出来的太阳能电池材料，他们是环境友好的，而且可以从地球上含量比较丰富的元素中加工出来。有关研究发表在 Advanced Energy Materials 专业期刊上。 在太阳能世纪之初，黄铁矿就是一种十分有吸引力的材料，因为它具有很大的吸收太阳能的能力，而且很丰富，尤其在层状使用时可以做到比它的竞争者，比如硅材料，薄2000倍。缺点是，它不能将太阳能有效转变为电能。 现在科学家已经发现了为什么。在制造太阳能电池过程中，因为吸收了大量的热，黄铁矿就开始分解，并形成阻碍电流产生的物质。 了解了这些道理，科学家终于找到了一些与黄铁矿具有相同吸收能力而且不分解的新化合物，其中之一就是铁硅硫化物（Fe 2 SiS 4 ）。 Reference: Liping Yu, Stephan Lany, Robert Kykyneshi, Vorranutch Jieratum, Ram Ravichandran, Brian Pelatt, Emmeline Altschul, Heather A. S. Platt, John F. Wager, Douglas A. Keszler, Alex Zunger. Iron Chalcogenide Photovoltaic Absorbers . Advanced Energy Materials , 2011; 1 (5): 748 DOI: 10.1002/aenm.201100351

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[转载]新进展挑战中国太阳能地位

cjxiang 2011-11-23 13:25

新进展挑战中国太阳能地位 作者：凯文•布利斯　 HiCz工艺可以持续给料，把硅原料投入熔体，需要的机器更少，可以减少成本20至40％。 中国太阳能电池板制造商主导着产业，但是，有一种新方法，可以制备一种奇特的晶体硅，可能会有利于中国以外的太阳能公司，他们的设计具有材料优势。 热熔炉： 新的DSS450 锭铸炉可制备高档单晶硅，成本只有常规设备的一小部分。 来源： 麻省理工科技创业 GT先进技术公司（GT Advanced Technologies）是世界上最大的一家熔炉供应商，他们的熔炉可以把硅变成大型结晶方块，然后切片，制成晶圆，用于太阳能电池，这家公司最近公布了两项先进技术，可以制备晶体硅。这种新方法显着降低了成本，可制备高端晶体硅，用于高效太阳能电池。 第一种技术，GT公司叫做锭铸（Monocast），可用于改造现有熔炉，使它可生产单晶硅，所用的相同设备，现在用于制造质量较低的多晶硅。这明年年初就可以推出。其他几家制造商正在开发类似的技术。 它的第二项技术，公司称为晶体生长技术（HiCz），这可能具有更大的长远影响。它降低了制备单晶硅的成本，只是发酵需要微量的磷，这就进一步提高了电池面板的效率。这种类型的硅目前只用于10％的太阳能电池板，因为它成本高，但能够获得更大的市场份额，因为GT公司的技术可节约成本（高达40％）。这项技术将在明年推出。 有一种标准的太阳能电池板，是用多晶硅制成，充分光照下可产生230瓦。单晶硅制成同样大小的面板，可产生245瓦。但是，有磷掺杂的单晶硅（也称为n型单晶硅）可制成一种太阳能电池板，发电320瓦，在性能上是一个巨大飞跃。 中国大多数太阳能电池制造商都集中搞多晶硅太阳能电池板。有些公司，比如美国的太阳电力公司（SunPower），就专注于先进的单晶硅电池板，并设计了一些电池，以利用它们的属性。这些公司将受益，因为GT先进技术公司开发的HiCz技术会变得更多 “市场上有一个潜在的转折，”维克拉姆•辛格（Vikram Singh）说，他是GT先进技术公司光伏部总经理。他说，一些西方公司可能会变得更有竞争力，因为他们有一些技术可以利用这些材料的优势。 其他几家公司正在开发类似锭铸的技术，这些公司包括中国太阳能电池板制造商尚德公司，以及荷兰设备制造商ALD公司。 传统方法制备单晶硅，是把籽晶引入熔融硅池，再慢慢提取出来，这样做，就会形成大型筒状块硅，称为晶锭（boule），其中所有原子的排列都是朝着同一个方向。这通常采用批处理工艺进行，但HiCz工艺可以持续给料，把硅原料投入熔体，同时添加上所需微量元素，以赋予它所需的电子特性。这种持续工艺更有效率，意味着需要的机器更少，这就降低了成本。它也带来高产量，因为引入的材料包括镓（gallium）和磷等微量元素。GT公司估计，这种工艺制作太阳能单晶硅，可以减少成本20至40％。

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揭发一个学术造假的恶劣事例

JoeCC 2011-11-12 15:39

一年前我向有关单位递交了一些材料，揭发东华大学博士毕业生及其指导教授沈恒根学术造假的恶劣事实，但是至今还未得处理。最近看到有个别年轻研究人员引用该造假“研究成果”，很担心这些假“成果”会产生更多恶劣影响，考虑再三，决定公开揭露这些学术造假，希望能消除假科技的恶劣影响，希望对新能源、太阳能制冷有兴趣的年轻人不要上这些漂亮的假数据的当。既然这件事现已公开，我也愿意与有兴趣者探讨这件突出案例的警示意义。 事情是这样：东华大学环境学院有一个叫沈恒根的教授，指导一个博士生进行太阳能喷射制冷的“研究”。他们在论文中完全凭空捏造了一个“实验”，（唯一的一个实验，也是用来验证该所谓“研究”的最根本的实验），杜撰了一整套“实验数据”的图表，用这些造假并且错误百出的“成果”在国内外期刊、会议上发表论文。根据这个所谓“研究”写的“博士论文”居然还一路顺风地通过了“盲审”、“博士论文”答辩、授“博士”学位。这样不可思议的奇事能够发生，实在令人吃惊！一年后（ 2010 年）该学术不端被发现，我将详细的揭发材料交给了有关单位部门，可是至今未得严肃处理。 现在公布其中三份揭发材料（请见附件 1 ，附件 2 ，附件 3 ）。这些材料已经写得尽可能通俗了，希望不管是否熟悉太阳能喷射制冷知识，大家都能看懂。各位了解了这个离奇的造假，都来为清除造假的恶劣影响出份力。 附件 1 说明： 东华大学前博士生郭建及其导师沈恒根在国外期刊“ Energy and Buildings ”（《能源与建筑》）第 41 卷第 2 期（ 2009 年 2 月）上发表了论文 “Modeling solar-driven ejector refrigeration system offering air conditioning for office buildings” （原文见附件 4 ）。在这篇论文里，该两作者套用台湾大学的 B.J. Huang 的建模方法，建立了一个太阳能喷射制冷的理论模型，做了一系列模拟计算，并列出了实验验证。经过我们核对和调查，发现作者的模拟计算结果数据有误、还捏造了一套不存在的“实验”及其“实验数据”、以及恣意捏造出了几套用以检验模拟计算正确性的所谓“偏差”数据结果（表达为图形）。此外，两作者在建模和计算中在基本原理上出了低级的重大错误，忽视了喷射器临界背压的影响，从而使计算结果进一步远离正确。 2010 年 8 月，我向“ Energy and Buildings” 编辑部递交了揭发材料（附件 1 ），尽管编辑部回应积极，但他们至今还未得到作者的回应。 2010 年 11 月，该材料附在其他揭发材料后也一起交给了东华大学学术委员会。读者可仔细阅读附件 1 ，自己加以判断。附件 5 是沈、郭论文中的主要参考文献 B.J. Huang 的论文，供参考。 附件 2 说明： 郭建和沈恒根等在期刊 《低温与超导》 第 37 卷第 1 期（ 2009 年）上发表了论文 “喷射器结构改进方法及其 CFD 分析”。主要问题有二：其一是作者有意谎称 “ 提出了一种新的喷射器设计方法一 - 等马赫数梯度法”，事实是多年前早有人提出了该法；其二是故意修改数据，以掩盖不利的结果。附件 2 是写给《低温与超导》编辑部的揭发信。（至今未有结果） 附件 3 说明： 2009 年沈恒根指导郭建的博士论文 “ 太阳能喷射制冷系统新型喷射器工作特性的研究 ”通过答辩。这是一篇质量低下的学位论文，粗看下还够不上硕士论文的质量标准。稍微仔细一看，可发现通篇问题多多，当然最严重的还是“实验”和“数据”的令人不可思议的、明目张胆的造假。附件 3 是 2010 年 11 月交给东华大学学术委员会的揭发材料，简单罗列了该学位论文的主要问题。附件 6 是 郭建的博士论文，但是要用 CAJViewer 阅读器。 附件 4 ：沈恒根等在“ Energy and Buildings ”的论文原文，附件 5 ：参考文献 BJ.Huang 的论文原文，附件 6 ：郭建“博士论文”原文。

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太阳能的潜力有多少？

热度 3 yufree 2011-9-17 16:26

如果一个人对历史感触良多，那他一定对信息时代深恶痛绝。海量的信息，简单的推断与慢不下来的生活节奏会让人觉得每天过得很满但不见得充实，我们不停的创造信息、传播信息然后在遗忘的作用（遗忘不啻为进化史上最辉煌的里程碑）下建立一个个简单的索引，这个索引可以帮助我们很快的定位到想要的信息，只是信息的内容被简化被提纯，到最后一个适应信息时代的人可以很自豪地说：我构建了自己的知识体系骨架，如果必要我可以将其血肉丰满起来。 但是现实总是这样的：你以为建立了完善的知识体系并且也可以在给定的时间中将其丰满起来，但一旦一个知识点被丰满其原来的知识结构就会在很大程度上变构，不断的变构最终只会导致一个结论：我自知我无知。那么我们放弃掉知识结构的统一构架而仅仅采用知识点记忆又怎样？很简单，一团浆糊什么也分不清。这样我们的知识既不能步步为营的建立无联系的库也不方便用通览的方式将未深入了解的知识纳入一个现有体系，但其实这个二分是不严格的，因为多数人并不在乎使用哪种知识体系而更多的采用一种实用的观点来处理信息。但以上是从信息接收的角度出发的，如果是信息发布的角度又会有什么不同呢？ 事实上，我们过分习惯于被动，有 统计 显示对一个社交网站而言，只有大约1%的用户产生了其主要的内容，这很大程度符合了我们少说多做的习惯，但对个人而言，尝试发布信息对于锻炼思考很有帮助的，因为优质的内容不总是天生的，经过自己的思考与加工是很重要的。但有一种行为要与区别对待，那就是单纯的转载与分享，其实分享的东西不见的是你感兴趣的，更大程度上是你想让别人认为你感兴趣的，而那些躺在你evernote或收藏夹亦或是新建文件夹（n）中的才真正代表你的趣味，而是否不断地追求表里一致应当是判断一个人是否真的可靠的简单标准（注意这里我使用了简化的推断，而这正是我所深恶痛绝的时代特征之一（但这不代表它没用，但这里已然跑题了，我这句想传达的意思是信息的整体自我处理加工应当是知识管理中不可或缺的一部分））。只有交流才会有新信息（不见得有价值）产生，而鹦鹉学舌不会，因此我打算恢复更新博文的习惯，更多更新一些我所在领域内感觉有意思的发现，每篇文章字数不会太长，这是否会给我带来信息处理的负担我不清楚，但起码在这一时刻我认为利大于弊。 今天从est上看到一篇刚发表的关于太阳能的文章，DOI: 10.1021/es200635x，是一篇关于温度对太阳能光电潜力影响的文章，这篇文章的亮点在于作者对光电系统的理解，光电转化大都与电子空穴什么的有关系，而这一系统又明显受温度影响，高温不利于光电转化的但同时高温却可能有利于热电转化。换句话讲，太阳光的高频波段有利于光电效应但其不需要热环境，低频波段有利于热电转换但对光伏材料不利，这样我们可不可以构建一个分频利用太阳能的能量转换器呢？先不走远，回到这篇文章上我们可以清晰地看出高海拔区域发展基于光伏材料的电力行业要优于热电行业，之所以关注光伏材料也是因为这货环境影响要小，更有可能获得更高的转化率。最后，给出这幅光伏材料受温度影响的全球图片相信这对新能源的投资决策会有一定的帮助。

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最近老是“欲辨已忘言”

热度 8 outcrop 2011-9-8 13:21

最近偶尔有一些想法，打算写下来，但又静不下来写。经常是点击了博文的“发布”连接，写了几句，觉得思路太乱，又关掉了。虽然零散，还是记录一下。 关于发发的炉子 前几天和发发聊到他的炉子，感觉是一个有价值和潜力的项目。由此发散想到了农村能源自给自足的问题，进一步想到可再生绿色能源精细化、模块化的可能性。比如为什么不尝试把有机物（如木柴等），给粉碎，如同蜂窝煤般标准化起来？为什么不制定一个统一各种能源（如太阳能、沼气、木柴等）的接口标准？能源本身，应该也可以走向精细化。 关于科学网不同层次博主的话题特点 抱怨、憧憬、迷茫、挑战、基金、科研体制、社会体制……不同层次的博主，关注的话题不同。本来有一个初步的感觉，不过没认真的分析数据，也就不写了。 关于博客未来的定位 三个月前（6月2日）给自己的博客立下了一个简单的原则 《 给写自己写博文立下一个原则 》 ；这三个月来，基本做到了文中的三点要求。接下来也许该给博客做一个更合适的定位。

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[转载]海峡两岸新能源技术研讨会

yiking 2011-8-25 02:48

海峡两岸新能源技术研讨会将于2011年10月8日至17日在湖北武汉召开。此次研讨会的宗旨在于，增进两岸教育届人士、尤其是青年学生对祖国悠久历史和传统文化的交流与了解，加强对双方共同感兴趣的未来可持续发展的新能源技术领域的教育和研究的探索与合作。纵观现今新能源发展之多样化及系统集成之必要性，本研讨会将广邀新能源各研究领域之专家与会，期望借此机会做交叉学科交流，并为将来跨海峡新能源研究合作奠定基础。欣逢辛亥百年，作为辛亥革命爆发地的武汉，我们邀请新能源领域的台湾师生来武汉参加本次研讨会，也具有历史意义。同时，第12届全国氢能会议暨第4届两岸三地氢能研讨会也将于2011年10月14日至17日在武汉隆重举行，这将为海峡两岸新能源技术研讨会增辉添彩。 会议网址： http://energy.whut.edu.cn/ 海峡两岸新能源技术研讨会欢迎您！

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[转载]美拟建800米高太阳能巨塔可为20万户供电(图)

热度 1 scientister 2011-8-1 13:32

美拟建800米高太阳能巨塔 　　中新网7月31日电 自日本福岛核危机爆发后，全球响起一片反核能声音，发展再生能源的呼声甚高。据香港《文汇报》31日报道，澳洲一家能源公司打算在美国亚利桑那州兴建一个2，625呎(约800米)高的烟囱型太阳能发电塔，预期可为20万户供电。公司称，这座全球第2高的巨塔无需用水或燃油，不会制造温室气体，非常环保，更能为美国创造1500个职位。 　　澳洲能源公司Enviro Mission计划兴建的巨塔，位于凤凰城以西130哩的沙漠地区，其高度是美国帝国大厦的两倍，仅矮过全球最高楼迪拜哈利发塔(约828米)，亦是全球首座以烟囱吸收太阳能的设施。 　　巨塔直径接近一个足球场，底部基地直径逾2哩。基地设计类似温室，于沙漠高温下，被困的气体升至摄氏90度后会向上升，形成巨大风力，为巨塔内的32个涡轮机发电。 　　 耗资7.5亿美元 预计2015年竣工 　　Enviro Mission主席戴维表示，发电过程非常良性，毋须水、危险的高温，也没有太阳能玻璃反弹的“死亡射线”。他又称，由于沙粒在日间吸收了过量热力，于夜间能令气体变暖，持续供电。 　　Enviro Mission正与亚利桑那州商议土地协议，并已与南加州公共电力机构签订30年的购电协议。若计划顺利，公司计划在墨西哥、印度、澳洲及亚利桑那州等地区，兴建更多同类设施。计划预期于2015年初竣工，但要筹集7.5亿美元成本并非易事，论经济效益亦不及煤炭和天然气等较便宜的能源。有环保分子担心外形吓人的巨塔，会影响候鸟及当地野生动物。

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[转载]亥姆霍兹与美国国家可再生能源实验室达成合作开发太阳能协议

热度 1 Helmholtz 2011-7-23 10:31

柏林 20116 月 23 日 - 亥姆霍兹联合会和美国国家可再生能源实验室今天签署了一项关于加强合作、克服太阳能研究领域的缺陷、加速开发新技术的合作协议。 该协议由这两个组织的代表在柏林签署。美国大使馆副大使 格雷格 . 戴那维（ Greg Delawie ）、联邦教育与研究部议会国务秘书托马斯 . 雷切尔 ( Thomas Rachel ) 也出席了签字仪式。 “今天，两家杰出的科研机构决定在光伏发电和太阳能热能发电领域携手合作，推动科研进展”，亥姆霍兹联合会主席于尔根 . 米勒克 教授。 太阳能资源丰富，但为了将其经济地转换成电能，光伏电池和太阳能热能模块都还需要提升效率和更便宜地生产。为了实现这一目标，研究人员正在尝试借助纳米结构材料和创新模块架构的新办法。在亥姆霍兹联合会方面参与项目的单位包括德国航空航天中心（ DLR ），于利希研究中心和亥姆霍兹柏林材料与能源中心。在 HZB 和于利希研究中心的工作重点是放在新的薄膜太阳能电池材料方面。德宇航的研究人员则致力于优化太阳能热能利用的模块，这些模块现已在商业上被用于建设大型的太阳能热电站。德国航空航天中心的专家也正在开发新的热存储系统，从而可以把白天的积热留作夜间使用，从而实现不间断的电力保障供应。 这项 备忘录由国家再生能源实验室主任丹 . 阿维祖（ Dan Arvizu ）与德国亥姆霍兹联合会三个科研机构的代表 – 于利希研究中心、德国航空航天中心（ DLR ）和亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心共同签署。“在这项协议中，各方承诺将要发掘材料和技术的潜力，打好下一代太阳能电池和太阳能燃料的基础”，国家再生能源实验室主任阿维祖说。

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纸上太阳能电池

热度 1 毛宁波 2011-7-13 06:30

The sheet of paper looks like any other document that might have just come spitting out of an office printer, with an array of colored rectangles printed over much of its surface. But then a researcher picks it up, clips a couple of wires to one end, and shines a light on the paper. Instantly an LCD clock display at the other end of the wires starts to display the time. Almost as cheaply and easily as printing a photo on your inkjet, an inexpensive, simple solar cell has been created on that flimsy sheet, formed from special “inks” deposited on the paper. You can even fold it up to slip into a pocket, then unfold it and watch it generating electricity again in the sunlight. Graduate student Miles Barr hold a flexible and foldable array of solar cells that have been printed on a sheet of paper. Photo: Patrick Gillooly The new technology, developed by a team of researchers at MIT, is reported in a paper in the journal Advanced Materials , published online July 8. The paper is co-authored by Karen Gleason, the Alexander and I. Michael Kasser Professor of Chemical Engineering; Professor of Electrical Engineering Vladimir Bulović; graduate student Miles Barr; and six other students and postdocs. The work was supported by the Eni-MIT Alliance Solar Frontiers Program and the National Science Foundation. The technique represents a major departure from the systems used until now to create most solar cells, which require exposing the substrates to potentially damaging conditions, either in the form of liquids or high temperatures. The new printing process uses vapors, not liquids, and temperatures less than 120 degrees Celsius. These “gentle” conditions make it possible to use ordinary untreated paper, cloth or plastic as the substrate on which the solar cells can be printed. It is, to be sure, a bit more complex than just printing out a term paper. In order to create an array of photovoltaic cells on the paper, five layers of material need to be deposited onto the same sheet of paper in successive passes, using a mask (also made of paper) to form the patterns of cells on the surface. And the process has to take place in a vacuum chamber. The basic process is essentially the same as the one used to make the silvery lining in your bag of potato chips: a vapor-deposition process that can be carried out inexpensively on a vast commercial scale. The resilient solar cells still function even when folded up into a paper airplane. In their paper, the MIT researchers also describe printing a solar cell on a sheet of PET plastic (a thinner version of the material used for soda bottles) and then folding and unfolding it 1,000 times, with no significant loss of performance. By contrast, a commercially produced solar cell on the same material failed after a single folding. “We have demonstrated quite thoroughly the robustness of this technology,” Bulović says. In addition, because of the low weight of the paper or plastic substrate compared to conventional glass or other materials, “we think we can fabricate scalable solar cells that can reach record-high watts-per-kilogram performance. For solar cells with such properties, a number of technological applications open up,” he says. For example, in remote developing-world locations, weight makes a big difference in how many cells could be delivered in a given load. http://web.mit.edu/newsoffice/2011/printable-solar-cells-0711.html

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[转载]全球首台不用蓄电池太阳能疫苗保存箱在海尔诞生

nooney1986 2011-7-5 14:14

2011 年 6月1日， 全球首台完全不用蓄电池的太阳能疫苗保存箱 HBC-60在海尔问世，彻底超越通过电力和燃油驱动的传统保存箱，真正实现了低碳节能，绿色环保；同时在电力稀缺的偏远地区发挥重要作用， 成为全球保存箱领域跨时代的创新产品 。该产品 同时通过 PQS认证（世界卫生组织关于性能、质量、安全专业认证），成功入选世界卫生组织（WHO）采购目录， 获得了全球医疗卫生市场在疫苗储存领域的“通行证”。 目前，全球只有海尔太阳能疫苗保存箱完全依靠太阳能供电，不用蓄电池，它通过高效太阳能板配合优化的电控系统，保证疫苗保存箱的正常运转。由于箱内多层冰排蓄冷，遇到阴雨天气， 可以确保箱内温度在 72小时内保持稳定。 该产品已经参与 UNICEF（联合国儿童基金会）项目投标，将为气候恶劣的南美、非洲等地的妇女、儿童提供更安全、更可靠的卫生免疫 服务。

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[转载]中国赌定要使用太阳能

AIPBeijing2010 2011-6-24 15:23

By Sara Goudarzi on June 17, 2011 4:12 PM | Source License: Attribution 2.0 Generic Author: hinkelstone Officials in China have announced that the country is expected to double its solar capacity from five to 10 gigawatts by 2015. China is a leading producer of solar panels most of which are exported to other countries. Currently, most of the country's power comes from coal, followed by crude oil and hydro power but the drop in the price of the solar energy, which is about 10 to 20 percent every year, could change this equation significantly. "This is to say in 2015 the cost of supplying solar electricity is basically about the same as our electricity fees right now," says Hao Guoqiang, vice president of the Shanghai Solar Energy Research Center. "That will be an era whereby solar energy is used on a large scale." Such shift in energy source could have a significant environmental impact by a country that is currently the largest consumer of coal and the largest carbon dioxide emitter in the world. And if the drop in the price of solar energy continues, clean energy sources will hopefully tip the scale in other large CO 2 emitters, such as the United States, European Union and Russia. Categories : Conservation , Policy Tags : carbon dioxide , china , CO2 , coal , crude oil , electricity , hydro , Shanghai Solar Energy Research Center , solar , solar energy , solar panels

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Elsevier《太阳能材料和太阳能电池》SCI发文统计与投稿指南

wanyuehua 2011-6-19 08:04

Solar Energy Materials and Solar Cells 《太阳能材料和太阳能电池》荷兰 ISSN:0927-0248 ， 1979 年创刊，全年 12 期， Elsevier Science 出版社， SCI 、 EI 收录期刊， Elsevier 出版集团（ ELSEVIER SCIENCE BV, PO BOX 211, AMSTERDAM, NETHERLANDS, 1000 AE ）出版， 1992 年 入选 Web of Science 的 Science Citation Index 和 Science Citation Index Expanded ，目前在 SCI 数据库可以检索到该期刊 1992 年的第 25 卷第 1 期到 2011 年的第 95 卷第 7 期共 4810 篇论文。 该刊 SCI 2005 年影响因子 2.002 ， 2006 年影响因子 2.321 ， 2007 年影响因子 2.002 ， 2008 年影响因子 2.788 ， 2009 年影响因子 3.858, 2009 年 5 年期影响因子 3.854 。 2009 年 JCR 能源与燃料排名第 8 位（ 71 种）、 Q1 （一区），材料科学（多学科）排名第 36 位（ 214 种）、 Q1 （一区）。 说明：影响因子的四分位区间是指将一个学科领域内所有期刊影响因子大小顺序排列后，将所有期刊分成四等份，从而形成四个区间并分别标记为 Q1 ， Q2 ， Q3 ， Q4 。 SCI 收录该刊的 4810 篇文章包括学术论文 3524 篇、会议论文 1113 篇、社论 57 篇、评论 46 篇、通讯 39 篇、更正 20 篇等。 4810 篇文章的作者涉及 101 个国家与地区，主要国家与地区分布：日本 819 篇，美国 573 篇，德国 569 篇，印度 433 篇，中国 425 篇（其中台湾地区 111 篇），韩国 261 篇，法国 221 篇，墨西哥 199 篇，澳大利亚 182 篇，西班牙 175 篇，瑞典 165 篇，意大利 163 篇，英国 130 篇，瑞士 117 篇，荷兰 102 篇，比利时 80 篇，土耳其 72 篇，丹麦 70 篇等。 4810 篇文章的作者单位涉及 2443 个研究机构，在该刊发表论文最多的研究机构为墨西哥国立自治大学（ UNIV NACL AUTONOMA MEXICO ） 119 篇、澳大利亚新南维尔士大学（ UNIV NEW S WALES ） 96 篇、美国国家可再生能源实验室（ NATL RENEWABLE ENERGY LAB ） 88 篇、德国夫琅禾费太阳能系统研究所（ FRAUNHOFER INST SOLAR ENERGY SYST ） 87 篇、瑞典乌普萨拉大学（ UPPSALA UNIV ） 75 篇、日本产业技术综合研究所（ NATL INST ADV IND SCI TECHNOL ） 74 篇、中国科学院（ CHINESE ACAD SCI ） 72 篇。 中国学者在 《太阳能材料和太阳能电池》 （ Solar Energy Materials and Solar Cells ）期刊上发表论文的单位有中国科学院（ Chinese Acad Sci ） 72 篇，浙江大学（ ZHEJIANG UNIV ） 22 篇、清华大学（ TSING HUA UNIV ） 22 篇、北京大学（ PEKING UNIV ） 16 篇，中国科学技术大学（ UNIV SCI TECHNOL CHINA ） 15 篇、上海交通大学（ SHANGHAI JIAO TONG UNIV ） 14 篇、南开大学（ NANKAI UNIV ） 12 篇等。 4810 篇文章共被引用 57,051 次 （其中 2007 年被引用 4652 次、 2008 年被引用 6279 次、 2009 年被引用 7845 次， 2010 年被引用 10149 次， 2011 年被引用 7086 次）， 平均引用 11.86 次 ，年均引用次数 2852.55 ， H 指数为 77 （有 77 篇文章每篇最少被引用 77 次以上）。 《太阳能材料和太阳能电池》 （ Solar Energy Materials and Solar Cells ）投稿指南 刊载光电、光热和光化太阳能转换的材料科学问题，以及太阳能电池的理论、技术、应用、相关经济问题的研究论文，涉及有关的固体物理学、冶金学、陶瓷学、光学和电化学等。 随着太阳能电池的研究逐渐热门，这个杂志的影响因子也是暴发户式的增长，审稿较快，见刊也很快，对文章要求也比较宽松，有适当的新意就很容易被接收。语言方面也不是苛刻。平均 3 个月的审稿周期，投稿平均命中率为 50% 。 网址： http://www.sciencedirect.com/science/journal/09270248 编委会： http://www.elsevier.com/wps/find/journaleditorialboard.cws_home/505675/editorialboard 作者指南： http://www.elsevier.com/wps/find/journaldescription.cws_home/505675/authorinstructions 在线投稿： http://ees.elsevier.com/solmat/ 该刊在 SCI 数据库被引最多的 10 篇论文： 1. 标题 : A review on highly ordered, vertically oriented TiO2 nanotube arrays: Fabrication, material properties, and solar energy applications 作者 : Mor GK, Varghese OK, Paulose M, et al. 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 90 期 : 14 页 : 2011-2075 出版年 : SEP 6 2006 被引频次 : 482 2. 标题 : Electrochromic tungsten oxide films: Review of progress 1993-1998 作者 : Granqvist CG 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 60 期 : 3 页 : 201-262 出版年 : JAN 31 2000 被引频次 : 458 3. 标题 : A brief history of the development of organic and polymeric photovoltaics 作者 : Spanggaard H, Krebs FC 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 83 期 : 2-3 页 : 125-146 出版年 : JUN 15 2004 被引频次 : 428 4. 标题 : Organic photovoltaics: technology and market 作者 : Brabec CJ 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 83 期 : 2-3 页 : 273-292 出版年 : JUN 15 2004 被引频次 : 407 5. 标题 : Low band gap polymers for organic photovoltaics 作者 : Bundgaard E, Krebs FC 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 91 期 : 11 页 : 954-985 出版年 : JUL 6 2007 被引频次 : 380 6. 标题 : Stability/degradation of polymer solar cells 作者 : Jorgensen M, Norrman K, Krebs FC 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 92 期 : 7 页 : 686-714 出版年 : JUL 2008 被引频次 : 373 7. 标题 : Intrinsic microcrystalline silicon: A new material for photovoltaics 作者 : Vetterl O, Finger F, Carius R, et al. 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 62 期 : 1-2 页 : 97-108 出版年 : APR 15 2000 被引频次 : 305 8. 标题 : Low cost photovoltaic modules based on dye sensitized nanocrystalline titanium dioxide and carbon powder 作者 : Kay A, Gratzel M 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 44 期 : 1 页 : 99-117 出版年 : OCT 30 1996 被引频次 : 297 9. 标题 : Fabrication and processing of polymer solar cells: A review of printing and coating techniques 作者 : Krebs FC 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 93 期 : 4 特刊 : Sp. Iss. SI 页 : 394-412 出版年 : APR 2009 被引频次 : 286 10. 标题 : Highly efficient photon-to-electron conversion with mercurochrome-sensitized nanoporous oxide semiconductor solar cells 作者 : Hara K, Horiguchi T, Kinoshita T, et al. 来源出版物 : SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS 卷 : 64 期 : 2 页 : 115-134 出版年 : SEP 30 2000 被引频次 : 256

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净零能源，向艺术转型

techne 2011-6-8 14:48

此文已刊登于《世界科学》杂志，此处为未经编辑修改的译稿原文。 February 15, 2011, 11:07 am 净零能源，向艺术转型 作者：科克.约翰森（KIRK JOHNSON） 王 键（译） 　　科罗拉多金城（Golden），纽约时报光电小组的帕特里克.安德雷德（Patrick Andrade），在国家再生能源实验室的新型高效办公建筑的屋顶上接收第一缕阳光。 　　在脚踏实地的工程师和敏于设计的建筑师之间的浪漫关系，以及通常并非如此的“紧张”，被编织进每一座伟大的建筑结构。 　　我在科罗拉多金城的国家再生能源实验室的新型高效办公建筑中度过了最近的日子，为了报道这篇文章，但一个疑问不断出现：有没有一个地方，在那里，纯粹的功能被压缩和凝练成1000个微小数字驱动的决策，成为艺术？ 　　价值6400万美元的研究资助建筑，由该实验室的上级机构，能源部，于去年作为一种物理权利声明而开放，通过把现场能源生产（屋顶太阳能）复合于对每处细节的极度关注：作为800名工程师、管理人员和支援团队的工作场作，这座建筑是如何节省和吸吮能量的，它的办公空间能够以净零能源进行驱动。 　　由此产生的组合意味着带给施工者和建筑师以灵感，围绕着这一理念：净零能源建筑的使用不但是可实现的，而且是成本适当的，甚至是第一流的。对于建筑学的批评思潮来说，这呈现出一个新的调色板。 　　例如，一个路人如何判断最初看来很像是在该座建筑的庭院里的一座有趣的雕塑？实际上它却是一部巧妙伪装过的空气净化的通风装置，为基地的数据中心提供自然冷却。其特别之处在于形式，还是在于功能？ 　　或者，这座建筑的支承柱怎么样，用回收利用的天然气管道来建造，并且暴露在外以便对来访者和雇员一览无余？这些支承柱，出于粗糙的功利目的而建造，现在表现出一种不同的目的，它们是以传统的感受而美丽，或者它们只是这么引人入胜因而在回想起它们的故事时才变得美丽？ 　　该项目的首席建筑师，理查德.L.范.卢尔特（Richard L. Von Luhrte），表示他相信在建筑物日复一日的功能中，在努力推动建筑物达成净零能源利用目标的人类居住者和自动化系统之间的通信和反馈系统中，也可以存在着美感。实验室的官员说，他们认为下一年度将实现该目标，届时一个第三翼（third wing）以及停车场的结构将会完成。 　　“这是一座当它开心时会告诉你的建筑”，范.罗尔特先生说，他是RNL设计（RNL Design），一家位于丹佛的公司的总裁。 　　而且或许这还是另一种思考建筑学的新方式，如果该实验室的理念扑捉住了在办公设计中的节能方式——建筑物的交流沟通很好么？它是不是个很好的健谈者？

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发发的最新发明，欢迎莅临参观、检验、投资、推广

热度 53 famingkuang 2011-5-19 05:50

生柴猛火炉 视频1，两斤半柴火是怎样燃烧80分钟的！ 视频2，到底猛火有多猛？ 视频3，刚从山上砍回来的生柴能燃烧吗？ 视频4，燃烧生树叶看看效果怎样？ 视频5，俗话说独柴难烧，独子难教，真是这样的吗？ 发发出身农村，所以对农民情有独钟，现在过的也是地道的农民式生活，吃的是猪肉是自家养的、鸡蛋是自己（母鸡）生的 、青菜是自己（嘿嘿，是发妻）种的 、柴火是自己（也是发妻哦）上山砍的 、连烧的灶都是自己发明的 。 发发从小就动手能力特强，小学时，上学的时候经常背一把柴刀在屁股后面去学校（课本是全校最烂的？ 小发发现在的课本也一样一样的烂，难道是遗传？ ），晚上回家偶尔会砍根竹子或柴火回家，学校离家有5、6里远，而且还要翻过一座相对高度在500米以上的山，虽然同村有好几个学生，但发发更多的是喜欢做独行侠。发发的第一件被妈妈记住了的作品是木板床，那是发发读初一暑假期间的事，那年发发利用自家的木工工具一口气做了两张木床，虽然难看点，但是超强结实，缺点就是短了点，我姨夫每次来我家晚上就只能斜对角睡觉啦 。高中的时候做过天文望远镜、针孔照相机、组装过收音机（上课时经常走野，物理老师很生气没少挨批评过 ），这些都算不了什么，最可恨的是竟然把学校化学实验室里的仪器搬到大礼堂台下去，经常半夜起来做实验，至今还记得其中的一个是淀粉转化葡萄糖的实验。最危险的实验是高一暑假刚放假，别的同学都回家了，发发独自一人在寝室里做电解水实验，不小心短路，差点把寝室给烧了，说到“烧”字，我不得不说另一件事，那是高三夏夜的某一个晚上，寝室里已经息灯了，在床头上点蜡烛看书，不知什么时候睡着了，蚊帐也点着了，幸亏被别的同学喊醒，才及时扑灭了大火，挽救了几十条生命。明里发发是好学生，可暗地里却是大大的坏学生哦 ，大家千万别告诉俺高中时的学校或老师哦 。 闲话少谈，言归正传，还是谈发发的最新发明吧。 话说，1990年的某一天，也就是发发大学毕业后的第二年，老师发发走在街上，被街边的表演迷住了，迷住发发的除了美女外还有一个神奇的炉子，表演者先把木柴往水里一泡，然后才放进炉子里，从上面点火，一点点的柴火烧了好久，而且无烟，对于从小烧柴做饭的发发来说，简直太有诱惑力了，只可惜价钱太贵，三百来块一个，那年发发的工资才每月一百六十多块呢，最终还是舍不得给俺爸俺妈买一个。但那个炉子的种子从此就在发发的心里种下了。 97年发发从学校出来后，首先开的是煤炉厂，从此后就农民的灶结下了不解之缘。 以上是这个本发明的引言部分。 看不到的朋友可以上土豆网观看，地址是： 视频１ http://www.tudou.com/programs/view/KHVluJarG9U/ 视频２ http://www.tudou.com/programs/view/atWVPXic1sE/ 视频３ http://www.tudou.com/programs/view/7vlQaURHiTg/ 视频４ http://www.tudou.com/programs/view/gOfVbd3wa5Q/ 视频５ http://www.tudou.com/programs/view/NmXAm9J1kWc/ 所有视频都是用电脑上的摄像头拍摄的，用了magic camera的免费试用软体，所以屏幕上方有抹不去的水印，对不起大家。 本生柴猛火炉用到的最重要的专利技术是发发刚申请不久（现在已经进入公告前的准备阶段）“双门双控二次进风完全燃烧技术”专利申请号：2011100896222。您所看到的这个炉子发发还申请了另两个实用新型专利。 在“双门双控二次进风完全燃烧技术”指导下，发发还发明了另两种非常实用的炉子，一种是夏天坐在旁边炒菜不热，冬天却可以烤火可以用“冬暖夏凉”来形容；还有一种是带有水箱以吸收烟气余热的，节能效果非常惊人哦 。这两种炉子由于尚未申请专利，不便在此公开，请各位见谅。 简单实用是发发发明的方向，这几款发明都是价格低廉，广受农民喜爱的产品，今天大家看到的这个产品，农民朋友用打一天工的钱就可以买一个回家了。 联系方式 电话：13978351588 邮箱： famingkuang@yahoo.cn;famingkuang@sina.com;famingkuang@126.com 地址：桂林市秀峰区甲山乡龙泉村，公交线路：21路终点站（绢纺厂站）下即到。

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[转载]云师大拟建中英太阳能研发中心

jinhejiang 2011-5-3 16:18

· 　　云南网讯 （记者 自建丽） 4 月 27 日 ，云南师范大学（云师大）在呈贡新校区举行与 Gehan Amaratunga 院士合作协议签字仪式暨特聘教授聘请仪式，聘请 Gehan Amaratunga 教授作为云师大特聘教授、拟建的 “ 太阳能转化 ― 存储材料与器件中 ― 英联合研究开发中心 ” 　　根据协议内容，云师大将利用 Gehan Amaratunga 教授在国际太阳能开发利用及相关研究领域（如纳米太阳能材料、器件与电力电子系统等）的造诣和影响力以及良好的人才培养条件，与其共同构建具有国际水平的研究开发平台，开展太阳能及相关的纳米材料、器件与电力电子系统等核心技术研究开发，带动和促进云师大人才的培养和学术水平提高，促进太阳能利用成果的成果产业化，共同打造在国内外具有竞争优势的研究开发平台。此外， Gehan Amaratunga 教授将通过到云师大工作或接受云师大访问学者或短期培训、攻读学位、进入博士后流动站工作的人员等形式，指导和培养 1―2 名博士、硕士研究生或科研骨干。 　　云师大党委书记叶燎原表示， 太阳能利用 是人类在发展清洁能源、节能减排方面的重要内容，与 Gehan Amaratunga 教授合作是云师大把握国家战略发展机遇，增强学习国际化办学实力、提升科技竞争力和影响力、深化云师大国际科技合作与交流的重要举措。 　　据了解，近年来，云师大在能源学科及合作的相关研究领域，拥有可再生能源先进技术与制备教育部重点实验室、国家太阳能热水器质检中心、云南省农村能源工程重点实验室、云南省高校太阳能工程研究中心等多个研究开发平台， “ 西部高原地区太阳能有效利用及可持续开发研究创新团队 ” 。此外，太阳能研究所作为技术支持单位还参与了目前我国最大的 太阳能光伏电站 ―― 石林 166 兆瓦太阳能光伏电站的规划、设计与建设。 　　 Gehan Amaratunga 教授简介： 　　 Gehan Amaratunga 教授是国际上电子、电力和能源方面的著名专家，是剑桥大学工程系第 1966 名教授、英国皇家工程院的资深会员， 2004 年成为英国皇家工程院院士。他在太阳能发电与电力转换系统、新能源储能与能量捕获、新型电力电子器件等多个方面有很深的造诣。在相关领域发表了 450 余篇论文，拥有 22 项专利， 2007 年曾获得英国皇家工程技术杰出贡献奖的银质奖章，其研究一直处于国际前沿地位。 window.HLBath=1; 来源：云南网

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立委的课题：如何让计算机回答这类问题？

热度 4 liwei999 2011-4-25 00:41

立委的课题：如何让计算机回答这类问题？ 作者: mirror (*) 日期: 04/23/2011 17:54:52 话题在这里 以后太阳能发达了，家 庭用电标准是不是应该改用低压点？ 其思路是这样的： Quote 当年爱迪生就是想用低压直流电，当时不现实，以后就可以实现了。以后家庭低压电器会越来越多，计算机，音响，LED电视，LED灯，大量的充电池。从高压电转化到低压直流电要浪费50%，而太阳能电池本来就是低压电，现在要转换成高压电。以后家庭电器干脆都改成低压电器，安全而省电了。 如果立委的人工智能系统能够回答上述的问题，整个教育体系可能要发生根本的变化。因为所谓的教育体系，不外乎是让人们能够靠各自的人脑来作出上述问题的思考和判断。 都说思考要分文科理科，但是日常生活中的问题很多是不分科的。在主张“以后家庭低压电器会越来越多，计算机，音响，LED电视，LED灯，大量的充电池”时，不妨思考一下一个家庭中用电量（功率）的组成和时间分布。这个“抽象”很重要，因为这样的数据反映出了用电的本质，而低压电器的多寡不过是个表象。此乃第一。第二，“从高压电转化到低压直流电要浪费50%”是否属实？如果是真的话，能否克服损失，提高转换效率呢？第三，单结电池的低压并不能说明不能靠串联得到高压，因此“太阳能电池本来就是低压电”并不能成为“以后家庭电器干脆都改成低压电器”的理由。 前边提到“抽象”思考很重要，因为用电器的多寡并不是问题，本质在于用电量的多少。同时具体思维也很重要。主张“干脆都改成低压电器”的时候就需要思考不用220V的话，这个电压究竟要定在多少伏上呢？20V如何？这样一来，就意味着获得同样的电力需要电流加大十倍。因此电线的截面积也需要扩大十倍。换成电线直径，大约要粗三倍的样子。不知道人们对吸尘器电线粗细的感觉如何，再粗三倍是否可以容忍。 这样的问题作为高考试题应该不错。题目就叫做说说对以下文字的理解，并给出一个400字的评述。 ---------- 就“是”论事儿，就“事儿”论是，就“事儿”论“事儿”。

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科技革命是人类社会的一种病变

热度 1 ibc 2011-4-23 22:54

科技革命是人类社会的一种病变，技术的爆炸性发展与癌细胞的飞速扩散相当，最终的结果都是耗尽有机体的养分，破坏器官，导致其寄宿体的死亡。 我们应该放弃那些“粗暴的”技术，如化石能源和核电，保留“温和的”技术，如太阳能和小水电。我们应该将那些大中城市解散，将人们分布于自给自足的，采用温和技术的小村镇，建立新型的“新农业社会”。

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[转载]太阳能IV曲线图

热度 1 xiaxue0414 2011-4-23 11:14

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[转载]什么是AM1.5? 太阳能标准测试条件AM1.5、1000W/m2、25℃解释

xiaxue0414 2011-4-23 11:13

1 、标准测试条件 AM1.5 、 1000W/m2 、 25 ℃ 解释？ http://hi.baidu.com/photovoltaic AM1.5 、 1000W/m2 、 25 ℃ 是 IEC61646-- 地面用薄膜型光伏组件设计和定型 (GB/T18911-2002) 的测试标准。也是 GB/T11011-1989-- 非晶硅太阳电池电性能测试的一般规定的测试标准。 AM 的意思是 air-mass （大气质量）， 定义是： Path-length through the atmosphere relative to vertical thickness of the atmosphere ，就是光线通过大气的实际距离比上大气的垂直厚度。 AM1.5 就是光线通过大气的实际距离为大气垂直厚度的 1.5 倍。 http://hi.baidu.com/photovoltaic 1000W/m2 是标准测试太阳电池的光线的辐照度。 25C 就是在 25C 的温度下工作。太阳电池效率会随温度升高有一定下降，它在使用时温度会升高，再由温度系数就可以得出他工作时的电压电流和输出功率 。 2 、为什么会有光致衰减（ S-W 效应）? http://www.a-sipv.com 光致衰减也称 S-W 效应。 a-Si ∶ H 薄膜经较长时间的强光照射或电流通过，在其内部将产生缺陷而使薄膜的性能下降，称为 Staebler-Wronski 效应（ D.L.Staebler 和 C.R.Wronski 最早发现的）。 　　对 S-W 效应的起因，至今仍有不少争议，造成衰退的微观机制也尚无定论，成为迄今国内外非晶硅材料研究的热门课题。总的看法认为， S-W 效应起因于光照导致在带隙中产生了新的悬挂键缺陷态 ( 深能级 ) ，这种缺陷态会影响 a-Si ∶ H 薄膜材料的费米能级 Ef 的位置，从而使电子的分布情况发生变化，进而一方面引起光学性能的变化，另一方面对电子的复合过程产生影响。这些缺陷态成为电子和空穴的额外复合中心，使得电子的俘获截面增大、寿命下降。 http://hi.baidu.com/photovoltaic 　　在 a-Si ∶ H 薄膜材料中，能够稳定存在的是 Si-H 键和与晶体硅类似的 Si-Si 键，这些键的键能较大，不容易被打断。由于 a-Si ∶ H 材料结构上的无序，使得一些 Si-Si 键的键长和键角发生变化而使 Si-Si 键处于应变状态。高应变 Si-Si 键的化学势与 H 相当，可以被外界能量打断，形成 Si-H 键或重新组成更强的 Si-Si 键。如果断裂的应变 Si-Si 键没有重构，则 a-Si ∶ H 薄膜的悬挂键密度增加。为了更好地理解 S-W 效应产生的机理并控制 a-Si ∶ H 薄膜中的悬挂键，以期寻找稳定化处理方法和工艺， 20 多年来，国内外科学工作者进行了不懈的努力，提出了大量的物理模型，主要有弱键断裂 (SJT) 模型、 “H 玻璃 ” 模型、 H 碰撞模型、 Si-H-Si 桥键形成模型、 “defect pool” 模型等，但至今仍没有形成统一的观点。 http://www.a-sipv.com 3 、晶体硅太阳电池使用寿命、衰减趋势、衰减率？ http://www.a-sipv.com 常规晶体硅太阳电池使用寿命一般承诺 20 或 25 年（一般组件出厂有质保书，保证什么时候衰减到多少），晶体硅太阳电池片由于晶体生长过程中引入杂质，对电池片的初期光照会导致其中的掺杂剂和氧、铁等杂质形成复合中心，从而使硅片的少子寿命降低，引起电池转换效率下降，发生较大幅度的光致衰减。另外还与封装材料的退化有关。 http://hi.baidu.com/photovoltaic

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基于余热回收的储能技术

kejidaobao 2011-4-21 15:51

能源是人类社会生存的物质基础，能源的开发和利用是社会发展的动力，其水平又是人类文明的重要标志之一。中国作为世界上最大的发展中国家，人口众多，人均能源储备低，正面临着巨大的能源压力，提高能源利用效率、减轻环境污染越来越被政府重视和人们关注。 当前热能利用中的突出浪费是“降级使用”，即化石燃料直接燃烧，用于获取温度不高的热能，满足采暖、空调、干燥等生产生活需求，大量的低温余热被浪费。据调查，中国各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%—67%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%，节能潜力巨大。但在热能回收利用过程中，人们遇到了一系列需要加以解决的问题，如在许多能源利用系统中（太阳能系统、建筑物空调和采暖系统、冷热电联产系统、废热利用系统等）存在着供能和耗能之间的不协调性，造成了能量利用的不合理性和大量浪费。 从提高能源利用效率和节能的角度，基于热能贮存的热电热泵技术是缓解这一矛盾的可行途径。目前商用热电热泵芯片组在冷热端温差小于50℃时，单级热泵制热系数在1.5—7.0之间，并在级联情况下，还可获得更大的制热系数，当有余热可利用时系统热力特性会显著提高。 综合利用低温热能贮存和热电热泵技术，既可节省一次能源消耗，又可提高一次能源利用的终端用能效率，不但节约系统的初投资，对于电网负荷峰、谷时间段电价分计的地区，还可降低系统的运行费用。这种技术在工业废热回收和利用、电力的“移峰填谷”，将间断能源如太阳能、风能等转化为连续能源方面，以及工业与民用建筑和采暖空调的节能等领域具有广泛的应用前景，目前己成为世界范围内的研究热点。 《科技导报》2011年第11期17—20页刊登了湖南大学教授张泠的论文“主动式相变蓄热装置蓄/放热特性试验”，介绍了一种新型蓄热装置，研究结论对余热回收有一定的参考价值。本期封面图片由徐敏提供，意取绿色、环保，本期封面由金功博设计。 （本刊记者 代丽）

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评论博文“汽车用太阳能还有多远？”

热度 1 liwei999 2011-4-18 17:12

评论博文“汽车用太阳能还有多远？” 作者: mirror (*) 日期: 04/18/2011 01:02:52 从题目上看， 汽车用太阳能还有多远？ 是说用太阳能跑车的事儿。市面上的电动车的储电量是24度（kWh），行走距离是180km。如果不出远门的话，也算够用的。 如果用太阳能的话，这个费用要如何估算？这是个中心话题。文章作者认为“四千瓦就是8000美元，加上其它费用一万二千美元可以搞定”，因此比较乐观。镜某对此估算有些异议。首先充电设备不是有太阳电池就可以作到的。需要有个变电设备。这个变电设备的费用也不低。光电池的成本结构大约是1／3电池板，1／3变电设备，1／3施工费用。因为电池板要按20年使用期间来考虑，施工的成本不会很低。其次用车是在白天，充电要在夜间。弥合这个时间差需要有一套储电的设备。不然的话就是白天把电力卖给电厂，晚上再买来电力充电。 一家人这样用电当然合适。但是人数多了，结果很可能就大不一样了。就好比是京城里的汽车，车少的时代里有车很方便，但大家都有车后事态就不一样了。 作为系统的设计，很难设想大规模且低费用的系统。可能性高的是小规模低费用的体系。因此， 人类的低消费才是第一可宝贵的事态。维持高消费又要环保的思考，无疑是又做婊子又想立牌坊的奢望。 ---------- 就“是”论事儿，就“事儿”论是，就“事儿”论“事儿”。 这样的车子需要作小一些、轻一些才有可能实现这个数字指标。 作者: mirror (*) 日期: 04/18/2011 02:28:40 充电要少于30分钟才好。这些都是很难的指标。问题还是人的欲望。要车子做什么 ？就为了上班的话，没有必要用大车。但是人们不会这样想，一定要“兼顾”。这样就开个大车上下班了。 ---------- 就“是”论事儿，就“事儿”论是，就“事儿”论“事儿”。

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Tokai Challenger（东海挑战者）太阳能赛车

liwei999 2011-4-14 09:18

Tokai Challenger（东海挑战者）太阳能赛车 作者: mirror (*) 日期: 04/13/2011 19:28:16 这是一台2009年贯穿澳洲大陆太阳能赛车的冠军车。 其中一个技术就是 装在车轮里的马达 。不过这个车是三个轮，一个驱动轮在后，两个转向轮在前。3千公里大约30个小时跑完，时速100公里每小时。当然因为太阳能只能白天用，实际上需要跑3－4天。 这是日本的东海大学里一个学生社团的“作品”。参赛、拉赞助、设计等等事情都是以学生社团活动为主体。虽然赛车与实用车在设计上的思路不同，但是在技术概念上，赛车无疑是走在最前沿的。 不知道这个东海大学在世界大学里的排名位置。但是镜某认为至少在与这个赛车相关的领域里，他们是一流的。从有这样的学生社团到能在世界大赛中拿到名次，没有长期的积累恐怕不行。有道是：是骡子是马拉出来遛遛。国人要办世界一流的大学，参加这样的赛事儿也是个“捷径”。 ---------- 就“是”论事儿，就“事儿”论是，就“事儿”论“事儿”。

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日本福岛核危机对中国电动汽车发展的影响

热度 2 muchunyang 2011-4-9 10:29

一般认为，会导致以下连锁反应： 日本福岛核危机-全球核电建设低迷-中国谨慎建设核电-电动汽车电能来源依赖火电-失去电动汽车节能环保的意义！ ① 日本福岛核危机：引发全球在建、拟建核电项目的搁置。我国近年地震等地质灾害频发，因此，我国核电的发展将可能受到影响。 ② 中国的电能来源：主要以煤电为主（80%），其他（约20%）：核电、风电、水电、太阳能发电等。 ③ 而火电的煤炭利用效率（用于火力发电的煤炭占全年煤炭使用量的1/5左右）很低，首先煤炭转化为电能，再输送（电能损耗），再给电动汽车充电，电能再经机械转化为汽车的推动力，这个过程的能量损耗比直接采用内燃机（汽油或柴油，甚至是天然气、代用燃料，如酒精等）的效率要低。这意味着对环境的污染并没有实质改善，因此，也就失去了通过电机拖动方式代替内燃机推动方式的意义。 ④ 另外，电动汽车本身的技术也存在瓶颈，例如：电池技术、充电技术等。 因此，综合以上分析，可以预见，在短期内： a)内燃机仍然将作为主要的汽车动力来源方式，尤其是中重型商用车、客车，解决石油危机的可能方式有可能转向可再生的代用燃料内燃机； b)对于电动汽车的发展，可以考虑采用风能、太阳能的利用，但这受地理条件和气候的影响和限制； c)对于氢电池，存在储存和使用的安全问题，造价也高，而且氢的收集也是一个问题（不能依靠电能分解）。

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[转载]科学像花儿一样 浙大“材料微结构摄影比赛” 科学即美学

热度 1 沈海军 2011-4-2 16:15

图1：揭秘金字塔——新型硅基太阳电池原型器件 作品简介：本作品为新型单晶硅太阳电池原型器件的界面扫描电镜图片。将两种金属材料的纳米结构（薄膜和硅衬底之间以及薄膜表面的金属纳米结构）产生的表面等离子体激元与传统的单晶硅片表面织构化（单晶硅衬底腐蚀后得到的“金字塔”结构）相结合，共同增强电池的陷光作用，以期提高太阳能利用效率。　李喆（07级博士） 摄 图2：你是我的眼——铟掺杂氧化锌 作品简介：这是由透射电镜在放大4000倍的情况下拍摄的。整个画面主要由四部分构成：眼睛上部、眼球、眼睛下部和右下部分的点缀物。其中眼球是重点，它非常圆，其实它是由一圈纳米颗粒围成的，这些纳米颗粒在高放大倍数下基本呈正六边形，是铟掺杂的氧化锌。被圈在里面的纳米颗粒同样是掺铟的氧化锌，它们呈随机分布，远看就像眼睛里面的一些血丝。陈栋栋（08级硕士） 摄 图3：一代天骄@牡丹——氧化铜纳米花薄膜 作品简介：这是化学沉积制得的氧化铜薄膜的扫描电子显微镜照片。图中氧化铜具备等级结构：一级结构呈现出三维的牡丹花形貌，二级结构为二维的薄片，形状酷似花瓣，每片花瓣厚20—50纳米。这种特殊结构的氧化铜花状薄膜结构稳定，作为锂离子电池负极材料具有非常好的电化学性能。 相佳媛（06级博士） 摄 图4：知——氧化铜 作品简介：这是用简单的湿化学法合成的氧化铜粉体的透射电子显微镜照片。CuO粉体呈二维片状结构，长约500纳米，宽约200-300纳米，厚20-50纳米，从外形上看酷似“叶子”。该种特殊结构的纳米片状CuO，作为锂离子电池负极材料具有非常好的电化学性能。落叶纷飞，有一种凄凉的悲怆，却更有一种坚强的美丽，美丽中带有希望。张冬(09级博士) 摄 中科院院士张泽去年4月从北方来到杭州，在浙江大学材料系开始了他新的学术生涯。工作之余，他会开一辆墨绿色的吉普车出发，去欣赏杭州美景。这几天，他正准备充当司机， 带材料系的同学们一起出游。但搭车的人要符合一个条件——必须是在刚刚结束的“材料微结构摄影比赛”中的前三，或者是最后一名。 因为科学 所以艺术 张泽院士是材料科学领域的著名科学家，他常说，“材料的结构决定了它的性能”。在他的研究工作中，常常要给材料拍照。用的不是我们通常说的相机，拍的也不是我们平常所见的照片，而是把材料放在电子显微镜下，放大几十万倍甚至几百万倍后，拍到的纳米级的成像，可以看到原子的分布。其实不光是张泽院士，这是材料系的老师和研究生们都常要做的事。目前，浙大有4台高倍电子显微镜，是师生们做科研的热门设备。 张泽院士来到浙大作的第一场讲座是“材料性能与显微结构间关系”。他对着一张张材料微结构照片发出一次次由衷的赞叹：“大家看这个结构，真是美啊！”“我的一位研究生做了一个非常漂亮的材料，你们看这个曲线……”，过路人一定会误以为这位眉飞色舞的教授是在作一场美学报告。他加盟浙大之后，正在筹建浙大电镜研究中心，学校投入了4500万元人民币用于购置国际最高端电子显微镜，张泽院士期望把中心建设成为浙大乃至长三角地区材料、物理、化学、化工和机械等学科的科学家的高端共用平台。这不是一件买设备、用设备这么简单的事，首先要设计建一个安安静静的地方安置它。高倍的电子显微镜，连过路汽车产生的震动也会影响它的效果。 浙大材料系的系主任叶志镇教授也坐在席间听讲座，那段时间他正在想着，如何让学生对材料学科更有兴趣。张泽的讲座很打动他，让他想起自己读博士的时候，导师曾教导他，电镜观察很重要。“我在麻省理工学院访问的时候，发现那里经常会举办一些竞赛，培养学生创新和艺术创作能力。”叶志镇想到了微结构摄影，系里有得天独厚的设备，为何不让同学尝试一番，来一场微结构摄影大赛？大家来比比谁的研究做得好，再比比有没有艺术细胞，能不能从微观世界中看出点美学元素，读出点人生哲理？ 因为艺术 所以科学 “要避免学生将来成为‘有知识，没文化’的人。”张泽院士很赞同叶志镇的想法，“确实应该开展一些积极向上、崇尚真善美的人文活动。”材料系其他几位教授想法也很一致，于是，大教授们兴致勃勃地开始操办起第一次微结构摄影大赛，张泽是大赛组委会的主任。比赛还设立了很丰厚的奖金，一等奖有4000元，相当于本科生年度的奖学金。 比赛要求，每个同学都必须拍摄自己参与的研究成果，除了提供照片和说明文字，还必须有指导老师对作品的原创性作证明。“有的同学为了照片更加美观，希望能做一些PS处理，我们规定，除了上色，其他一切PS的修改都是不允许的。”叶志镇说。 材料系党委书记王东虽然不是材料学科出生，但对每幅作品都是如数家珍。“有幅获奖的作品叫‘金字塔’，我们评委会给它的一句话点评是‘因为艺术所以科学。”王东介绍，这幅作品拍摄的新型单晶硅太阳电池原型器件的截面扫描电镜图片，一种把光能转化存储为电能的材料。如果一种材料的表面非常光滑，那就会反射很大一部分光线，而这种材料的微观结构正好是一个个“金字塔”，太阳光照到这里，就能在内部相互反射，而 “逃”不出去。学术上称之为增加了电池的“陷光”作用，这就提高了光能的转换效率，很有应用前景。 “很多照片，就像野生动物摄影一样，要等待，要抢拍。”王东介绍，获得一等奖的杨叶峰的照片就是一幅因“技术和学术结合得相当精美”而征服评委的照片。“一开始我们认为他是把镜头‘钻’近了‘央视大楼’的底部拍出来的，但这个几乎是不可能实现的，后来才发现杨叶峰同学是抓拍了一个很有学术意义的瞬间。“就像摄影师在一个风景秀丽的地方等待一群藏羚羊的出现，科学工作者也在等待某个激动人心的时刻。这种心情应该都是相通的。” 艺术就是人与自然交融 参加微结构摄影大赛的作品，在浙大材料系面向本科生的专业介绍会上派上了大用场。材料系面向大类学生举办专业介绍会的那天，本科大一大二的同学们对学长们拍摄的照片充满了好奇，学弟学妹们对着一幅“一代天骄@牡丹”的照片议论纷纷：“这不就是一朵西湖边的牡丹吗”王东在一旁笑着解说：“这当然是西湖边的牡丹，但它是盛开在西湖边的一所大学的实验室里。而且才几十纳米大。”这幅牡丹是06级的博士生相佳媛拍的。两年前，她通过多次试验制备出了一种电容量较大的氧化铜材料，在显微镜下观察微观结构，她惊喜地发现这种氧化铜材料像一朵盛开的牡丹。“当时我拍下了这张照片，还写了一篇关于这种材料的论文，我是这样形容它的，它就是‘flowerslike’（像花一样）”。 08级硕士陈栋栋用透射电镜，把铟掺杂的氧化锌放大了4000倍拍了照片。“当一只‘眼睛’活生生地映入我的‘肉眼’时，那种震撼是很难描述的，当‘双目’相对的时候，我感受到了科学与艺术结合的力量，人与自然交融的力量。”小陈把这张照片起名为《你是我的眼》，他说：“非等价半导体的掺杂是一个很重要的课题，通过这只‘眼睛’，让我们看到了一片光明和希望！”决赛现场，小陈把“眼睛”的照片做成了一副眼镜，邀请了10多位同学来帮助做“模特”，各拍一张墨镜照。出场的阵势立刻征服了台下的观众，评委们听到雷鸣般的掌声，就一致决定把 “最佳人气奖”颁给了这双“眼睛”。 杨叶峰是2006年的直博生，他的获奖作品《央视大楼》是一张比较难懂的照片，之所以被评委相中，很重要的原因是对其学术价值的肯定和对他坚持不懈的科研精神的鼓励。在杨叶峰最初开始研究生生涯的两年间，没有特别激动人心的研究进展，但在2010年7月，他的论文终于被权威化学期刊接受，《美国化学会志》上全文刊载了他14页的研究论文，这是件很不容易的事，他因此获得了浙大学生的最高荣誉——竺可桢奖学金。 杨叶峰的研究领域是半导体纳米晶合成。目前，学术界对纳米四脚针状结构 (tetrapod) 的形成机制尚未形成统一的认识，对它核心区域进行结构表征还存在很大的困难，多个分支的空间阻碍，很大程度上妨碍了核心区域的结构观察，因此，有关核心区域原子级分辨率的高分辨电镜照片仍十分罕见。通过潜心研究，他在国际上首次合成了Mg掺杂的ZnO纳米四脚针状结构，通过高分辨透射电子显微镜拍下了照片。为了拍到这张照片，杨叶峰选了夜深人静的一刻，因为外界的震动、电磁波辐射等干扰都会影响成像质量，样品要在电镜腔体内事先稳定若干时间。“最重要的是要在拍摄过程中保持耐心，坚持！很多时候坚持和放弃只是一念之间的事情，尤其是原以为这几乎是不可能做到的。”杨叶峰说。 决赛现场，浙大紫金港校区东区的教室挤满了学生和老师。张泽院士的即兴致辞让场内的同学都很兴奋。“我在这里发出邀请，这个比赛的前三名和最后一名，都可以搭我的车出去玩一天，我随时接受你们的预约。”张泽说，“参与”是最重要的，所以，最后一名也是值得和应该鼓励的 http://www.mememama.cn/2011/0115/1812_2.html

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[转载]Q-Cells开发出效率达17.84%多晶硅组件--引自OFweek-太阳能光伏网

wfshen 2011-4-2 11:08

导读: Q-Cells公司声称研发的新技术已经创造了多晶硅组件转换效率的新纪录，达到17.84%，输出功率为268W。 　　这款组件包含60块Q-Cells高效率电池片，规格为156×156m2，平均稳定转换效率为1.492M2。该数据已经得到欧洲 太阳能 检测机构的证实。 　　这个新的记录归功于电池片的制造工艺：厚度为180微米的 硅片 ，背面金属 镀膜 以及纳米钝化工艺。这一崭新的背面结构由绝缘层和局部触点，不仅使硅片的外观更加美观，而且也提高了电力性能，和局部背面电场技术相比而言，这一技术“大大提高了它的输出功率”。 　　Q-CellsSE的技术副总裁彼得（PeterWawer）在一份声明中说，"在这个技术平台的基础上，组件的转换效率将来能达到20%，并有效降低生产成本。 　　Fraunhofer学会（欧洲最大的研究机构）对太阳能系统的 测试 结果证明了它的峰值效率为18.45%。这项电池技术是在德国泰尔汉姆的工厂内部研发成功的，在马来群岛投入生产的。 　　新多晶硅电池性能摘要： 　　电池转换效率：18.45% 　　开路电压：647毫伏 　　短路电流密度：36.8毫安/每平方厘米 　　组件转换效率：17.84%（和平均稳定转换效率有关） 　　面积：1.492m2 　　短路电流：9.04安 　　输出功率：268瓦 上图为多晶硅太阳能组件性能表现的曲线图

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陕西省政府网站(要闻)发布科技部第25届陕北扶贫团调研信息

liuysd 2011-3-30 10:18

科技部第25届陕北扶贫团贾敬敦团长一行赴陕北调研科技扶贫工作 原文地址： http://www.shaanxi.gov.cn/0/1/9/39/98697.htm 3月23日至25日，科技部第25届陕北扶贫团贾敬敦团长一行五人到陕北进行调研，参加调研的扶贫团成员还有科技部农村中心白启云处长、胡熳华副处长、袁学国副研究员和科技部中信所副研究员、25届陕北扶贫团团员刘耀。 　　扶贫团先后到陕北的延安市安塞县和子长县、榆林市佳县调研科技扶贫工作，先后考察了安塞县侯沟门村大棚蔬菜、农村科技信息服务站、寨子湾村山地苹果节水灌溉示范点、太阳能光伏电在学校的应用；佳县众福食品有限责任公司、佳县益民现代农业开发有限责任公司、陕北红枣业科技有限公司、佳县农业科技开发公司、榆佳工业园区；榆林市大漠明珠有限公司、榆林现代农业科技示范园。了解了子长县科技工作情况，在子长陵革命烈士纪念碑前敬献花篮，并在纪念馆重温革命先烈光辉灿烂的一生。调研中，贾敬敦团长与当地市、县科技局负责同志、农户及企业负责人亲切交谈，详细了解有关情况。分别在榆林市、佳县和安塞县召开了三次座谈会。座谈会上，贾敬敦团长听取了延安市科技局、榆林市科技局、佳县人民政府和安塞县科技局关于科技工作情况的汇报。 　　座谈会上，贾敬敦团长听取汇报后，充分肯定了延安市和榆林市的科技工作及科技扶贫所取得的成效，并对两市的科技工作尤其是科技扶贫工作提出了建议和意见。他指出，科技扶贫的本质是要通过与贫困地区人民的共同努力实现当地经济社会全面可持续发展。他强调，在科技扶贫工作中，要转变观念，提高认识，充分实现当地经济内生增长，创新驱动；要围绕区域经济社会发展进行整体设计与思考。 　　关于2011年陕北科技扶贫工作，他指出，在延安地区一是要将科技部与安塞县精神文明共建任务进行落实。二是通过召开座谈会，邀请外省发展突出的园区来延安传授经验，帮助延安地区先行谋划高新技术产业发展。三是在体制机制上要创新，深化延安地区产学研结合，下决心搞一些大项目；加强科技金融结合，创新环境，与银行、证券深入对接，全力支持延安地区先期试点。在榆林地区，一是围绕榆林产业结构调整，优化产业结构，发展新兴产业。二是把产学研结合作为一项战略性目标，围绕经济发展、城乡统筹、民生工程与相关大学建立制度化合作，促进大学与骨干企业开展合作；三是重点抓好创新型企业、中小型企业，提高企业的科技创新能力。关于佳县科技扶贫工作，他指出，要进一步加快佳县产业发展，包括非农产业、红枣产业、文化产业的发展；着力加强城镇化新农村建设，产业园区要与社区发展并行；把佳县生态建设也要作为重点建设内容；把科技创新放在突出位置，着力构建科技创新平台；同时要加强宣传工作。

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[转载]2011中国光伏产业发展报告(图文)----引自OFweek太阳能光伏网

wfshen 2011-3-18 23:02

2011-03-17 17:42:47 文章来源：OFweek太阳能光伏网 导读: 全球不断增长的能源需求对每个国家提出了两个严峻挑战：气候变化和能源安全。世界各国政府正在采取行动应对这些挑战。 关键字 2011年 光伏产业 光伏发电 发展报告 　　全球不断增长的能源需求对每个国家提出了两个严峻挑战：气候变化和能源安全。世界各国政府正在采取行动应对这些挑战。IEA（国际能源署）在《世界能源展望2010》（World Energy Outlook 2010）中给出的“新政策前景（New Pol ic ies Scenario）”预测：全球能源需求将持续增长，但增长步伐将比近几十年放缓，化石燃料的份额将从2008年的81%降至2035年的74%。这一预期是根据世界各国政府所宣布的范围广泛的政策承诺做出的。如果所有的承诺都能够兑现，那么从长远来看，这些政府政策将打造世界能源格局的崭新未来。 　　 1、中国的清洁能源承诺 　　中国政府已宣布了其在哥本哈根协议下的承诺，至2020年全国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40-45%，非化石能源占一次能源消费的比重提高至15%左右。目前，中国已跻身于世界主要的能源消费国和温室气体排放国家之列。中国在全球能源市场上的重要性日益突出。考虑到中国当前人均能源使用量较低，持续的经济增长趋势显著，IEA预计在今后的几十年内，中国的能源需求仍会保持强势增长趋势。 中国政府早已认识到，要在保持经济快速增长的同时应对能源需求和气候变化的挑战，清洁能源技术的开发和部署将起到极为重要的作用。在过去的几十年中，政府已经采取了多项重要的政策措施，旨在推动非化石能源的发展。得益于中国在降低单位GDP能耗方面的显著进步，中国的能源需求的快速增长已经得到了一定程度上的抑制。据中国国家统计局公布的数据，2010年中国单位GDP能耗比2009年减少了4.01%。“十一五”期间，中国单位GDP能耗下降了19.1%。中国已经成为清洁能源技术投资领域的世界领先者。据科技部某高级官员透露，2009年中国在清洁能源技术方面的投入达300亿美元，超过其他任何国家，中国清洁能源技术领域的市场规模有望在2020年达到1000亿美元以上（人民日报在线，12/29/10）。 2、电力需求和供给 　　电力是全球能源总消耗的关键组成部分。据IEA预测，电力在全球能源总消耗的份额将从2008年的17%上升至2035年的23%。据“新政策前景（New Policies Scenario）”预测，世界电力需求在2008至2035年间的年均复合增长率达到2.1%。同期中国增长的速度将快得多，年均复合增长率达到3.8%。中国的发电容量增加的绝对值将是全球所有国家中最大的。为了满足不断增长的电力需求，应对气候变化和能源安全的挑战，全球发电将显著持续地向 低碳 技术转变，实现混合能源应用。 　3、中国的 新能源 利用现状和发展规划 根据中国国家能源局公布的数据，截至2010年年底，火力发电在总装机量中仍占主导地位。非化石能源装机比重合计占26.6%，比上年提高1.1个百分点，累计发电量7862亿千瓦时，按发电煤耗折算约合2.63亿吨标准煤。2010年，全国 电源 工程建设完成投资3641亿元，非化石能源建设投资占电源建设总投资的比重达到63.5%。对比欧洲发电装机总容量数据来看，截至2010年底，中国发电装机总容量已经超过欧洲，但非化石能源的比例基数较低，远低于欧洲的46%。在2010年新增发电设备容量中，非化石能源的比例达到35.8%，虽仍低于欧洲的41%，但已有显著进展。其中， 光伏 发电装机容量仍处于较低水平。 不仅如此，为实现到2020年的“两个目标”，在未来十年内，中国政府将进一步扩大和推动新能源领域的投资。据国家能源局发展规划司人士透露，已上报国务院审批的《新兴能源产业振兴规划》为2011至2020年间的中国新能源开发利用和传统能源的升级变革做出了具体部署规划，拟在2011至2020的10年内，以开放市场吸引内外资的方式，累计增加直接投资5万亿元人民币，发展中国新兴能源产业。然而，着眼于中国及欧洲发电容量中的非化石能源具体类型比例，两者存在较大的差异。欧洲的非化石能源分布呈现出多种能源共存的局面，近年来光伏和风能主导了新增的发电装机容量，尤其在2010年，欧洲光伏装机量占新增可再生能源的首位。根据欧洲设定的2020年20%的能源来自于可再生能源的目标，EPIA的研究结果表明，到2020年光伏发电占欧洲电力需求量的比例应从目前的《2%提高至12%，预示着未来的十年内欧洲光伏装机量还将有大幅度增长。相比之下，当前，中国的非化石能源以水电为主，2010年的新增发电装机容量中，风电和核电都有了长足进展。然而 太阳能光伏 的比例却远远落后。各种可再生能源对中国的绿色路线图都是至关重要的，在未来的若干年中，将会出现多种能源共存的局面，风能、核能、水力发电及生物能源将协同减少对化石能源的依赖。 但是，单单关注水电、风电和核电难以实现中国政府的减排目标和能源结构调整目标，尤其是长远的能源供应目标。最近中国政府正反复考虑扩展其已经十分惊人的水电发展计划。中国丰富的水力资源集中在遥远的西部和西南地区，这需要解决长距离输电的挑战和提高其电力输送技术，并且水利资源本身存在总量限制。中国也富有风力资源，过去十年其风力发电容量经历了惊人的增长，至2010年底达到 40G W，紧随美国之后。不过，从最近公布的《风电、光伏发电情况监管报告》来看，风电并网难题再次暴露，2010上半年，全国近三分之一的风机处于空转状态。核电尽管技术成熟且广泛采用，但它也面临一系列难题。但太阳能光伏提供了独特的优势和机遇。 太阳能 是至今为止地球上可用的最大能量来源，它提供了其他可再生能源不能提供的好处。光伏系统能在合适的陆地和建筑物上的任何地方开发。光伏系统也是组件式的，这提供了规模上的灵活性。光伏系统能在靠近需求中心处安装，它们的发电峰值与电力峰值需求一致。光伏分布发电可以就地用电，减小对 电网 的压力。 　 4、中国光伏制造产业现状及发展趋势 　　4.1 中国光伏制造产业飞速发展得益于欧洲光伏市场的拉动，中国的光伏产业在2004年之后经历了快速发展的过程，连续5年的年增长率超过100%。2007年至今，中国已经连续4年光伏电池产量居世界首位。2010年，中国光伏电池产量已超过全球总产量的50%。目前已有数十家光伏公司分别在海内外上市，据估算，行业年产值超过3000亿元人民币，直接从业人数超过30万人。中国光伏产业走上了快速发展之路，已经掌握了包括 太阳能电池 制造、 多晶硅 生产等关键工艺技术，设备及主要原材料逐步实现国产化，产业规模快速扩张，产业链不断完善，制造成本持续下降，具备较强的国际竞争能力。 　　4.2 中国光伏制造产业的特点及发展趋势中国光伏产业的发展带来了 光伏产品 制造成本的快速下降。推动了全球光伏应用的发展。随着原材料价格的下降，电池转换效率的提高以及光伏发电在全球的推广应用力度逐步增强，光伏产品的价格呈现快速下滑趋势。据统计，1978年，太阳能光伏组件的价格为78美元/瓦，发展到2010年，已下降到2美元/瓦以下。全球范围内，光伏产业持续向低成本地区转移。中国企业在推动光伏制造产业降低成本方面发挥了重要作用，原辅材料和光伏设备的国有化程度不断提高。“中国制造”的光伏产品不仅代表了低成本和高质量，还代表了技术进步和创新。现阶段中国光伏产业的发展也充满了机遇和挑战。具体表现为：产能迅速扩充，产业链垂直整合趋势明显。以 晶体硅 电池制造企业为例，包括 尚德 、 晶澳 、英利、天合在内的多家企业不仅制定了宏伟的电池生产扩产计划，还向产业链上下游拓展，业务延伸至多晶硅材料、 硅片 、组件及系统安装等。产业链尚未达到平衡，各环节利益分配呈现失衡状态。由于受到技术、政策、资金等多项因素的影响，中国光伏产业链各环节仍存在不同程度的脱节。以多晶硅环节为例，2010年中国用于光伏行业的多晶硅仍存在约50%的缺口，导致多晶硅市场价格较高。据海关统计数据，2009年和2010年中国多晶硅进口数量分别达到22727吨和47549吨。国际、国内竞争进一步加剧，新技术和新产品不断涌现。同时，国外大型电子制造企业和大型财团都以不同方式进入光伏产业，其资本优势和技术优势为中国光伏产业的继续发展带来了极大的未知因素。为了打破光伏市场技术差异性相对较小的特点，行业领军企业都极为重视技术的积累进步和新产品的开发。多家设备企业和原材料供应商也在致力于技术的更新换代，加大了在新兴技术方面的投资。可以预见到，若干关键技术的突破将会改变整个光伏产业的发展进程和竞争格局。目前出现的7大主要行业趋势包括：薄膜技术的突破将使得未来薄膜电池的市场份额不断扩大；安装与配套器件市场将在国际和国内市场都呈现出大幅度增长机会；光伏设备行业正在向中国转移，存在大量扩张机会；部分供应不足的辅材和设备在未来将成为投资热点；产品可融资性等更多综合性因素将成为未来光伏市场重要的竞争要素；若干强有力竞争对手的加入将改变未来光伏市场的竞争格局；新的颠覆性的技术可能会改变产业发展进程和竞争格局。 5、中国光伏市场的发展及政府的激励计划 　　值得注意的一点是，作为光伏制造大国，中国的光伏应用市场仍未完全打开。光伏发电和常规发电的高价差限制了其在中国市场的成长。多年来，中国光伏市场较多的集中于离网农村电气化工程，这仅仅实现了很小的安装量。截至2008年底，中国累计光伏装机量仅为145MW。过去的两年内，随着光伏发电成本急速下降，中国国内光伏市场的政策也取得了一些重要进展。2009年3月，财政部会同住房和城乡建设部推出了促进BI PV 和光伏屋顶应用的国家光伏补贴计划，该计划被视为中国光伏市场的转折点。2009年7月，财政部会同科技部和国家能源局发布了第二个国家光伏补贴计划，即“金太阳示范工程”。当年批准了201MW的项目（2010年取消了其中中标后未能实施的54MW）。2009年底，国家能源局举行了甘肃敦煌10MW 并网光伏 发电项目的特许权招标，最终中广核能源开发有限责任公司、江苏百世德太阳能高科技有限公司和比利时Enfinity公司组建的联合体以1.0928元/度的价格竞标成功。2010年开始，由财政部、科技部、住建部、国家能源局联合发布文件，对“金太阳示范工程和太阳能 光电建筑 应用示范工程”的有关政策进行了大幅调整，涉及设备招标、项目调整、补贴标准、项目并网等多个关键环节。2010年新增了272MW的项目。此外，宣布在全国建立13个光伏发电集中应用示范园区，以此为依托推动中国光伏产业的的应用。并公开表示力争2012年以后每年国内应用规模不低于1000MW。2010年8月，国家能源局举行了280MW并网光伏发电项目特许权招标，最终中标价格分布在0.7288元/度至0.9907元/度之间，远低于业内预期。中国政府的一系列光伏激励政策促进了中国光伏市场的快速增长。2009年中国年度光伏新增装机量达到160MW，超过了截至2008年底的累计安装总量。2010年实际新增装机量超过500MW。 中国光伏市场近几年的增长速率令人印象深刻，但中国的光伏装机量从全球角度看仍然相当小，2009年中国光伏安装量占全球总安装量的份额约为2%，2010年上升约1个百分点，达3%。政府的所有这些政策激励被业内视为中国政府对光伏应用的试探性摸底举动，对中国光伏市场产生了显著的冲击作用。但在中国国内，政府仍然认为急速成长的光伏市场处于试验性阶段，有关工程项目的目的仍然是用于示范。实际上，在项目实施过程中，确实有一些问题浮出水面，表明项目设置上的内在不足及缺乏协调，产业与应用存在脱节，一定程度上与发展光伏市场的初衷相违背。例如，由于补贴水平和项目收益率较低，系统经营方常常发现很难将工程项目维持下去。结果，工程不能获得足够的资金支持，有时甚至无以为继。为了确保工程项目中标，许多公司提交投标书时不管项目的经济性，导致了令项目经营方无利可图的FIT价格，这些与成本结构不相符的FIT价格对市场造成了负面影响。某些先期已经建成的光伏项目，因为在 上网电价 上与当地政府无法达成一致，迟迟未能上网，短期内无望获得项目收益。采用直接补贴激励的相关光伏政策（包括“金太阳项目”）也遭遇到了类似问题。目前，包括若干产业领军者在内的一些公司已撤出了已获“金太阳”计划批准的工程项目。其原因很简单：补贴不足将造成这些项目亏本。还有一些情况是，针对补贴不足，公司以低劣产品用于工程中。这也反映了中国现有的光伏政策有待在利用有效手段衡量政策的实际执行情况方面加以完善。与中国政府在其他可再生能源项目中的投资相比较，政府对光伏领域的政策支持力度显得相对保守。如果政府和产业界能从一系列的政策计划和示范工程中吸取到宝贵的经验教训，将为未来几年新政策的制定和落实打下坚实基础。 6、中国太阳能的未来 S EMI PV Group和SEMI中国光伏顾问委员会在其2009年发表的关于中国光伏市场的第一份白皮书（题为China’s Solar Future – A Preliminary Report on a Recommended China PV Policy Roadm ap）中，建议中国政府加快中国光伏市场的开发，提出了光伏安装路线图及直至2020年的每年目标。经过光伏产业和市场高速发展的两年后，SEMI PV Group和SEMI中国光伏顾问委员会，联手中国光伏产业联盟，在分析了有关中国的能源目标、能源图景、电力消费和全球光伏市场的一些最新信息后，在这里再次提出新的建议。毋庸置疑，中国正处在一个重要的历史时刻，面对气候变化和能源安全的双重挑战。中国应该充分利用光伏的积极影响以满足国家减排和可再生能源的目标。IEA在2010年5月发表的太阳能光伏路线图中陈述，光伏发电是能商用的可靠技术，在世界几乎所有地区都具有长期增长的巨大潜力。 该路线图中预测：从2010年开始，光伏发电占全球总电力的比例将不断上升。2020年达到1.3%，2030年升至4.6%。对比中国巨大的电力需求，中国要达到IEA技术路线图中提出的光伏发电比例的全球平均水平，累计光伏安装量在2020年前需要达到60GW光伏，2030年达270GW。实现这一值，需要在中国的能源政策和计划方面出现示范性的转变。实际上，业内普遍猜测，在尚未发布的《新兴能源产业振兴规划》中，将对2020年中国光伏装机量设定20GW的累计装机目标。这一目标值远低于世界平均水平。此外，中国是全球最大的光伏制造大国。对于中国的许多地区来说，光伏产业拉动了当地的经济发展，是重要的经济体。据SEMI统计，至2010年底，中国大陆晶体硅电池的制造产能已达到21GW，并在2011年将进一步扩大至30GW。 也就是说，中国一年的生产能力已超过2020年的累计装机目标。由于国内市场迟迟未打开，中国光伏产业对国际市场依存度高，自2006年以来，中国光伏产品的出口比例一直在95%以上。从全球范围来看，短期内光伏应用需求的成长动力主要来自于各国政府对光伏产业的政策扶持和价格补贴。虽然预计全球对于光伏应用的政策支持将会继续保持强劲势头，但不得不正视的是：国外补贴政策或贸易保护的风险依然存在。要实现中国光伏产业的持续增长，除了光伏企业需要加强自身竞争力之外，还需要相关政策的支持，以帮助国内市场快速启动，降低整个产业的风险。根据SEMI预测，在未来10年内，中国光伏发电成本将会不断下降。光照条件好的地区在2012年左右能够实现“一元一度电”。 　7、政策建议 　　7.1 增加国内市场需求建议中国政府相关部门进一步评估光伏发电的潜能，扩大其目前的光伏发展计划，并采取新措施支持中国光伏市场的发展。新措施应结合更多的市场机制，有清晰的执行细节和评估程序。例如，设置可再生能源配额制度，以及光伏发电配额制度，从政策和制度上明确国家及地区电力组成中可再生能源，尤其是光伏能源所占比例。配额制度可对电网运行者提出购买一定比例光伏电力的要求；也可以要求电力公司在其产品中提供一部分来自光伏发电的电力。建立更有效的补贴方案，补贴水平（包括上网电价补贴和资本投入补贴）应根据光伏的实际成本结构决定，而不是采取简单的低价者中标，以确保中标价格的合理性和良性竞争。为了光伏的健康成长，中国需要培育对国有、私营、甚至跨国公司均具吸引力的更加多样化及开放的市场。从全球经验来看（尤其在欧洲），上网电价补贴体系在推动光伏应用市场的过程中是一种极为有效的方法和手段，它能够有效避免滥用投资补贴，确保工程质量和系统实际利用率。当前，中国政府对国家范围的上网电价补贴方案并没有清晰的决定，这是值得政策制定者认真关注和考虑的。有理由相信，上网电价补贴方法能够帮助中国光伏市场实现健康成长。中国长久以来在基础设施上存在不足，近年来有了长足进步，但仍有改进空间。在基础设施建设和改进中有着巨大的商机。如在此基础上引入新型技术，诸如BIPV、光伏屋顶、 太阳能建筑 ， 智能电网 ，新型储能技术等，将为人们的 生活 和 工作 空间带来崭新的面貌。中国具有大量的太阳能资源和世界上最大的屋顶面积，这就为光伏应用提供了巨大的机遇。光伏 分布式发电 和就地用电的特点具有多样的益处。伴随着电网技术方面的可持续性投资以及 国家电网 系统的升级，围绕能源制造及部署的整个基础设施将大大受益，这不仅仅是为了光伏，也是为了其他可再生能源。 　　7.2 加强国际合作环境保护和清洁能源是全球合作的主要领域之一。在这一点上，中国与世界其他国家地区有着共同的出发点。中国与世界其他国家地区面临许多类似的挑战，能从这些问题的国际合作中多多获益。作为光伏制造大国，中国在利用自身的光伏制造能力为国内光伏市场提供安全的设备供给的同时，也能够从国际合作中获得其他益处。例如，中国缺乏开发和运行大规模联网光伏系统的实际经验，仍然要对光伏发电的稳定性及其对电网的影响作深入研究。从领先的全球市场和公司有许多东西可学。但是在很多情况下，在国际合作中往往遇到诸多壁垒，例如国际贸易保护主义问题，知识产权保护问题，潜在的贸易欺诈问题等。中国政府应该通过政策和相关制度的建立，引导国内外企业及机构进行健康、公正、公平的合作与交流。保护贸易双方的合理利益，实现“共赢”。光伏产业有美好的发展前景，在这一领域的发展进程中，SEMI PV Group和SEMI中国光伏顾问委员会，联合中国光伏产业联盟一道，将继续反映来自产业的主张，传递来自产业的声音，共同推动中国光伏产业乃至全球光伏产业健康发展。

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日本建了57个核电站 建那么多？！

热度 2 xupeiyang 2011-3-16 09:54

事实上，作为一个岛国，倭国有着丰富的潮汐和风力发电资源，同时太阳能也非常先进，但该国对这些视若无物，多年来，全力发展核电。 如果这仅仅是电力需要也就罢了，但是，有多少人知道？在核电技术已经突飞猛进的今天，倭国的核电设施却一律死抱着第一二代技术不放。 福岛核电站采用的是铀钚混合氧化物这种比铀氧原料贵2-3倍，而且危险性高的原料，反应堆用的也是安全性差的快增殖反应堆，而且沸水堆只有一回路，直通涡轮。日本人玩这种手段只要有点脑子的都看得出来他们想要干什么：不就是为了储备制造核弹的那点钚嘛。 现在据报导爆掉的一号堆已经在用硼酸了。一开始不肯用是因为一旦用了硼酸，里面的核燃料就全部报废了。福岛电站用的可是MOX燃料，那可是极重要的战略资源，你们懂的。 现在国际上最新一代的核反应堆是号称出事故紧急停堆后36小时无人看护照样安全的。但日本人就是不用。简单地讲，它们只造最原始最落后的核电站，绝不采用新技术，哪怕是新技术再成熟，再免费。 因为原始的一二代技术最有利于大量提炼核原料。最浪费，最低能，最高消耗，最大成本，最不安全，只为换得核原料。 在地震前不到一个月，倭人已明确表示没有核弹不合理，且举国在为“有核弹化”努力。大家上网查，这几十年来，倭人利用这些原始的电厂，攒了近四千枚核弹的原料。 可惜啊，人算不如天算，倭人为了获得攻击他人的核弹，不顾科技，不顾地理条件，不顾风险，最终引发了今天可能出现的巨大核灾难风险。 是典型的损人不利已变态后果。 海啸过去，倭人早就可以进入灾后重建，但是，天谴啊，一次微不足道的小灾难，恰好击中倭国人修练邪门功夫的命门。当然还有个更小的副作用，就是没电导致的混乱而已，几不足道。 所以，自然界的天灾基本已然过去，现在倭岛上发生的一切，都是人祸，是它们为了杀人放火祸害世界目的积赞了多年的苦果，是引火烧身的自焚行为。 可笑有些人还在装道学家。倭人为你们和你们的子孙准备了四千枚核弹，不想在生产过程中遇到天灾发生事故，你们TMD还想着同情？还想着仁义？还想着捐款救灾？ 逆天者，天必诛之！ 日本37万平方公里，却变态地修建了57个核电站，发出的电不到全国需求的30%，一个核电站有4-6个反应堆，即全国有三百多个反应堆。37万*30%=11万平方公里，即三百多个反应堆为11万平方公里供电 110000/300=367平方公里 也就是说，日本的一个核反应堆只为367平方公里提供电力。相当于每个县级城市就要配一个核反应堆。这TMD正常吗？ 这场核灾难到底会发展到多大，至少还有三个问题没公开，离了这三个问题，谁也无法预测，只有小鬼子心里清楚。 第一个问题：它们造出来的四千枚核弹的原料存放在哪里？是否安全？！ 第二个问题：在这些核电站里，到底还有什么秘密，这些以制造核弹原料为目的的核电站里，都有哪些高危和不可告人的东西？！ 第三个问题：日本这些年积攒的核废料都放在哪里？在陆地上？还是在海里？还是偷运到哪里去了？会不会产生危害？ 这些问题都是潜在的核弹级风险。是对全人类的安全威胁！ 最近网上出现很多装13的，这里提醒一下！ 1923年日本发生关东大地震，中国也展开援助。 事实证明，中国人无私的援助，在金钱和物资方面，为日本节省了相当大的一笔款项，为日后顺利地发动九一八和七七奠定了坚实的基础。 也就是说，由于有中国人出钱救灾，日本得以省下钱造军火。。。 同胞们，记请楚了，你今天捐出的每一毛钱，都为日本省下了造一枚子弹的费用，最后这一毛钱有可能回到你或者你亲人的身上。 你们捐出的是血汗，小鬼子还回来的是子弹 带来的是刺耳的尖啸，流出的是你和你子孙们的鲜血。。。 不过可以看出曰本的野心，他的堆居然是铀鈈堆，而不是普通的二氧化铀堆，看来造核弹就在他们掌握中。他们这盘棋很大啊。铀钚堆是什么呢？简单地说，钚也可以做核弹，往长崎广岛投的弹就是钚弹。他们不用二氧化铀做燃料芯块，而是用铀钚合金，这就很说明问题。 ----资料来自网络信息垃圾堆

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中国应少建20座核电站新建10套潮汐发电站

热度 2 冯用军 2011-3-13 14:19

国家12五期间计划在大陆新建27座核电站，不包括台湾的2座，基于目前地震对于核电站的可怕破坏，日本因9级地震已有6座核电站出现不同程度的毁损和核物质泄漏，以上近千人受到不同程度的辐射。 基于核电站对于水的大量需求，我国沿海地区也是环太平洋地震带，加之核电站技术目前并不可靠，因此，建议国家取消至少20座核电站的建造计划，成立国家新能源或绿色能源集团或海洋能集团，利用我国漫长的海岸线，组织科学家攻关开发海洋潮汐流发电机、洋流发电机、海洋化石能转化发动机等，潮汐流与太阳能类似，相比风能、煤能、石油能等更可靠、更持续、更环保。如果仅在我国渤海湾湾口建立1座海洋能发电机（10套机组），1年的发电量就可以抵上三峡，而且没有三峡溃坝的风险。技术成熟了，还可以推广到国外，以及小型化用于河流能、溪水能、水库能、瀑布能、人工瀑布能等。 我给有志于此的科学家提出一个初步设计方案，就是改造风能发电机或 |`-:_ ,----....____ | `+. ( ````----....|___ | \ _ ````----....____ \ _) ```---.._ \ \ )`.\ )`. )`. )`. )`. )`. )`. )`. )`. )`. -' `-' `-' `-' `-' `-' `-' `-' `-' `-'潜艇推进器，把它倒立在海水中固定在海底大陆架上，主要解决的核心技术包括：潮汐能转换装置、海洋能发电机海底固定技术、海洋能发电机防锈问题、海洋能发电机水下维护技术、海洋发电机涡轮和涡扇关键技术，等等。 洋流发电机技术相对要难一些，比如深海吊装技术、远海电能输送技术等，我将在以后给出专业的意见和建议。 这个设想我几年前给3个外国朋友交流过，一个是北爱尔兰的，一个是美国纽约的，一个是葡萄牙的，他们说是个good idea，不知道他们回国后给政府或有关科学家交谈过没，就像我当年提出利用 有抗体者血液置换技术 治疗肝病HIV、艾滋病AIDS、SARS一样。 我们人文科学家提出一些好点子，希望国家政府和科学家能重视我们的科学设想，接下来就是自然科学家和技术专家的事情了。

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太阳能光伏产业的现状与展望

timizhao 2011-3-11 15:59

1.太阳能的特点及优势 太阳能是一种纯净、无污染的新能源，与常规能源相比有三大特点： 1) 它是人类可以利用的最丰富的能源。据估计，在过去漫长的 11 亿年中，太阳消耗了它本身能量的 2%。今后足以供给地球人类使用几十亿年。其中一年内到达地面的太阳能总量比现在地球上消耗的各种能量的总和大几万倍。 2) 在地球上，太阳能具有普遍性，随处可得，因此在沙漠地带，海岛，偏远山区常规能源缺乏的地区，合理利用太阳能既可以解决能源远距离的输送问题，又可方便人民的生活，有着非常重要的作用。 3) 太阳能是一种洁净的能源。在开发利用时，不产生任何废弃物，也没有噪声，更不会影响生态平衡，威胁人类。开发利用太阳能可以避免利用常规能源所带来的温室气体，对环境有很大的保护作用。 太阳能光伏发电可以节约宝贵土地资源, 我国人均耕地面积仅为世界平均水平的一半, 这些耕地大多集中在东部地区, 正随工业化和城市化的发展而迅速减少, 高山、沙漠、丘陵等难以利用的土地占据我国国土面积的30.68%, 这些土地大多分布在西部、北部, 而幅员广大的西部、北部又是气候干燥、雨量稀少、阳光普照的地区, 是太阳能、风能极为丰富的地区。在青臧高原, 每年平均日照时间在3000 小时以上, 在世界上名列前茅。在西部、北部重点发展以太阳能为代表的绿色能源, 既有助西部人口就业, 有利于东部、西部的协调发展, 缩小东西部的差距, 又避免东部发展过程中的环境污染、占用耕地、大量居民搬迁等弊病。 在国际上常规能源逐渐短缺的情形下，利用太阳能不但可以缓解能源危机，而且可以保护环境免遭污染。太阳能的发展利用越来越引起各国的重视，许多国家重点扶持太阳能的开发与利用项目。相关的太阳能利用技术也得到了进一步的发展。将太阳能进行采集、转换，使其变为可控电能的系统，即为太阳能光伏发电系统。很多国家都在大力支持光伏产业的发展。特别是到20世纪末，在一些国家实施“太阳能屋顶计划”的推动下，1997年以后全球光伏电池产量年增长率基本上都超过了30%，2004年增长率达到了60%，2006年全世界光伏电池的产量达到了2 204 MW，当年安装的光伏电池组件为1744 MW，应用的领域也在不断扩展。太阳能技术可以对减少排放CO2做出可观的贡献, 而且它在改变世界光伏方阵失配现象研究 未来的能源供给模式(由集中供应转向分布式供应)的发展战略中将起重要作用。太阳能的发展和利用上还存在很多问题，如光伏电池造价太高，光电转换效率低下等都制约着太阳能产业的普及应用。因此，要大力推广太阳能光伏系统的普及还需要技术的革新。 2. 光伏电池的开发和研究现状 光伏电池的研究开发和利用,倍受世界各国政府的重视。在这方面,美国、日本、德国、以色列、瑞士等发达国家走在了世界的最前面,这些国家生产了占世界总量90 %的光伏电池。 在以色列,科学家发明了一种新型的寿命达几百年的光伏电池。它比硅材料光伏电池更能有效地吸收太阳光,即用一层特殊材料的薄膜就能发电,且稳定性极好。这种光伏电池所用的特殊材料是一种稳定性很好的铜铟镓二硒化物配位化合物半导体。该半导体材料稳定性好的主要原因在于它具有自我修复的能力。在传统的硅半导体光伏电池材料中,某些化学键容易破坏,而在铜铟镓二硒化物配位化合物半导体中,游离态的铜原子容易通过晶体进行迁移,而扩散到晶体中的破坏点,以修复被破坏的化学键。因此,用铜铟镓二硒化物配位化合物半导体材料制造的光伏电池要比硅光伏电池的寿命长得多。科学家通过对该光伏电池的模拟实验结果的技术分析和鉴定可知,这种光伏电池能持续工作几百年。在瑞士,科学家研制了一种以TiO2为基础材料的光伏电池,可以使光电效应效率提高到33 %。这是人类在开发和利用光伏电池方面的一个突破性进展。该光伏电池是在一层薄薄的TiO2材料表面上涂上一层光敏材料层,当该光敏材料层受到太阳光子的碰撞时,其中的电子被撞出而成为自由电子, 然后被TiO2材料收集并产生电流。这种光伏电池的型号可大可小,可根据人们的实际需要来制造。 如今,人们已经清楚地认识到,光伏电池光电效应效率和光伏电池材料的来源与制作成本,是发展光伏电池的极为重要的因素。可见,光伏电池今后的发展方向是:人类在继承和发展已被开发和利用的光伏电池的基础上,一方面全力地去研究和开发高光电效应效率的材料,另一方面,寻取富含光伏电池材料的原料,以用于发展未来的光伏电池事业。 光伏电池按材料可分为晶体硅光伏电池、硅基薄膜光伏电池、化合物半导体薄膜光伏电池和光电化学光伏电池等几大类。开发光伏电池的两个关键问题是：提高效率和降低成本。国外各种光伏电池商业化进程是不同的，1998年前单晶硅电池占主导地位，1998年后多晶硅电池超过单晶硅跃居首位，光伏电池的转换效率是电池电功率和入射光功率的比值, 由于材料只能最大限度吸收一定波长的太阳光辐射, 而太阳光谱却是一个宽连续谱, 以及在室温条件必然存在晶格热振动等散射机制, 光伏电池最高转换效率有其上限。在致力改善光伏电池遮挡损失、电池材料本身光谱响应特性的光学损失、载流子损失和欧姆损失等电能转换损失的同时,不少科技人员还另辟蹊径,通过提高入射光强度来提高光伏电池功能,同时降低光伏电池成本。中国科学院广州能源研究所采用廉价衬底材料对多晶硅薄膜电池进行了研究,选用冶金级硅粉制成硅条带(SSP) ,以SSP为衬底制备多晶硅薄膜光伏电池。由于SSP硅条带可以大面积、连续化生产,因此,可以大幅度降低多晶硅薄膜光伏电池的生产成本。目前,该所正对以此为衬底的多晶硅薄膜光伏电池进行研究。 国内光伏电池产业化起步较晚，但近年来商业化生产发展较快。2005年南京中电光伏科技有限公司引进澳大利亚先进太阳能技术，建设三条光伏电池生产线，形成100MW生产规模，该生产基地计划2008年生产光伏电池600MW。

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解决龙卷风，台风，飓风灾害的有效方法

热度 2 zxczxc0417 2011-3-10 23:38

图（一）Scheme 1. the principle of cooling sea 个人认为我的这个想法是一个很有希望解决龙卷风，台风，飓风灾害的好方法。所以用中英文都写了。 方法很简单，就是利用龙卷风形成的原理来制造一个小型的龙卷风。其实这个技术也不是什么鲜见玩意儿，这种技术已经被用于陆地上的发电，它的名字叫做龙卷风发电，可以把太阳能转换成电能。我们这里也利用同样的技术，不过是把海水的热能转换成空气的动能，然后把热的空气送到高空，还能利用这个动能来发电，因此一举多得。 图（一）就是这个技术的原理图，如果有兴趣，在google里面输入龙卷风发电会得到很多这方面的信息，这里就不多说了，图的结构很简单，可谓一目了然。不过有几点还是要说明一下就更清楚了，首先要能看出一个烟囱状的主体；第二要能看到箭头，它代表空气的流动方向；第三要看到下面的齿轮箱，这个齿轮箱里面可以是发电机也可以只有齿轮，空气运动产生的动力可以推动自身的运动，这样就可以冷却更大一片的海域。当这片海域被冷却之后，即使有飓风或台风产生了，由于缺乏足够的动力，飓风或台风的强度也会被大大减弱。 简单的计算一下，如果塔下面的直径是1000米，它靠自身的动力，或者风力的移动速度是10 km/h，那么一天的时间就可以冷却 225 平方公里的海面，如果有几百个这样的装置同时在海面上工作，那么每天可以冷却几万甚至几十万平方公里的海面，最终要的是它可以24小时不停的运行。如果假设每到一处就可以让海水冷却5摄氏度，那么它产生的空气动力大约是2500000000 瓦！！！！！！是不是很惊人，如果有20％的转换效率，那么它的发电量顶得上一个大中型火力发电站的发电量，只要有50到100个这样的发电站就能有三峡工程的发电量。 所以说，这个技术不但可以解决飓风的问题，而且能用来发电，是一个决好的绿色能源。如果这项技术被大规模的利用了，那么飓风的动力很可能成为了我们的人类发展的发动机。 This letter shows you an idea of reducing or eliminating the hurricane or cyclone. The principle of this idea is cuttingone big and ruinous hurricane to many small and non-ruinous (maybe useful) hurricanes. You can get the main information from the scheme above. The heat and water vapor can be lift to high altitude before the hurricane comes or forms. This technology is not originally invented by me, and it is already used to generate electrical power. This tower can move by itself because it can generate a very great power when it is working. So 225 km^2 area of sea can be cooled down by this equipment if we suppose the moving rate is 10 km/h. If tens or hundreds of towers work together, thousands and thousands square km area of sea can be cooled down in few days. At least, this technology has three advantages: 1.it is cheaper and easy to handle than other methods 2. it is environmental friendly, because it copy the behavior of hurricane 3. it can generate electrical power if we want to use it. That means not only we can eliminate the hurricane but also we can benefit from hurricane.

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骑着自行车上月球或将实现——顺风路，月球梯，一根绳子连天地

热度 3 sheep021 2011-3-8 17:05

美国太空电梯研究公司“电梯港”日前宣称，他们可能要在10年之内造出一架“月球电梯”，人类将来有一天将有望乘坐这个超级电梯到达月球。太空梯将利用太阳能或激光能沿缆绳上下运动。 笔者不知道有没有人说他们这一说法是伪科学。 再加上这一最新发现： 宇宙经络初探——宇宙中也有顺风路，太空之旅也可零能耗 梦想是创新的动力， 有了顺风路，月球梯，一根绳子【有形的或无形的】连天地，骑着自行车上月球还能有什么问题？ 当然，自行车不会是你现在用的脚踏车。而是可以接近光速快速飞行的自行车也是有可能的哦 不要让眼前的技术阻碍了你的想象！ 宇宙没边缘，想象无极限。 只要心不死，一切皆可能。 附件一： 从太空天梯到月球电梯 神奇绳子连接天与地 http://www.kexue.com 2010-08-20 08:23:44 科技日报 发表评论 资料图片 　　将新闻进行到底 　　风靡一时的香港漫画《老夫子》，有这么一个画面：主人公老夫子将灯光对准月亮，然后钻进灯柱里往上爬。这时他的朋友过来抬手将灯光偏向别处。老夫子还没实现他登月的愿望就掉了下来。 　　漫画看似滑稽荒唐，天底下哪有人能爬到月亮上去？ 　　老夫子是沿着光柱奔向月球，但现在有人要用绳子搭建电梯的方法实现，这些“绳子”有这么厉害？。 　　用什么材料做如此电梯的缆绳是个十分困难的课题。这样，近期他们研究的重心，不是太空天梯，而是月球电梯—— 　　 从“太空天梯”到“月球电梯” 　　 美国太空电梯研究公司“电梯港”日前宣称，他们可能要在10年之内造出一架“月球电梯”，人类将来有一天将有望乘坐这个超级电梯到达月球。 　　这个决定其实是该公司“宏伟”计划的第一步：早在2003年，该公司就投入过巨资研究从地球通往太空的天梯。太空梯基本上就是一条长长的缆绳一端固定在地球上，另一端固定在地球同步轨道的平衡物(如大卫星)上。在引力和向心加速度的相互作用下，缆绳被绷紧，太空梯将利用太阳能或激光能沿缆绳上下运动。 　　我们先不去想他们为什么要搭建这样一座不可思议的“电梯”，第一个问题是，他们到哪儿去找那么结实的绳子呢？ 　　用什么材料做如此电梯的缆绳是个十分困难的课题。也正因此，近期他们研究的重心，不是太空天梯，而是月球电梯——从月球上空5万公里处垂向月球表面的“电梯”。 　　若要应用于太空梯，柴隆纤维有一个致命弱点必须克服——降解太快，太空梯缆绳不像很多简单部件那样可以在失效之前随时更换—— 　　“柴隆”：一毫米细丝吊起450公斤 　　因为月球的引力仅为地球的1/6，所以“月球电梯”对缆绳强度的要求将远远小于从地球表面通向太空的。科学家已经选用了一种日本生产的高强度、高耐热性的复合纤维——“柴隆”(Zylong)。 　　上海交通大学材料科学科学与工程学院李华博士告诉科技日报记者：“一根直径为1毫米的‘柴隆’细丝可以吊起450公斤的重量。” 　　“柴隆”被称为21世纪的超级纤维，是化学成分叫做聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)的纤维的商品名。 　　PBO是20世纪80年代美国为发展航天航空事业而开发的复合材料用增强纤维，具有十分优异的力学性能和物化性能。日本东洋纺公司2004年实现了PBO纤维的工业化生产并命名为“柴隆”。 　　“‘柴隆’纤维的力学、耐热、阻燃灯性能都具备用来打造‘月球电梯’缆绳的条件。而且相比于碳纳米绳来说，在原料价格和加工成本上，‘柴隆’也比碳纳米绳要低得多。” 　　“但是，若要应用于太空梯，柴隆纤维有一个致命弱点必须克服——降解太快！毕竟，太空梯缆绳不像很多简单部件那样可以在失效之前随时更换的吧。”李华说。 　　迄今为止，科学家仍然无法用碳纳米管编织出长长的缆绳，在长的缆绳中，实现碳纳米管的结构完整性和强度的一致性是一个非常难解决的问题—— 　　碳纳米绳：一毫米细丝承载60吨 　　2003年，该公司研究从地球通往太空的天梯时，也找到了可能制造天梯缆绳的材料，那就是在1991年发明的碳纳米绳。“据说直径1毫米的碳纳米绳可以承载60吨重量。” 　　李华博士介绍说：“碳纳米绳是一种用纳米碳管组成的纤维‘编织’而成。纳米碳管是一种管状的纳米级石墨晶体，是单层或多层石墨片围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米管。” 　　这种“纳米绳”虽然很细，但刚度和硬度都很大，因为它们是由纳米碳管构成的，而纳米碳管的直径是一根头发直径的五千分之一，其强度是钢的100倍，弹性应变量可达钢的60倍。 　　李华继续说道：“然而迄今为止，科学家仍然无法用碳纳米管编织出长长的缆绳，在长的缆绳中，实现碳纳米管的结构完整性和强度的一致性是一个非常难解决的问题。” 　　另外，理论强度最高的单壁碳纳米管的价格还在数百美元每克，可见制造出一条10万公里长的碳纳米管缆绳，显然更是一笔天文数字般的造价。 　　“月球电梯”的设想相当伟大，但也存在相当多技术问题需要解决。想象着人类只需经过几次换乘，就可以直达月球。这也许最终只是个美好的梦想。 　　“柴隆”是极其理想的纺织原料，碳纳米管具有的超强超韧性能，以及导电导热性能使其正在逐渐被广泛应用在各种复合材料以及涂层材料中—— 　　神奇材料日常用处多 　　在日常生活中，对各种材料的要求自然都不可能像太空梯那样严格和极端。那么“柴隆”和“碳纳米绳”(或者更广泛的说，碳纳米管)这些神奇的材料有哪些大显身手的机会？ 　　李博士一一介绍说：“‘柴隆’是极其理想的纺织原料，其长丝可用于轮胎、胶带(运输带)、胶管等橡胶制品的补强材料，各种塑料和混凝土等的补强材料，弹道导弹和复合材料的增强组分，纤维光缆的受拉件和光缆的保护膜等。‘柴隆’的纱线可应用制造消防服、炉前工作服、焊接工作服、耐热工作服、防切割保护服、安全手套和各种运动服等。而碳纳米管具有的超强超韧性能，以及导电导热性能使其正在逐渐被广泛应用在各种复合材料以及涂层材料中，如增强增韧树脂、导电复合材料、导热涂料、导电浆料等等。” 　　 相关链接 　　太空材料“身份”多 　　除了打造月球电梯的缆绳，从当年的太空材料演化而来的材料也很多。可以说在衣食住行、生产生活，各个行业各个方面不胜枚举、俯拾皆是。 　　有几个有趣的例子：美国航天局制陶研究中心与美国Ceradyne公司合作研制的多晶氧化铝(TPA)，用来保护热能追踪导弹上的红外线天线半透明罩，目前被用来制作成了透明牙套，还广受欢迎。 　　美国宇航局发明的一种特殊特种涂料，以保护其空间设备免受其害，特别是航天员的头盔。 　　后来一家太阳眼镜制造商将这种特殊塑料涂层用于太阳眼镜，使得其耐划痕能力比普通眼镜强十倍以上。 　　能让宇航员采集到月球岩石和土壤的样本的电池驱动的磁式自动钻能在有限的空间环境内工作，它的一种计算机程序，可以减少自动钻在使用过程中消耗的电量，最大限度地延长了电池的寿命。 　　现在这项技术原理早已发扬光大，并利用此发明了重量轻，电池驱动的各式各样的无线工具，如轻量式无线医疗仪器、手提式真空吸尘器等，直接服务于消费者。 　　 背景阅读 　　美国宇航局专家称，通过对月球上不同地方的土壤和紫外线发射水平进行研究，它们可以确定何处月球土壤中含有氧气。美国航宇局专家吉姆加尔温称，专家利用天文望远镜对月球阿里斯塔尔赫环形山进行了观察，这一环形山位于月球亮区与暗区的边界。很早以前天文学家就认为，这一地区具有特殊的地质结构。在这一地区天文学家发现了大量的“钛铁矿石”，将这些矿石加热或通电，就可以从中分离出氧气。分离出来的氧气可以用来呼吸或者制造火箭燃料。 　　有关科学家声称，如果这一造氧科技可行，那么月球上的造氧工厂将会非常庞大。它包含一个专门挖掘月球泥土的采矿厂，这些月球泥土将被送进一个巨大的“月球造氧机器”，该机器中进入的是泥土，吐出的将是氧气。从月球上挖土将会比地球上更轻松，因为月球的重力比地球小得多。 附件二： 日本欲造“ 太空天梯 ”3.6万公里缆绳接卫星(图)--新闻中心_中华网 日本欲造“太空天梯”3.6万公里缆绳接卫星(图) 2008-09-23 08:40:12 中国新闻网 【 大 中 小 】 查看评论 艺术家笔下想象计划中的太空升降机月台外形。 太空梯想象图 中新网9月23日电 日本科学家寻求把科幻变为现实，借助纳米技术的新发展，研究打造“太空电梯”。宇宙电梯协会已在日本成立，第一届“太空电梯”国际会议也将于今年11月在日本召开，商讨为建设太空电梯定下时间表。而有关太空电梯的两大工程学突破将是研发重点。 据香港《文汇报》23日援引日本媒体报道，“太空电梯”实际上是从距离地面3.6万公里的静止轨道卫星向地面垂下一条缆索，并沿着缆索修建往返地球和太空的电梯型飞船。为保持平衡，卫星背向地球的一侧也要架设数万公里缆索，这样整条缆索全长将达约10万公里，相当于地球到月亮距离的四分一。据估计，“太空电梯”的总建设费用约为1万亿日圆。

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[转载]家装施工中常见的几种安全问题

shawnshen 2011-2-19 12:16

住宅装修很多都是业主直接发包给施工队伍的，因大多业主因专业能力有限，很难做好具体施工过程中的安全防护的监督。可能有人会说，业主花钱雇佣施工队干活，出了安全事故于己无关，然而事实并非那么简单。那么业主是否要承担装修施工安全责任？或者怎么减小责任？据悉，类似的担心已成为困扰众多家装业主的普遍问题。其实，与正规装饰公司鉴合同和直接聘用装饰游击队，之于业主的责任差别很大。正规公司一般几乎可以承担大部分的安全责任，而游击队则在出了安全事故后，会直接找业主赔偿。 　　抛开安全责任划分问题，我们这里重点谈谈住宅装修施工过程中经常出现的几种主要问题。住宅装修一些较为突出的安全问题，主要表现在以下几个方面： 　　一、高空作业防护不够 　　主要表现在安装太阳能、更换窗户等工序。这些工序如果没有采取安全措施，直接攀爬到房顶或窗户边作业，极有可能造成高空坠落等事故。 　　其次，在楼梯间等高度比较高的部位批灰刷乳胶漆等，因脚手架搭设不规范，容易发生脚手架倒塌事故。现在很多复式楼房以及别墅等房屋，楼梯很多没有搭设混凝土的，而留给业主日后购置整体楼梯。这样就给装修这部分空间带来了很多安全问题。涉及楼梯口安全的问题，还有临边防护。有些施工队伍，没有临边防护的习惯，不给楼梯口架设防护栏杆，留下安全隐患。 　　二、施工用电安全意识薄弱 　　住宅装修因施工队伍很多是游击队，往往是一人多能，随意接电的现象比比皆是，更谈不上三级配电保护的施工要求了。而一旦发生触电，重则可以波及生命。 　　此外，下面几种情况也是用电经常存在的问题。1、 电线排座在地上乱走，有的甚至在其上面碾压。 2、 电线管道在积水中通过，一旦发生漏电就可能造成人身伤害。 3、 电线管道表层破损的还继续使用，没有及时更换。 　　三、随意打眼开槽导致触电及影响使用 　　无视电路管线位置，在打眼或开槽时碰到电线上，触电现象在所难免。 　　王先生家装修时就碰到过类似的情况。王先生家居装修开始后不久，涉及到电视墙面装饰，工人随意在墙上打眼，不小心打到电线上，结果工人被电倒在地，从施工架子上跌落下来，摔得头上鲜血直流，好在没有生命危险。因为工人受伤，王先生支付了医药费，事后还赔偿了一笔钱。 　　由于现在的水电线路都埋入墙体或地面下，如果没有水电布线图纸根本无法辨认，后期安装木地板的工人在地上钉木龙骨时，很容易就把线路或水路破坏掉，像电话线或者有线电视线路破坏后没什么反应，只有等业主入住后才能发现，再弥补代价会很大。 　　四、防火意识淡薄 　　住宅装修材料很多为易燃品，所以要强化防火意识。应严禁在装修的居室特别是存放一些易燃材料的居室里生火、吸烟，应在明显处张贴“禁止吸烟”等警告牌。 　　此外，不得在没有绝缘管道保护下乱拉电线。临时接线应尽量远离易燃装修材料。 　　五、接触化工材料安全防范措施不够 　　随着室内装修空气污染的事例曝光，人们早已认识到有毒的装修材料的可怕。可是，当人们在呼吁绿色环保装修的时候，有谁关心过装修工人的“被污染”问题。 　　装修材料中有很多为化工材料，尤其是油漆类材料为代表。施工中，应小心放置各种化工材料，并采取一定的隔断措施。 施工时，不应太大量施工，要保持一定的限度，以免空气中含有大量有毒物质而造成中毒、爆炸等意外。 在调试油漆、油漆施工等都应保持室内通风。 　　其次， 使用化工材料，要带好胶手套等保护措施。 不要在没有行家指导下擅自调配化工原料。 　　最后， 对于强酸、强碱、强挥发性材料更要加强安全防护。 　　上述的问题只是住宅装修的安全问题的主要问题，还有一些问题等待我们总结认识。近年，住宅装修业的蓬勃发展的背后，暴露出了各种各样的安全问题，相信随着人们安全意识的日益增强，这些问题都会得到逐步解决。（家宝网）

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奥巴马不得不提中国

xupeiyang 2011-1-27 10:53

　25日晚，奥巴马在最新国情咨文中四次提及中国。 　　——第一次提及中国时，奥巴马说：“中国和印度等国家已经意识到，只有通过变革，才能在世界上立于不败之地。因此，他们开始尽早着手对孩子进行教育，并延长教育时间，而且更注重数学和科学教育。” 　　——之后，奥巴马指出，中国加大了对科技研发的投资。“就在不久前，中国建成了世界上最大的民营太阳能研究机构。中国还拥有世界上运算最快的计算机。” 　　——第三次，奥巴马承认美国基础设施一度领先的地位已经下滑。他说：“美国的基础设施曾经是世界上最棒的，但是辉煌不再……中国正在建造更快的火车和更新的机场。与此同时，美国自己的工程师在评价本土基础设施时，仅给出了D的低分。” 　　——最后，在谈及增加出口扩大就业问题时，奥巴马再次提及中国。他说，“最近，我们同印度和中国签署的协议将为美国带来25万个就业机会”。他指的是不久前中国国家主席胡锦涛访美期间两国达成的协议。

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寻觅科学开拓的新方向

kejidaobao 2011-1-20 14:09

文/杨书卷 美国哥伦比亚大学著名的物理学教授Brian Greene曾这样理解科学突破：大家都从这个方向看问题，而你却从后面看过去。因为不同的思路往往可以发现全新的东西，而如果我们受控于我们所看到的东西，那么就会被引导到同一个方向。从科学观点来看，转换视角非常重要。 在热情高涨的新能源领域，Brian Greene的说法正在被科学家们付诸实践：美国和瑞士研究人员设计出一种新的太阳能利用装置。这种装置从植物处获得灵感，利用金属氧化物为媒介，将太阳能转化为“可储存”和“可移动”的能量（2010年12月24日美国Science）。 在各类新能源中，太阳能最受到青睐，因为它无任何污染，更没有能源短缺的说法。但是，到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，能流密度却很低，且受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，辐照度既间断又极不稳定，而目前占据主流应用的光伏电池，使用的是光照半导体不同部位之间产生电位差的原理，一直存在着能量利用效率低、成本高、储存难、占地广等瓶颈制约，很难使太阳能在新能源更替中取得相应的不可替代的位置。 其实，锁定和利用太阳光能，植物的光合作用是最有效的途径，但由于人们难以破解其深层的奥秘，这种地球上“最常见”的光能利用却一直无法走入大规模的应用阶段。而现在，光伏电池的缺点已十分突出，寻觅新方向的要求使得“仿生”太阳能电池的开发频传佳音。 “可储存”和“可移动”太阳能利用装置就是其中的佼佼者。研究人员利用石英窗和特殊孔洞将太阳光线聚拢到一个圆筒里，筒壁布满二氧化铈。金属铈的氧化物在加热和冷却过程中，结合氧原子能力呈现差异。研究人员借助这种特性，向装置导入二氧化碳和水，生成一氧化碳和氢气。英国光电企业“太阳能世纪”首席技术官Daniel Davis认为新装置“非常令人激动。”因为想想看，“与在屋顶上装太阳能板相比，在撒哈拉沙漠建一个大企业，生产可移动和储存的液态燃料不是更好？”（2010年12月26日新华网） 但是新装置当前只是个雏形，效率不高，仅能转化、储存0.7%~0.8%进入装置的太阳能。不过，装置设计者之一、美国加州理工学院教授Sossina Haile认为，改进装置绝热性能和缩小用于聚拢太阳能的特殊孔洞，能够把太阳能转化率提高到19%，达到商用要求。 美国的另一组研究人员也在新式太阳能电池上获得突破：通过使用碳纳米管和DNA等材料，该电池能像植物体内天然的光合作用系统一样进行自我修复，从而延长电池寿命并减少制造成本。 传统光电化学电池一个最大弊端是其内吸收光线的染料难以更新，科学家对DNA进行编程，一旦DNA识别出染料分子，系统就开始自我组装，完成染料更新，就像植物体内时时刻刻都在进行的自我再生。领导这种新式电池研制的美国普渡大学机械工程学助教崔宗献表示：“这是一种人工光合作用系统，是革新性光电化学电池，新方法将来可以进行工业化生产。”（1月7日《科技日报》） 美国麻省大学化学工程系教授Karen Gleason和他的研究生Miles Barr在降低太阳能电池的成本上也不遗余力。他们展示了一种新型印刷技术，该技术能将太阳能电池印制到薄薄的、柔软的材料如普通卫生纸上，即使将印制好的太阳能电池纸折成了纸飞机，也还能产生电流。而对于广泛制造太阳能电池来说，寻找一种低成本、柔软灵活、有弹性的材料将对未来的太阳能电池多元化应用非常有效。 科学家寻觅各种新的方法，来探求太阳能转化的高效实用方式，使我们相信在不久的将来，太阳能利用可以摆脱目前的困境，在整个综合能源体系中占据更重要的位置。而近日，俄罗斯莫斯科流行病学和微生物学研究所的斯维特拉娜·哀莫列娃和她的科研组，可能已经找到一种比抗生素更好的治疗感染方法，使因抗生素滥用而倍感忧虑的人们也产生出欣慰之情。 这种方法不是另觅一种药物，而是物理学成果——低温等离子体。研究人员利用实验室里的低温等离子体焰炬轰击两种常见细菌——绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌，这些细菌经常出现在伤口感染处，但已对抗生素具有耐药性，5分钟后，等离子体焰炬杀死了一个皮氏培养皿里生长的99%的细菌，10分钟后，它杀死一只受伤老鼠伤口处90%的细菌，而且这一过程不会损伤生命组织。更重要的是，研究组已经证实等离子体可以杀死生长在伤口处的由生物膜保护的细菌（2010年12月出版的Journal of Medical Microbiology）。 这实在是一个了不起的成就！由于人类长期以来对抗生素的滥用，导致细菌的抗药性越来越强，而且出现了能抵抗绝大多数抗生素的“超级细菌”。低温等离子体疗法不仅避免了药物经常引发的副作用，而且这种离子化焰炬不管细菌对抗生素有没有耐药性，一律都会杀掉。哀莫列娃巧妙地“绕开”了常规的抗生素治疗的方式，让人们可以有理由大声对滥用抗生素说出“不”字。 寻觅科学开拓的新方向，往往是科学突破的起始。而实现突破与否，往往就取决于一点点洞察力——看是否能够将事物以不同的方式结合起来，新太阳能电池的突破研究与替代抗生素治疗的新方法均给了我们有益的启示。■

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议开发利用太阳能的有效和环保途径

zbouyang 2011-1-17 22:22

议开发利用太阳能的有效和环保途径 植物是利用太阳能的天然生物。在太阳光的能量作用下，植物利用来自于地下的水和大气中的二氧化碳，合成了果实和木材等碳水化合物，可以说人类的生活的方方面面都有植物的贡献。这是一个天然的太阳能利用系统，但是并没有引起人们的足够重视，因为人们都认为它的过程比较慢，效率似乎也不引人注目。由植物生产出的木材的燃烧质量也比煤炭和石油差得多。但实际上，这是一个非常好、非常经济、非常环保而值得引起重视和大力发展的好方法。建议国家投入一定的人力和财力，挑选和培育生长速度快的树种（就像培养杂交水稻和杂种猪那样，有望培育出比目前生长速度快数倍到数十倍的树种来）。注意，每个地区应有不同的树种，以得到适应于该地区的高速生长的树种。高速生长的树种应是合成二氧化碳和水生产碳水化合物效率最高的树种。这些树木大量生长后可以砍伐，砍伐得到的木料不要直接拿去燃烧，应先用一定的方法，比如烘干方法或高压方法，去除木料中的水分，得到含水很少的碳。由于去除了水分，燃烧烟雾很少，热量损耗小，从而提高燃烧效率。同时，去除水分后重量轻了很多，也会节约很多运输成本。 另外，还可以研究将木材转变为油（代替石油）的方法，从而，可以逐步减少对石油的依赖，最终由于木材生产速度的大幅度提高，有望通过木材转化的油就可以满足人类工业和生活用油的需要。 通过这样的方法，大量生产木材后，人们生活的燃料渴望基本得到解决，就可以不再挖煤，这样就可以不会导致大气中的二氧化碳的含量进一步升高。如果木材生产速度进一步提升，木材多得用不完，就可以将多余的木材埋入地下，这样还可以逐步降低大气中的二氧化碳含量，逐步消除温室效应。

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给力的研究词汇

热度 1 shuilinxi 2011-1-16 23:30

最近还闲下来读了一些书，让自己灵魂得到一点安慰，我还是喜欢做点自己感兴趣的东西。 如果说到给力的研究词汇，我觉得我会选下面几个： 1好奇心 最近看了很多诺贝尔奖得主的文章才发现这个词是科学的基础。 月亮为什么不掉下来？太阳能烧多久，太阳有吸收能源的机制吗？太阳跟黑洞或白洞有关系吗？如果没有月亮，还会有人类吗？我们为什么经常做梦，梦的机理是什么？。。。。。。 很多诺贝尔学奖得主认为上帝给他最大的赏赐是让他感觉了在好奇心驱使下探索的快乐。 路漫漫其修远兮，吾将上下而求索，因为我好奇，呵呵。 2想象力 这个词是人类前进的基础之一。 达芬奇想象的飞行器400年后成了现实，凡尔纳想象的潜水艇和电视100年后成为了现实，范曼想象的原子蚀刻不到30年就遍布世界，叫做纳米技术。。。。。。 我们为什么不能大胆设想，不可否认，未来的一部分就在我们的想象中。 我们设想一下未来的xxxx吧，这将是一个很有意思的东西。 3直觉 这个词是科学的灵魂。重大理论建立的前奏都是直觉，完善才会大量用逻辑。 4真理 真理，哈佛的校训，永远都挂在每个学子的心上。 邓小平先生曾说过，世界上有两种力量是最强大的，人格的力量和真理的力量。 岳麓书院挂着的“实事求是”也是体现了对真理的追求。 5人文 文以化之，人类延绵不绝的原因之一。 最近很多新的想法都来自于对经书的思考，很多抽象的语言背后有一种力量，这种力量会让一个人的小宇宙燃烧起来。 6艺术 学数学的时候当你发现了数学的美的时候，说明你已经达到一定境界了；数学不光是美，他还是一种优美的体操，属于思维的体操。 艺术是什么？他跟直觉创新有什么关系，是我们值得思考的问题。 7自然 貌似这个最给力。自然永远是最好的老师和朋友。 我觉得他代表了接近真理的世界摆在我们面前的显性的一面。 在自然里，我们体会了所有。 易经本质上不就是对“自然”的一种抽象建模吗？通过这种建模，我们把现象、机理和数学哲学完美地统一。 冯教授说15年后的移动硬盘是基于易经的原理做成的，我相信。 这七个词送给每一个想在研究上做出成绩的中国学者和学生，记得英国的沙切尔在香港回归的时候说过，永远不要担心中国，因为这是一个给世界贡献思想不给力的国家。 我想，不久的将来，中国终究会给力的。

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[转载]财政补贴光伏发电项目 - 是耶非耶？

wanght 2010-12-2 23:13

评：从两篇新闻可以看到， 1）即便是在财政补贴50%投资成本、企业故意压低项目报价以争取补贴的情况下，光伏电力价格仍远远超过火电、水电、核电、风电，所以在经济上仍不可行。 2）并网不仅有经济和制度上的障碍，也有技术障碍（电网稳定性），解决这些问题会导致成本进一步增高。 3）而且，光伏发电的环境效益并未得出清楚的结论，仅能量回收时间就可能长达5年。 综合来看，目前光伏发电可能只适用于边远无电地区。 中国多举措强力推动太阳能在国内大规模应用 2010年12月02日 20:42 新华网 新华网 北京12月2日电(记者 韩洁 徐蕊 张舵)中国财政部、科技部、住房和城乡建设部以及国家能源局四部门2日在北京联合宣布，将在未来几年借助财政补贴、“太阳能屋顶”项目等一系列举措，强力推动太阳能光伏发电在国内的大规模应用。 四部门在北京举行的会议上决定，将北京经济技术开发区等13个开发区确定为中国首批“光伏发电集中应用示范区”。这意味着，作为太阳能电池生产大国的中国 正试图借助大面积“太阳能屋顶”和示范工程的集中展示，扭转其太阳能产品几乎全部出口的尴尬局面，通过降低国内光伏发电成本加快这一新能源在国内的应用。 （评：应用示范区怎么选在北京，而不是“电网覆盖不到的边远无电地区”？先就近示范，今后再推广？） 中国曾在2009年和2010年投入近100亿元支持了1000多兆瓦的金太阳和光电建筑应用示范项目，这些项目可实现年发电17亿千瓦时，节约60多万 吨标准煤，减排170万吨二氧化碳。中国计划进一步扩发示范力度和范围，力争2012年后每年国内应用规模不低于1000兆瓦，形成持续稳定、不断扩大的 光伏发电应用市场。 （评：从经济价值看，60万吨标准煤大约价值5亿元，100亿元投资要20年才能收回，还不算利息。而且电池的寿命也就20年，这笔投资亏本是肯定的。只能寄希望于减少了一些环境排放、促进了技术改进？） “今后中国将把开发区和工业园区作为国内扩大光伏发电应用的重点，进一步增加示范区的数量。”财政部副部长张少春在会上指出，金太阳和屋顶示范项目一般规模较小，实行集中连片示范，形成规模效应，有利于进一步降低系统造价，推动电网集中管理。 “设立光伏发电集中应用示范区后，园区工业建筑屋顶将会集中改造为太阳能屋顶解决部分工业用电，这无疑为大规模启动光伏产业国内应用提供了广阔的市 场，也让我们这些以出口为主的企业看到了转战国内市场的机遇。”此次获得示范区关键设备中标的英利绿色能源控股有限公司董事长苗连生说。 住房和城乡建设部副部长仇保兴说，中国光电建筑应用市场刚刚启动，应用潜力十分巨大，但目前国内总装机容量仅400兆瓦左右，与建筑结合的水平不高，并网还有障碍。 中国建筑 屋顶面积总计约100亿平方米，如果其中10%的屋顶采用光伏组件覆盖，其发电量就相当于三峡电站一年的发电量。 为尽早实现光伏发电“平价上网”，张少春指出，明后两年，财政部将继续采取财政补贴方式，支持金太阳和光电建筑应用示范工程建设，其中对关键设备按中标协议价格给予50%补贴，其他费用按不同项目类型分别按每瓦4元和6元给予定额补贴。 中央财政还采取集中招标方式选择关键设备供应商，通过招标使光伏发电系统每瓦投资从23元下降到18元左右，降幅接近20%，示范项目得到财政补贴后，每瓦投资仅在8元左右，按年满发电1100小时测算，项目用电价格在0.8元每千瓦时左右，与工商企业用电价格基本持平。 （评：也就是说，如果不补贴的话，太阳能光伏电价在1.8元左右，相比于火电、水电发电成本0.3-0.5元左右还是高得太多了。） 目前中国还有约1000多万无电人口，涉及200多万户家庭。中国将支持电网覆盖不到的边远无电地区利用光伏发电解决基本生活用电问题。今年已选择 青海祁连县、新疆且末县、西藏班戈县进行试点，示范应用规模为10兆瓦，中央财政投资补贴比例超过了70%，下一步还将进一步扩大试点范围。（评：太阳能光伏发电唯一可行的市场只能是边远无电地区。） 为保障太阳能示范项目的并网运行，国家电网公司副总经理帅军庆表示，下一步还将加快智能电网建设，进一步规范和简化并网程序，保证配套送出工程和发电项目同步建成投产。目前国家电网经营区域内接入35千伏及以上电压等级的大型并网光伏电站已达到10个，共计110兆瓦。 中国是目前世界上最大的光伏电池生产国，2009年光伏电池产量达到400万千瓦，占全球的40%，居世界首位，预计到2012年总产能将突破1000万千瓦。但由于光伏发电成本高、并网制约多等因素，导致国内光伏发电市场规模较小，光伏组件95%以上用于出口。 “光伏产业的健康发展除了依靠规模化应用，还在于依靠技术创新。”科技部副部长曹健林表示，通过示范工程启动市场，还有助于支持企业加大新产品和新 技术应用，促进科技成果产业化和规模化，从而使光伏发电成本持续大幅度下降，逐步改变中国光伏产品技术设备进口、产品出口“两头在外、只赚薄利”的局面。 两大难题未解 光伏补贴新政重蹈覆辙 2010年12月03日 22:34 华夏时报 【 大 中 小 】【 打印 】 共有评论 0 条 企业并网引发的利益之争及成本难题正成国内光伏行业的阻碍 本报记者 王冰凝 张继光 北京报道 光伏发电产业因为财政补贴一直在经历着盲目狂躁的阵痛，而淘汰低端、落后的过程却因为并网问题依然漫长。 12月2日，财政部等四部门联合推进国内光伏发电规模化应用，对金太阳示范工程和太阳能光电建筑应用示范工程中关键设备按中标协议价格给予50%的 补贴。实际上，单纯的财政补贴并不能解决光伏行业面对的成本以及并网难题，就在一周前，财政部刚刚取消了39个金太阳工程项目的补助资格，部分项目由于成 本问题无法实际建造，也在侧面印证了这个行业的窘境。 为补贴盲目上项目 财政部等四部委高调支持光伏发电行业的声音，让整个绿色能源板块为之上扬，但这个提振是否能持久却引来疑问。 12月2日，财政部、科技部、住房和城乡建设部以及国家能源局四部门联合宣布，将在未来几年借助财政补贴、“太阳能屋顶”项目等一系列举措，强力推动太阳能光伏发电在国内的大规模应用。 在对金太阳示范工程和太阳能光电建筑应用示范工程部署中，中央财政将对关键设备按中标协议价格给予50%的补贴，其他费用按不同项目类型分别按4元/瓦和6元/瓦给予定额补贴。并将北京经济技术开发区等13个开发区确定为中国首批“光伏发电集中应用示范区”。 但是，纵观近两年政府对光伏行业的政策不难发现，政府实际依然在重复之前的财政补贴政策。 实际上，早在2009年7月21日，政府便发布通知，决定综合采取财政补助、科技支持和市场拉动方式，加快国内光伏发电的产业化和规模化发展，计划 在2-3年内，采取财政补助方式支持不低于500兆瓦的光伏发电示范项目。当时的补贴标准是：若并网光伏发电项目，按光伏发电系统及其配套输配电工程总投 资的50%补助；偏远无电地区的独立光伏系统，则按总投资的70%补助。 记者了解到，受财政补贴刺激，许多企业纷纷上报示范项目，以享受财政补贴。但是因单纯的财政补贴刺激而生的许多金太阳示范项目并未如政府所愿如期建设。而我国一直处于太阳能产品几乎全部出口的尴尬局面。 以至于今年11月，财政部不得不取消一部分久拖不建的项目补助。 “当时申报项目的时候确实看中了政府的财政补贴，而后来拖着不建也是不得已而为之，因为征地、并网等诸多问题的存在，使得企业无法亏本去建这些项目。”一家外资企业内部人士告诉记者。 但目前，政府一边在淘汰存在问题的金太阳示范项目补贴，一边又在并未解决根本问题的背景下，试图用同样的补贴政策，重复刺激太阳能光伏发电在国内的大规模应用。 两大原因不建光伏 让政府高调宣布支持光伏发电的是这个行业无限的发展前景，但这个行业目前所存在的成本和并网问题却在制约光伏发电企业的发展。 在11月份财政部取消补贴的光伏发电补贴项目中，光伏发电巨头洛阳尚德太阳能电力有限公司作为业主、承担的洛阳师范学院太阳能光伏建筑应用项目和由 阿特斯光伏电力(洛阳)有限公司实施的工程——洛阳机场二期光伏发电示范项目、洛阳新区图书馆光伏发电示范项目等项目均被叫停；BP在华合资的碧辟普瑞太 阳能公司也赫然出现在取消名单之中。 “不建是因为有很多问题，审批、成本、并网接入系统费用太高以及供货等问题。有不少供货价格是亏损的。”一被取消的项目承建方向记者坦承，而且并网本身也存在问题， 国家电网 因为自身利益口头允诺侧并网和自发自用但实际操作中难以兑现。 据了解，政策鼓励电量自发自用和用户侧并网。其中自发自用指金太阳工程发出的电量由用户自己使用，无需升压送入高压电网后再由用户向电网购电。自发 自用减少并网和升降电压的资金投入与线路损耗，降低用户的用电成本，但对于电网而言，实行自发自用，电网一直依赖的并网差价利润将不复存在，其经济效益受 损。而在用户侧并网方面，电网感觉无利可图所以一直以技术问题为由不愿实施接入系统。 “金太阳工程实施以来，各地电网均因涉及自身利益，不愿落实自发自用政策，不允许用户进行电量抵扣，又因为接入系统费用很高，最终使得各项目承建方投资建设金太阳工程无利可图甚至亏本，导致项目难以推进。”上述承建方人士告诉记者。 “目前并无消息明确电网方面已经切实解决并网问题，在这种情况下，政府在取消了一部分光伏发电项目后，又利用同样的补贴去鼓励光伏发电项目，政策目的难以奏效也在所难免。”中国能源网CEO韩晓平认为。 业内称光伏不宜上大项目 政府一直期望财政补贴能使得中国光伏发电产业获得推进和发展。但悬而未决的上网电价和并网问题不但拖延着政府支持的金太阳工程的如期进行，还有许多拿不到财政补贴的光伏发电中小企业面临着更严峻的生死关。 “国家一直没有明确提出太阳能光伏的上网电价。大的项目发出的电卖给谁，电费多少难以确定。”中海阳能源科技公司一负责人指出，财政补贴能支撑企业多久也难以明确。 韩晓平认为，光伏发电产业本身是适合分布式发电，并不适用于大项目，但目前政府却一味鼓励大项目，平白增加项目成本，而并网问题又因为接入系统费用问题一直难以妥善解决制约着这些大项目。 据财政部内部人士称，国家电网目前已经承诺为了政府节能减排牺牲企业经济效益，支持用户侧并网和电量自发自用。并提出，金太阳工程示范项目用户自发自用的电量，不能超过其总用电量的20%。 但目前在很多地区，金太阳项目实施方对用户侧并网和自发自用在具体实施中是否会存在障碍不置可否。 “政府如果要鼓励光伏发电产业，还需要进一步反省目前的政策，真正鼓励这个产业并不是盲目支持部分大项目，而应该认清光伏发电是分布式能源，应该把资金投入到光伏发电的分布式利用上，同时从政策层面来解决并网问题，而不是单纯依赖电网公司的单方承诺。”韩晓平认为。

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美国10月24日批准世界上最大的太阳能项目

毛宁波 2010-10-27 17:37

据yahoo网站报道，美国美10月24日批准在南加州建立世界上最大的太阳能发电站。 http://news.yahoo.com/s/afp/20101025/ts_alt_afp/usenvironmentenergysolar_20101025215243 WASHINGTON (AFP) The United States approved on Monday a permit for the largest solar energy project in the world -- four massive plants at the cost of one billion dollars each in southern California. The Blythe solar power plant will consist of four, 250-Megawatt plants, built on public lands in the sun-drenched Mojave desert, Interior Secretary Ken Salazar said. When completed the project is expected to generate up to 1,000 Megawatts of energy... That's enough electricity to power up to 750,000 average American homes and to make Blythe the largest solar power plant facility in the world. The total capacity will be roughly equal to the turbine output of a nuclear power plant or a large modern coal-fired power plant, according to Solar Millennium, the company developing the facility. Solar Millennium plans to begin construction on Blythe this year, the company says on its website. At the height of construction, the project is expected to create more than 1,000 jobs. The Blythe facility is one of a raft of renewable energy projects that have been approved in recent weeks by the Interior Department. Earlier this month, Salazar approved the first five renewable energy projects on public lands, four in California and one in Nevada, both states that have been hard hit by the economic downturn. Two weeks ago, Salazar inaugurated the world's largest wind tower manufacturing plant in the working class town of Pueblo, Colorado, which will be run by Danish company Vestas Wind Systems. One week earlier he signed a lease for the first major offshore wind farm, off the coast of New Jersey

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重提核能

liwei999 2010-10-21 18:29

镜子老师：请看看这篇文章：行波堆和新型核能能源 (170 bytes) - 吴礼 2010-10-20, 10:52AM (152 reads) (70111) http://www.starlakeporch.net/bbs/read.php?1,70111,70111#msg-70111 提上来应吴嫂的核能话题。 (2627 bytes) Posted by: mirror Date: October 20, 2010 07:57PM 不能说技术上有什么创新，但是能够重提核能，就是回归主流了。 引用: 原文中说： 核电行波堆的名字借用了无线电技术的行波管，但是物理本质截然不同。行波管是利用电子枪发射的电子注在聚焦系统中给同向传输的微波传递能量，从而放大微波信号。 这种解说是个最令人头疼的说法了。因为是用另外一个大家听不懂的名词取代了这个。行波管就是个大家都不熟悉的东西。这句话大约是要说明这样的事儿：行波堆反应堆的名字借用了微波技术的行波管，但是物理内容截然不同。行波管是一种微波放大装置，它利用高能的电子束与真空管中的微波发生相互作用，把电子的能量传递到微波上，从而放大微波信号。 引用: 原文中说： 这些新型核反应堆有不少和行波堆一样，采用乏燃料+快中子+钚裂变方案，但是仍然存在核废料分离或存储问题。例如法国和中国正在试验和运行的第四代钠冷快堆，还是需要定期更换堆芯并对其进行分离，以便重复使用新产生的钚燃料。分离的技术和成本，以及随之而来的核扩散风险使得这些方案不尽人意。 相比之下，行波堆比较好地回答了这些问题。 如果它能够克服技术上的一些关键难题 ，比如行波堆堆芯可以连续工作40年，甚至高达100年，如何保证结构材料例如快中子反射层、特别是钠或其他液态金属循环冷却系统在恶劣条件下长期稳定工作等，将带来能源技术的一次革命。 这个说法也是个套话。如果两个字十分可怕。 一百年来人的自私表现在更多地考虑个体的长寿，而忽视了作为人类整个种的存命时间。近来人们意识到环境问题也是对此事的反省吧。但是在学术上还是有滞后，还是要研究如何长寿、如何炼丹。 人类选择能源的边界条件至少有三个：自然法则（物理法则）、经济法则和伦理的法则。太阳能的问题是违反了前两个，过分地强调了伦理的法则。物理法则认为：从高品位能源到低品位的方向可以自然。这个品位差就是人类经济活动的利润。论品位可以有多种指标，其中能源密度＝单位体积、面积内的能量，也是个重要的因子。人类用金做货币的一个理由就是因为金的密度大。 说了这么多废话，这个行波堆到底是个什么东西呢？叫做液态钠循环冷却快中子燃料增殖堆（炉）比较合适。核心的概念就是投入1份燃料，可以增殖到1以上。之所以人们看重物理学家，因为他们的确是有所发现。为了燃料增殖就要用快中子（高能中子），为了维持这个高能中子的高通量环境（氛围）的连锁反应就要使用不减速的冷却材料。数来数去也就是金属钠合适了。 这是个走铀－钚循环的回路。所谓的革命是说走融盐（NaCl）＋钍燃料循环的路。用铀的技术是烧煤，而融盐（NaCl）炉则是烧油的思路。后者的技术之所以没有被看好是因为不利于提取核弹头的原料，而不是因为其它的理由。911之后，有利于提取核弹头原料的长处恰恰变成了美国人担心的短处了。因此，新生代的反应堆必然是走融盐的技术。这个道理应该是很明显的了。分散能源设置也是个有益的思路。可以省去很多变电、送电的设备，达到电热共用的效果。用电再来加热水就是个系统的浪费了。但是人们的生活里，有一半儿的电里是用来烧水。 就是论事儿，就事儿论是，就事儿论事儿。 http://www.starlakeporch.net/bbs/read.php?1,70165

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中国的新能源在哪里

zhmfang 2010-9-16 21:18

昨天刚在图书馆借了本书，是美国环境保护协会主席Fred Krupp写的《决战新能源》。刚才翻了一会儿，发现里面写的东西让人惊喜也担忧。

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我对阳光照射能产生的最高温度的解答

wliming 2010-9-15 20:47

我提的一个物理问题“ 阳光照射能产生的最高温度是多少 ”引起了不少人的关注。 几个网友很认真地分析了这个问题并给出了答案，比如， 杨秀海 老师就认为，不采用聚光，阳光照射只能达到127度，如果采用聚光技术，最高温度就没有限制；但 吕喆老师明确指出 ，这个最高温度不可能超过太阳的表面温度（6000K)。我觉得，杨老师的结论是错误的，但吕老师的结论是很有道理的。因为如果这个最高温度超过了6000K, 那就违背了热力学第二定律。不过，我觉得，吕老师的答案也不准确。 严格地讲，阳光照射可达到的最高温度就是阳光本身的温度。阳光本身有一个辐射谱分布，这个分布当然是有个温度的。这个温度就是阳光的温度。我相信，这个温度比太阳表面的温度低一些。到底低多少，需要做个计算。

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还是掉到沟里面去了——应吕老师的温度解答

liwei999 2010-9-14 10:24

还是掉到沟里面去了应吕老师的温度解答。 (608 bytes) Posted by: mirror Date: September 13, 2010 07:34PM 《浅析阳光照射能产生的最高温度是多少》（ ）很阳光、很正面。应该说是很到位的。但是问题在于这个说明的效用。 这个效用无疑要对应着人们对温度的理解。对温度的理解程度决定了有什么办法可以接近这个最高温度答案。比如吕老师原文中用了 物体 的说法。能否改成 物质 呢？物体中的某一个部分能否达到特殊的高温状态呢？这样一来思路就打开了，也就不会走热平衡思考的老套路了。 具体的事例可以给出激光的机制。放大系统的温度要高于泵浦光源的温度。不过这些事情只能给知道的人讲。对不知道的人讲了也没有用。 就是论事儿，就事儿论是，就事儿论事儿。 不但掉到沟里、还带了一身泥水的杨老师。 (626 bytes) Posted by: mirror Date: September 13, 2010 08:17PM 引用: 杨老师说： 如果应用透镜聚光或球面镜聚光的话，从原理上来说，是没有温度上限的。说明如下：在保持与太阳的距离不变的情况下透镜的直径越大，在焦点处的温度就会越高；在保持透镜的直径不变情况下，距离太阳越近，焦点处的温度越高。即透镜焦点处的温度与透镜的直径成正比，与太阳的距离成反比。所以在这种情况下，谈论太阳光照射的最高温度是没有意义的，因为我们只要拥有直径足够大的透镜，在离太阳足够近的地方就能得到一个足够高的温度。 其中的错误是比较隐性的。任何一个技术都要有个有效射程的问题。因此，如果把辐射加热看成是个技术，就必然有个上限。一般说，这个上限在太阳的表面温度是个合理的说法。因为温度决定了辐射（谱分布）。 就是论事儿，就事儿论是，就事儿论事儿。 http://www.starlakeporch.net/bbs/read.php?1,66309,66309#msg-66309

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再提一个物理问题：阳光照射能产生的最高温度是多少？

wliming 2010-9-13 21:23

我们都知道，把太阳光聚焦，能点燃纸张，温度可达二、三百度。但是，这不应该是阳光照射能产生的最高温度。谁能说说，这个最高温度是多少，有什么办法可以用阳光照射达到或接近这个最高温度。 注：有人说如果采用聚光等技术这个最高温度没有上限。这个说法肯定是错误的。 吕喆 先生已经指出，这个最高温度不可能超过太阳的表面温度（6000K)。这是显然的，否则，热力学第二定律就不成立了。所以， 温度上限一定是存在的 。不过，我不认为这个最高温度可达到太阳的表面温度。

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一个物理问题：太阳能转化为相同能量的热损失了什么？

wliming 2010-9-12 21:13

我们知道，化学能转化为热，虽然能量没有损失，但两者从能效来讲已经很不等价。前者直接用于发电，效率原则上可达100%（实际已经通过燃料电池技术达到85%），而后者用于发电却受热力学第二定律的限制，效率很难超过50%。原因是什么? 我分析，原因就是化学能转化为热的过程熵大大增加了，从而导致能效大大下降（能量退降）。 所以，我也想问一下，太阳能转化为热，是不是熵也大大增加了呢？注意，增加是必然的，我想知道的是不是大大地增加。

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一些“泼凉水”的话 (mirror)

liwei999 2010-9-9 13:41

一些泼凉水的话 (2320 bytes) Posted by: mirror Date: September 08, 2010 11:17PM 看到了《华北电力大学可再生能源学院太阳能研究中心招聘启示》（ ），感觉就是应该是企业作RD的事情大学的研究所来作了。这样一来，从长期的观点看，大学和企业两者俱败。 太阳能发电现在很热作为经济活动，无所谓好不好。能形成话题，在股市上拿到钱就是硬道理。有几个事实不应该忘记。 1）太阳能发电在今天依然是靠要政府补贴才能成立的经济活动。因此，太阳能发电不是个单纯的商业运作，也可以说是个政治活动。 2）太阳能发电的份额不足总发电能力的1％。不论再如何发展也不会取代传统的（电站）发电形式。就好比不论出现什么新材料，都不会、也不可能取代钢铁材料、水泥材料这样的大宗货。 3）只有总产量1％左右的硅是用在了半导体产业上，太阳能电池的硅是个中档的、只能作这一个用途的东西。 4）太阳能发电体系中，太阳能电池本身所占的份额不过30％，要用电还要有变电设备。 5）太阳能发电设备成本（W／美刀）一般说比文章给出的是峰值，看上去与核发电的相差不多。但是这里面有个魔术，核发电设备可以一天用24小时，而太阳能发电设备大约一天也就是不到10小时。不妨问问开车的的哥们，一天开不到10小时车能否活下去。几乎所有的出租都是开双班，为了提高设备的利用率。 6）这也是最根本、最致命的一件事情。太阳能本身是个低级的（低密度）能源。靠低密度能源不可能成事儿。道理也简单，没有听说过靠拣垃圾可以过上好日子的，因为扔垃圾的人的日子会更好。今天的一次能源是经过了长久地质时间积累后浓缩了的太阳能，与实时的太阳能发电根本就不是一个档次的事情。至于核能，那就是老天爷的赏赐了。 说了这么多的不是，太阳能发电总些有什么好处吧？镜某理解好处就是可以改变人的行为习惯，知道省电了。因为电表就在自己家里，省下了电就可以卖钱了。很像早年的农村老太太攒鸡蛋。问题是农村老太太有将来么？再有一个好处是绿色了，就好比是时尚了一样。立委不是坦白过么、说是到了裸体海岸，穿衣服的人反倒会感到不好意思。用太阳能电池也是这个意思：大家都用，而且还很贵，不用就觉得是开了个国产车去酒店吃饭。 人世间有个法则：好事情、有用的事情基本不用宣传。举个例子就是世界上大凡需要处方的药都不允许做广告。做广告的商品都是属于可有可无的东西。因为是可有可无，所以就要宣传。所谓宣传部的职责，就是把 可有可无的 东西说成是 必须的 、 必不可少的 。这个事情女孩子们会有深刻的感受：当街上流行短裙子的时候，长裙子无论如何是不能穿的。这里面没有什么科学可以讲。 这就是当今的太阳能电池的处境。比起这样的大局来，对光电池原理的理解不理解根本就不是个问题。 就是论事儿，就事儿论是，就事儿论事儿。 http://www.starlakeporch.net/bbs/read.php?1,66067,66067#msg-66067

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这次是“偷着乐”——应李老师的太阳能电池的话题

liwei999 2010-9-8 20:20

这次是偷着乐应李老师的太阳能电池的话题。 (2862 bytes) Posted by: mirror Date: September 08, 2010 05:24AM 看到李老师的《为什么硅晶体可以用来做太阳能电池？》（ ）问题时，还真的愣了一下。 这次接受批判，既不阴阳怪气，也不居高临下地回答一哈李老师的问题。在解答之前，先发表一个感慨：乱七八糟的中医、中药混在一起居然可以成事儿！这是李老师不愿意、也不能够容忍的。同样，如此乱七八糟的物理概念掺合在一起，居然能够拼成（出）一个比较象样的问题来！这也是个奇迹了。 镜某并不是居高临下地看李老师。镜某不过是想介绍一个现象：如果因为乱七八糟而不能容忍中医中药行医的话，那么用同样理由也可以禁止李老师教物理了。镜某主张宽待中医，实际上也就是说要宽待李老师，所谓的做人要厚道。 李老师的原文不长，不妨全引用过来。 引用: 李老师问： 硅是 间接带隙半导体 ， 电子跃迁 需要声子参与才能保证 动量守恒 ，导致跃迁几率很低。所以，硅不能用来做发光二极管。砷化镓是 直接带隙 ，是做发光二极管的恰当材料。 按道理， 发光和光吸收是相反的两个过程 ，硅的发光和光吸收应该都是不容易进行的。但是，硅却可以用来做太阳能电池。这是什么道理呢？ 这个问题还真不好回答，因为诱导李老师思考这个问题的思维几乎都是错的。所谓回答问题就是纠正错误。 1）按道理， 发光和光吸收是相反的两个过程 一句里缺了3个主（体）的定语。 什么东西的、什么波段的、什么样的 发光和光吸收才是相反的两个过程呢？所谓的按道理就是要考虑到这些个情形。显然，李老师的脑子里是光的共振吸收和发光情形，在道理上属于特殊情况。 2）在理解发光二极管的机制时，李老师用了 电子跃迁 的说法，并且想到了一般人不知道的需要声子参与的事儿。这是第二的错误了。发光二极管的发光不是来自 电子跃迁 ，那是个原子系统的说明，而半导体是凝聚态，不需要作原子系统的模型。发光二极管的发光机制是电子和空孔的 结合 。电子和空孔分别来自P、N型半导体，它们在PN结处相遇、结合。相遇是因为有电压的驱动，结合是因为半导体材料是 直接带隙 ，发光是因为要能量守恒。 3）硅（却）可以用来做太阳能电池是因为有PN结构。材料的PN结合部的电位差是光电池的驱动力，PN结处光吸收产生的电子和空孔对儿再没有结合，被电势差两边的同伙给拉过去了。这就是硅用来做太阳能电池的道理了。 为什么不能禁酒？大约可以给出N个道理来说明，虽然禁酒有M多个好处。今天人们列出太阳能电池的N多个好处来，主张发展太阳能。在镜某看来，这个做法与主张禁酒是同样的。都长不了。恐怕挺不过二十年。当初德国的绿党上台，主张废除核能。若干年后的今天，有些松口了。大电站的生态不是那么好改变的，而且太阳能的补贴是从大电站的发电中获取的。 太阳能的利用的根本出路在于取暖。从低级能量到低级能量，不用非太大的力气。小康生活必然要用到热水和取暖。这部分能用太阳能也就可以了，做人不能太贪。用太阳能发电就是太贪了，当年的大跃进也是因为太贪了才搞起来的。政府不掏劳务费，老百姓白干活。这样的好事儿不可能长久。因此太阳能电池最多再有十年的折腾。 又跑题了，打住。 就是论事儿，就事儿论是，就事儿论事儿。 http://www.starlakeporch.net/bbs/read.php?1,66034,66034#msg-66034

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为什么硅晶体可以用来做太阳能电池？

wliming 2010-9-8 15:50

硅是间接带隙半导体，电子跃迁需要声子参与才能保证动量守恒，导致跃迁几率很低。所以，硅不能用来做发光二极管。砷化镓是直接带隙，是做发光二极管的恰当材料。 按道理，发光和光吸收是相反的两个过程，硅的发光和光吸收应该都是不容易进行的。但是，硅却可以用来做太阳能电池。这是什么道理呢？

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“命苦”啊，看不得人家“求问”(mirror)

liwei999 2010-8-25 16:14

立委按: 刚夸了镜先生貌似进入教学旺盛期，镜兄就叫苦了。说老实话，一般而言，辅导上进不是什么好差事。作为工业导师，立委辅导硕士博士实习生也有过几十例了，感觉就是一个烦，遇到大脑短路的傻小子更是如此。毋庸讳言，上进女青年则另当别论，问题越傻，问相越天真越可爱。相信不少老帮菜都有足够的自信做上进女青年不厌其烦循循善诱的导师，可惜并非人人有这个机会。孔夫子的有教无类，伟则伟矣，实行起来怕不容易。这不，镜先生也牢骚了么。 命苦啊，看不得人家求问。 (1708 bytes) Posted by: mirror Date: August 24, 2010 11:07PM 《美开发出自动除尘太阳能电池板-----原理分析》（ ）一文也是求上进青年的文章。 太阳能电池的研发一直有，为了转换效率1％的提高的而努力着。有时候看着这些学子太辛苦了，忍不住问几句他们对整个行业的认识。很可惜，能对整个行业有个客观认识的人士不多。从工程的价值观看，对本来就很低密度的太阳光，作为一般的用途（民用）不差这个1个百分比的转换效率。因为整个系统中，初始转换效率只是众多因子中的一个。 太阳能电池板的自动除尘的课题，也不是来自民用，而是火星勘探的话题。有这样的技术很好，但是不能因此就认为这个技术可以非常适合在灰尘和颗粒物污染高度集中的地区使用。其中的道理也十分简单：漂亮的首饰不是为了装饰丑女而设计的。 自动除尘的技术应该说已经实用了。当然不是用在太阳电池上，而是用在了单反的数码相机上了。这样的技术调查、技术积累是做科研的必修课。今天已经用上了，原理和专利很可能很久以前就有了。能知道原理更好，不知道也要推测个不离谱才好。不能一个不懂， 求指点~~~~~~~！的样子。如果是女孩儿，尚有几分可爱；若要是个男士，就很令人作呕了。 镜某推测的原理是这样的：通过检测表面层振动频率的变化，可以知道表面上是否落上了灰尘，有少质量的灰尘。这是个很常规的技术。同样的表层素材，可以换个振动频率，做个行进波伍的将这些灰尘抖落下来，或者是移动到边缘处。 另一个提问是《冲灯柴油机是什么》（ ）。由冷迸式柴油机与老式冲灯柴油机相比的句子，镜某以为是打错了字了。错把冲程变冲灯。说实在的，这个冷迸式单缸卧式柴油机的说法镜某也不知道。但是从节油一项看，大约可以推测其原理。同样的汽缸体积，温度低则吸进的空气量多，可以有助于发动机出力。因此冷迸式是要把进气的温度降低一些的做法。这个些事情在原理上都不是什么问题。问题是如何在有限的成本当中安排解决这个问题。 就是论事儿，就事儿论是，就事儿论事儿。 http://www.starlakeporch.net/bbs/read.php?1,65440,65440#msg-65440

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大量采用太阳能可能会导致地球愈来愈热

xznuwang 2010-8-21 22:32

随着化石燃料的枯竭以及传统能源的耗尽 近年来，太阳能正在被广泛使用 就目前来说，现阶段使用的和将要被使用的太阳能电站的功率相比较10年前的来说 扩容了不知多少倍 这其中得益于单晶硅和多晶硅，锂电池以及光电转换技术的进步 展望将来，直接使用太阳能将会是一种非常时尚和随意的行为。 好处很多，但辉煌和乐观的背后，却很少有人去思考 众所周知，目前地球的表面温度正在逐步升高 这可以从极地大洋考察的关于北极圈冰层融化事件得到印证 地表温度的升高受益于诸多因素，很多因素是不言而喻的 就以前来说，影响最大的因素在于温室气体 可是对于以后，有可能影响最大的因素在于太阳能的广泛使用 把地球比作一个容器，每天太阳辐射进来的热量M是一定的 辐射到地表的热量，有大部分被反射回了宇宙C，部分被海洋吸收A，促成了海洋温度的恒定，部分被植物吸收，通过光和作用沉积了下来B。很久以前的时候，其中存在一定平衡，使得地球温度长期缓慢增加。 储存在大气中的热量：S=M-C-A-B 温室气体的存在，使得部分热量又被反射回了大气层k*C。 储存在大气中的热量：S=M-C-A-B+k*C 温室气体的增加，使得每次被反射回的热量在不断增加，增量的热量导致了地表温度升高的加速度变大。 考虑温室气体均匀增加，热量的增加速度可以表示： alpha=S/△t=【M-C-A-B+(k+△k)*C】/△t 这是在没有大量采用太阳能以前的时候，地表温度升高的普遍分析。 在考虑了太阳能被广泛收集的因素之后，事情变得有些复杂了。 光伏技术的不断进步，使得人类可以收集的太阳能更多了。 此刻地球这个容器通过光伏技术收集的热量D可以表述成这样。 D=l*M 同时，反射回宇宙的能量在更加变少。 大量被收集的太阳能最终会通过电网被传递到千家万户，然后转化成了热量，散发到了地球大气中。 这样一来，地表温度升高的加速度将会随着太阳能收集装置的飞速扩张而加大。 此时，温度身高的加速度大概可以表示为 alpha=S/△t=【M-C-A-B+(k+△k)*C+l*M】/△t 热力学第三定律的作用，导致了该过程不可逆转 可想而知，如果该增速不被控制的话，用不了多长时间，人类就可以非常容易尝试到热锅上的蚂蚁的感觉 就今年的夏季来说，温度超过35℃的天数相比去年来说变多了 这可能是这种感觉的一个预演 温度的升高，最大的受益者应该就是水蒸气的蒸发 空气中蒸汽变多，极易引发的事件就是夏季降水概率同比变大，由此引起自然灾害增多也变成了一种可能 相比较而言，冬季降雪概率在减小，暖冬会越来越多 更多的改变以往习惯的气象会一如既往和愈发不可收拾 如果想要减缓这种恶化，目前最重要的是吸收或者消化掉部分温室气体，或者在大气层上作出很多的导管，输出部分热量，减缓地球表面沉积下来的热量 这样，也许我们自己或许会找回一点过去的感觉，至少达到一个缓慢的动态热力平衡态。 可惜，这方面的报道鲜有。 人类自己把自己放到了烤箱，然后慢慢地烤熟了自己，最后却不知道美餐被谁享用。

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我中年了……继续装修

woodenson 2010-8-21 15:43

昨天和老同学聊天，我感叹现在生活不易，上有四个老人，或病或弱，下有乳臭幼子，方能入托，自己事业也刚刚起步，举步维艰，再加上买房装修，一应事宜，压力甚大。老同学qq到：恭喜恭喜，你进入中年了！ 什么叫做中年？我不过三十，感觉还没青年就中年了？年龄不是问题，承担的压力或许才是中年更为贴切的定义。我不是80后，我比80后稍早，我是79末，我们一样面临着家庭、事业的重重压力一肚子的苦水啊 这几个月主要忙房子装修，最近十来天，是水电改造。每天跑一趟仙林，看到房子一点一点改变，心里还是有些激动。然后就是准备主材，今天上午先去江东门的国际金盛家居，看了瓷砖，初步就定罗丹了，有些特价砖，价格便宜，质量也不错。这两天把型号色彩再和设计师商量下，要赶紧定了。中午11点左右，到仙林，安装四季沐歌太阳能，太阳能的安装应该和水电改造同步。上几张图片： 这是我家客厅餐厅 这是次卧 主卧以及工人的工具 工人安装太阳能，骄阳下，还是很敬业啊

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光解水制氢的未来研究热点和难点

xinliscau 2010-8-9 13:42

在第十届光催化会议上,非常荣幸和光催化老前辈金振声交流了半个小时,通过交流能感受到光催化前辈对这一问题的深刻认识。总的来讲，他强调光解水制氢的难点在于动力学而不在于热力学。热力学上的禁带导带与水的氧化还原电位的匹配已经不存在什么问题了。我也非常同意他所说的最难最难的是在如何实现一步放氧（即一次释放四个电子实现放氧），因为自然界亦是如此。这或许是最近几年光解水放氧研究愈来愈受重视的根本原因，光解水制氢的突破也许有赖于光解水制氧的突破。另外还有就是金老对全解水的问题认识也非常深刻。下面是金振声老前辈分别在2009年及1992年发表的两篇文章，觉得很有见地，值得一读。 光催化“全”分解水制H2与牺牲体系产H2的关系 (2009年《 影像科学与光化学 》) 太阳能光解水制H_2研究的新动向 (1992年《感光科学与光化学》) 此外，最近国家自然科学基金网站上公布的重大项目中, 光解水与还原CO2的耦合研究也被列为重大项目　( 2.“太阳能催化制氢与二氧化碳转化耦合研究”重大项目指南 http://www.nsfc.gov.cn/Portal0/InfoModule_531/30566.htm ), ，这也是未来研究的一个趋势。这个项目和我今年申报的广东省博士启动项目题目基本一样，“人工模拟光合作用的光催化还原CO2及光解水的耦合性能研究”，结果未获资助。光还原CO2的难度不亚于光解水制氢，如果二者一旦成功耦合，人工模拟光和作用才可以真正实现。 希望越来越多的有志之士能加入这一研究行列，推动这一领域的进步。

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太阳能利用简史

xbyang 2010-8-9 09:28

1 人类利用太阳能加热食物已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有300多年的历史。1615年，法国工程师所罗门考克斯发明了世界上第一台太阳能驱动的发动机。 2 从 1900年开始，科学家广泛展开了太阳能动力装置的研究。1901年，美国加州建成一台太阳能抽水装置。1908年，美国建造了五套双循环太阳能发动机。1913年，埃及开罗建成一台由5个抛物槽镜组成的太阳能水泵。 3 从1940年开始，科学家展开了太阳能电池的研究。1945年，美国贝尔实验室研制成实用型硅太阳电池，为太阳能发电大规模应用奠定了基础。 4 从1950年开始，科学家展开了利用太阳能集热的研究。1955年，以色列研究人员开发出实用的黑镍等选择性涂层，为高效太阳能集热器的发展创造了条件。1952年，法国国家研究中心在比利牛斯山东部建成一座功率为50千瓦的太阳炉。1960年，美国建成世界上第一台太阳能热空调。 5 太阳热水器、太阳电池等产品实现商业化后，进入了老百姓的日常生活。1891年，美国人发明了世界上第一台家用太阳能热水器。1996年，日本科学家研制出世界上第一台太阳能相机日。2008年，所罗门群岛的居民用上了世界上第一台太阳能自动提款机。 6 1978年，世界上第一辆太阳能汽车便在英国研制成功，时速达到13公里。1982年,墨西哥研制出三轮太阳能车，速度达到每小时40公里。1999年5月，巴西圣保罗大学的科研人员设计出一款新型太阳能汽车，最高时速超过100公里。

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[转载]世界最大太阳能飞机开始昼夜试飞

maokebiao 2010-7-8 14:45

其实地球上资源的消耗和新技术的发展有意无意地是同步的，当资源消耗到一定的时候，技术就发展到一定的程度。 每次当我看到有新技术的时候，我就感到欣喜。但我为我们国家研制不出飞机发动机感到伤神。 我们的科研人员数量是世界上最多的，但我们国家的科研人员对世界科研的贡献几乎等于零。 年轻的朋友们，你们要问个什么？你的贡献有多大。 你要问问自己是在推动中国的科研发展，还是在阻碍中国科研的发展？ 当地球大灾难来临的时候，其他民族都乘坐高技术飞船逃离地球，而你们的子孙后代却在痛苦中煎熬的时候。 你在天堂能做什么呢？ 人的一生是短暂的，做点有意义的事情。 活得有点尊严，有点骨气。 作者：杨京德 来源：新华网 发布时间：2010-7-8 12:56:07 世界最大太阳能飞机开始昼夜试飞 世界最大太阳能飞机瑞士制造的 太阳驱动 于当地时间7月7日6时51分从瑞士帕耶那机场起飞，开始昼夜试飞。这是世界上首次进行太阳能飞机的夜间试飞。 太阳驱动此次由该项目总裁、瑞士探险家安德烈勃希伯格驾驶，将连续飞行25小时。勃希伯格在进入驾驶舱之前说，太阳驱动团队为这一刻已奋斗了7年。 据太阳驱动新闻处介绍，7日白天，这架太阳能飞机将在海拔8500米高空飞行，为飞机的电瓶充电，以备夜航。傍晚前约2小时，当阳光不足以为机翼上的太阳能采集板提供热能时，飞机开始降低高度，23时将降至1500米，依靠飞机蓄电池飞行至8日清晨。一旦试飞成功，太阳驱动将验证仅靠太阳能驱动完成夜间飞行的可行性。 太阳驱动项目发起人、瑞士探险家贝特朗皮卡尔说，此次试验旨在证明可再生能源和清洁能源技术的潜力，并向大众推广普及。 太阳驱动机翼上装有1.2万对太阳能电池板。白天飞行时，可将多余的太阳能电力储备到高性能蓄电池中供夜间飞行使用。它的翼展63.4米，与空客A340型飞机相当，而重量只有1600公斤，仅相当于一辆普通小汽车。飞机用超轻碳纤维材料制成，为减轻飞机重量，驾驶基本是机械操纵，没有使用大量电子设备，甚至连机身都是贴薄膜，没有涂油漆。 太阳驱动于4月7日首次试飞，并原定于7月1日进行昼夜试飞，但因技术故障被推迟。该项目的最终目标是实现36小时无燃料连续飞行。 更多阅读 英国《每日邮报》相关报道（英文） 世界首架可昼夜飞行的太阳能飞机亮相瑞士 首架夜航太阳能飞机明年起飞 仅能容纳1人 巨型太阳能飞机拟创造航空奇迹进行环球飞行

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我的科研项目：太阳能汽车维修烤漆房发明专利申请初步审查合格通知书

fmjzzh 2010-7-6 21:38

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新能源展望(3)——太阳能

热度 1 Synthon 2010-6-8 11:16

太阳能涵盖的范围可太广了，广义的太阳能是许多能量的来源。比如生物质能，其实生物质很大程度上是靠太阳能生长起来的。再比如化石能源，那是白垩纪的依靠太阳能生长起来的生物质转化而来的。在比如风能，其实也是跟太阳能相关的。这里我们只说狭义的太阳能，即，直接来自太阳的能量。狭义的太阳能目前主要研究三类，即光伏、光热和太阳能燃料。 光伏，英文叫photovoltaic，其实就是用太阳能来发电，也可以叫做太阳能电池（solar cell）。之所以不叫光电而叫光伏。。。你问问武汉光电国家实验室的人就知道了。光伏产业已经发展了半个多世纪，在这大多数时间里，人们研究的是基于硅的光伏技术。理论上讲，只要光照后能产生电子（此电子可被称为光生电子）的材料，都可以作为光伏材料，也就是说，大多数半导体材料，都可以用来做太阳能电池，当然这中间由于造价问题，硅是最常用的。此外，近年来也有大量的科研人员在研究新型的太阳能电池，比如薄膜太阳能电池、染料敏化太阳能电池等，后者由于制作简单，目前已成为SCI灌水的大热门。这其中的具体区别，我们后面单讲太阳能电池的时候再来讲。 太阳能电池通常用转换效率来衡量，即入射光中有多少比例的光子能引起光生电子。这一点，硅基太阳能电池通常可以做到15%左右（按：此为商业产品的普遍情况，单晶硅的理论最高转换效率为29%），已经比较高了，所以目前商用技术还是以硅为主。但是高纯度单晶硅太阳能电池板的生产是高污染高能耗的。目前某些国家，比如德国，大力发展太阳能电池的背景是原材料进口，主要产自中国，我国的无锡尚德，已成为全球太阳能用硅的主要供应者之一，但这背后带来的污染和能耗，则常常被忽略了。所以王铮老师会说，德国的低碳技术是骗人的。新型的染料敏化太阳能电池等，效率比硅基电池低一些，但是由于造价低廉，也很吸引人，但是由于稳定性和寿命的问题，商业化进展较慢。 说完光伏，我们再来说光热（solar thermal），其实这玩意儿我们很多人都很熟悉啦，不就是用来准备洗澡水的太阳能热水器嘛！但是在考虑新能源、考虑太阳能的利用时，光热往往是被忽略的，所以我在这里单独拿出来说说。另外除了太阳能热水器之外，还有太阳能灶之类的产品，都算是光热的利用，只不过其他的产品，应用都不如热水器广泛啊。 最后说说太阳能燃料（solar fuel）。广义的太阳能燃料范围也很广，比如咱们烧的柴火，就是植物吸收太阳能长起来的，应该算是太阳能燃料，再比如石油和煤，都是远古的植物转化而来的，严格来讲也算太阳能燃料。但是现在大家广泛研究的太阳能燃料，一般来讲是指一些在太阳光的催化下发生的生成燃料的化学反应。比如人们熟知的光解水，就是在光催化下，水分解为氢气和氧气，而氢气又可以作为燃料来燃烧。目前人们又有更有野心的想法：在光催化下让氢和二氧化碳反应，直接生成可以用作燃料的烃类。当然，这些研究，目前还只是在实验室规模。

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新能源展望(2)——总论新能源

Synthon 2010-5-30 10:48

上回书咱说了 旧能源 ，这回来说新能源，啥叫新能源呢？就是新的能源呗！有人说了，这还要定义啊，这不都是废话么。。。看官您慢着，看咱慢慢道来。话说什么样的能源叫新的能源呢？有人说了，这还用问么，太阳能，生物质能源，不都是新能源么？可是我要说了，那太阳能，早在阿基米德时代就用来点燃敌军的军舰了，这能叫新能源么？再者，咱们农民兄弟，几千年来，也从来未曾停止对生物质能源的利用（烧柴火）嘛！可见，新能源的定义，不是那么简单的。 我个人以为，新能源可以分为以下几个大类： 第一类，是全新的能源，人类在工业革命以前完全没有用到的。比如潮汐能（参见下图潮汐电站）。 第二类，是之前有过应用，但是没有实现工业化大规模应用，而最近几十年甚至几年间开始探讨其新用途的。比如上面所说的太阳能、生物质能，还包括水能、风能等。 第三类，目前正在大规模应用，但应用受到储量限制，而新的研究发现其新的存在形态、扩大其可采储量的。这类包括所谓的可燃冰（天然气水合物）、油砂、油页岩（见下图）等。 第四类，目前正在大规模应用，但人们设法改变其应用的形式，从而提高能源利用效率的（说明：这一说法并不准确，详见第四条评论中吴飞鹏老师的说法，以及本人的回复）。比如最近很火的一些话题，煤变油、燃料电池等。 最后，顺便再说说所谓的二次能源。我们上面说的都是一次能源，即在自然界中存在的能源形式。有些时候，我们并不直接利用这些能源形式，而是把它们转化成其他的能源形式，这，就叫做二次能源。比如我们用煤发电，然后用电暖气提供能源取暖，那么煤是一次能源，电就是二次能源。目前很火的氢能、核能等，都是二次能源。 写到这里，有点饿了，泡碗面吃吧，突然想到，泡面的热水，也是二次能源呢！

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[转载]弗莱堡：太阳能乐园-------德国第一绿色小城

edisonlou 2010-4-30 09:49

作者：高进宁 德国南部的弗莱堡是欧洲最具生态意识的小城，环保与绿化在全德排第一位。25万人口的地域被冠以阳光地带的名号，其收集的太阳能几乎等于整个英国的太阳能源总额。德国建筑师Rolf Disch把它当做乐园，他设计的房子每年只需要加热一周，需要付费仅是电能，其余皆由房顶上的太阳能板提供。 环保与绿化全德排第一位 坐着火车抵达弗莱堡的第一眼，是满眼的阳光。第二眼，是一个19层楼高，由240个太阳能组件构成的PV立面。 从月台拾级而上，是城市最主要的一条路，贯穿南北。长长的两排车轨蜿蜒伸向远方。喷漆着各种颜色各种花纹的有轨电车隔两三分钟就从你的眼前经过，汽车几乎看不到。自行车也是弗莱堡的一大奇景：各式各样的自行车，都很高大。人们骑着自行车，长长的腿，漂亮的裙裾，迎着风儿扬起，而身体转瞬间就消失在远方。 弗莱堡900年前建在葡萄园上，挨着莱茵河上游，靠近法国边界，也是黑森林的入口。阳光宠爱着这座城市，长达1800小时的全年日照，使其充分利用太阳能，环保与绿化全德排第一位。除此之外，它的有效能源及公共交通也是全世界最好的。 早在20世纪的70年代，环保还不像现在这样挂在媒体和时尚名流甚至设计师的嘴边，弗莱堡就开始致力于发展成为一个环保城市。1986年，它在使用环保能源方面已经粗具规模。1996年，城市通过了一个提案，到2010年，弗莱堡使用的能源（包括居民、商业、工业）和交通二氧化碳排放量将减少25%。城市电能主要来自热电混合蒸汽系统和生物燃气，生物热能则用于化工业。 凡是建于城市的房子都需要符合低能源且有效的设计标准，虽然房屋造价超出了3%，但是其能源的花费和二氧化碳的排放量却减少了30%。公共交通增长了100%，35%的城市居民选择不使用小轿车。2004-2005年，城市又新开通了两条有轨电车路线，自行车停车位达到5000个，主要的火车站也可以停放1000辆自行车，而汽车停车位却不到200个。 弗莱堡是太阳能也可以在德国南方使用的活证据。它既充分利用太阳能，如太阳能光伏、太阳热能（热水）、日光浴室或冬日花园，同时也开发被动太阳能设计，如太阳能冷却，透明太阳能绝热（把照射在墙上的太阳能转化成可利用的热源）等。 老城区里，小汽车是被禁止的，游客可以步行或者骑车接近美丽的大教堂。街道都不是十分宽敞，曲曲折折的小巷自有其动人之处。穿梭在大街小巷与街道平行的小水渠水质清澈透亮，当地人喜欢把脚放在里边濯洗，感受丝丝凉意。 建于1200年的教堂Munster经过多次重修，里边灯光幽暗，花上不到1欧元买一根蜡烛点亮，插在大烛台上，祈祷一下。哥特式的尖顶，外边各式各样的雕塑向下俯视着，有一面墙板专门绘制着教堂的立面图，标示出那一部分是在重修。教堂前是个市场，几乎每天都会有鲜花、蔬菜、水果、小手工艺品，还有香肠出售，人们都是从郊区来的，到了下午一两点集市就会散了，教堂又变成音乐爱好者和孩子以及游人的乐园，孩子们围着喷水池玩，情侣们坐在教堂大门前晒着太阳。有个老人在墙根下看报纸，永远看不完的感觉，这里的生活节奏很慢。 靠近弗莱堡大学的广场草地上，当地人躺着或者坐着晒太阳，电车叮叮当当地从主路穿过。有的人手拿着书，学生们跟前摆放着电脑，或者本子，大家热闹地讨论着问题。刚刚下课的学生，干脆就坐在台阶上晒起了太阳，这里的大学，没有我们司空见惯的围墙，与城市是融在一起的。 我坐在咖啡馆外的长椅上，一边晒太阳，一边吃我买来的德国香肠和面包，旁边是一个穿着花裙子的老婆婆，也在吃东西，一个年轻人在眼前玩滑板，聚拢了一些人来看。天空是透明的蓝，黑色的松木林因为太近，也需仰视才可见。向四周望，房子的屋顶上装置着成排成排的太阳能系统，连 Ganter啤酒屋也是如此，足球场的屋顶上也是成排的太阳能PV板。 并不大的城市被黑森林包围着。站在城中的Schauinsland山，既可以看到城市的全景，也可以远眺 阿尔卑斯山，不愧是当地居民漫游和徒步的好去处。 弗莱堡提供便捷的方式让游客接近黑森林，因为树木的密度很大，所以阳光没法穿透树木的表面，这也是黑森林得名的原因。自然爱好者可以坐着火车去Constance湖，坐船巡游，或者向北去Kaiserstuhl火山区，那里是葡萄种植园，再或者骑着自行车前去Wutachschlucht，乘坐大皮划艇沿着河走。 Rolf Disch和一个生态乌托邦 在弗莱堡的市郊，有一座醒目的标志和一个醒目的人物：那就是德国建筑师Rolf Disch和他的家。 1995年，他耗资约160万欧元完成了一栋位于弗莱堡市郊的圆柱形太阳能屋。由于多项创举，Heliotrop在1995年获得德国年度建筑奖。十几年来，他的家一直是世界各国环保团体、能源业者，甚至建筑业者想要朝圣的热门地点之一。 Heliotrop的圆形楼梯位于正中央，建筑外观看起来大约四个楼层的高度，其实有六个楼层。每走几个阶梯就转换另一处楼层空间，屋顶则是花园与太阳能光电板(Solar Panels)。Rolf Disch运用机械构造让建筑物随着太阳运行缓慢自转，位于屋顶的太阳能光电板则以最大日照的角度对准太阳，四周的太阳热能集热器也面对着直射光线，以获取最大的太阳能与热能。 它同时也是一栋积极节能与贯彻环保理念的建筑，屋外有一小座生态水池，厨房内则刻意不装设冰箱，不但省电，也确保食物的新鲜，厨余则做成有机肥。为了积极节水，它特别使用干式马桶，排泄物经过高压排入地下室，经处理成为堆肥；浴室使用过的水也回收成灌溉用的中水。此外它也利用建筑技巧让阳光来取代电灯的使用。甚至每次购物之前就想好废弃物的解决问题，不选择无法回收再利用的物品。 在Heliotrop住宅受到肯定之后，Rolf Disch于2002年受托设计Schlierberg太阳能社区开发案。该社区位于弗莱堡往南大约4公里，法国和瑞士的交界处，被誉为一个可持续发展的示范区Vauban区。它原来是法国的一个军营，从1993年开始规划。目前有2000公顷的土地，5000户居民和600份工作。 整个项目最终目标就是建成一个集生态、群居、经济、文化为一体的社区。Rolf Disch从这里开始了从独栋建筑迈向集合住宅的尝试，为了兼顾能源利用、生态维护与建筑美学，也为了探索太阳能建筑的未来模式，他采用正能源屋（plus energy house）的设计理念，借由先进保温、通风与玻璃科技，降低建筑物在暖气、通风、冷却及照明方面的能源需求，同时借由天然及可回收建材的使用以减少对环境的冲击。 Schlierberg太阳能社区包括一栋类似邮轮的五楼集合式住宅公寓和六十栋连体透天住宅。社区所有建筑物屋顶几乎装满了太阳能光电板，所产生的能源不止可供住户使用，还有多余的能源卖给电力公司。除了产生丰沛的电力之外，它的丰富颜色也呈现出多元的创新住宅风貌。 新区40%的居民同意不使用汽车作为交通工具，其余人则会把他们的交通工具放在离社区很远的地方。因此大多数街道都是步行街，孩子们也可以随意玩耍。 前往Vauban区的游客会被要求把车停在太阳能停车场，步行进入。住在这里的人群也十分特殊，多为年轻的父母、学生。早晨，咖啡馆里都是不到十岁的孩子。每个月在中心自然景区Suden，都会有免费的音乐会，伴以有机果汁或美食。Benno，一个快乐的退休女士，来自德国北部的小城吕贝克，去年9月搬到Vauban。她说：真的很不同，在吕贝克我住在市中心。而这儿所有的公寓都是现代的，却在树木葱茏的郊区。晚上9点我们的邻居会跑来借面包，另外一个邻居，我们只是见过面，并不熟悉，他却给了我他家钥匙，让我们在他不在家时帮忙喂猫。在这儿，人们彼此之间相互信任。社区有16辆汽车是可以共享的，居民通过简单的网络点击就可以租用。而且这里有很好的支助服务，如给年轻的父母好的建议，支持个人发展以及自我防御课程。前来参观的客人可以住在特别的房间。这种公寓房不会太大，以避免有的房间因为闲置而造成浪费。 100多年污水处理厂的蜕变 Vauban 和Schlierberg并不是弗莱堡仅有的被指定为节约能源的区域。位于城市西郊的Rieselfeld，距离市中心有点远。与Vauban原是个兵营不同，Rieselfeld曾作为弗莱堡西南部污水处理厂100多年。这个项目从1993年开始规划建设，预计到2010年完成。2005年居民人数为6810个，据说2010年之前会增加到1万-2万之间。在进行广泛的实地调查和进行去污处理之后，这个区域已经具备了进行住宅建设的一切条件。 Rieselfeld显得有些空旷，挨着树林和大自然，非常和谐。在某种程度上，它代表的是零度能源，这跟我们想当然地认为一辆车应该有一个有效的化油器和催化式排气净化器是一个道理。区域中心，有一辆有轨电车沉默地驶向城中心车站，一些特殊建筑已经逐渐落成 不需要太多水泥墙和老样的门与窗户，我们想要自由。 为了使得地面空间和周边得到最大优化，最合适的形式就是一个立方体，每边差不多长16米。Rieselfeld的概念是节约能源而不是生产能源，其结果是，你几乎很少看到太阳能板，但是六边形建筑外围是既隔冷又隔热的。 住宅并不是独栋（独栋意味着很大的浪费），而是五层的公寓小楼。这里的房子被称作消极房子，即不需要任何积极的系统来保证房子有一个舒适的温度。带泡沫和绝缘材料的超隔热板墙厚30厘米，新鲜空气是从屋顶高度进来的，然后通过一面墙的烟囱出去。窗户很小的原因，也是为了防止热量的散出和冷空气进来，从而形成一个恒温环境：屋内热量的来源，来自做饭、照明甚至动物和人身上的热量，1个成年人能产生100瓦的能量，一条狗能产生20瓦的能量。从经济学角度来讲，消极房子建造成本比别的多出10%，但是能源节省90%。在Rieselfeld，地表水会单独进行收集，之后经过生物净化处理，进行再循环利用。这里的沼泽和湿地因此得到很好的保护。 Hansen是当地居民，他说：在德国一个普通居民每年每平方米大约可以消耗掉220千瓦小时的能源，一年每平方米浪费15千瓦小时。我的岳母在乡下有一座老房子，她能用掉6000升的油料来取暖，我们只用150升。而Claudia，是住在这里的另一个居民，她平常喜欢搭乘电车，不过，她加入了汽车共享俱乐部，只需花费600欧元。在需要运输大物件或者是去山里滑雪的时候，她才会去租车。 一个零排放的酒店 弗莱堡的酒店和宿营地在可持续发展方面依然是先驱。Hirzburg宿营地就一直严格遵守着可循环利用的原则：太阳能水箱的水用于洗热水澡。城市内还有一家世界上最环保的私人酒店（维多利亚酒店），它所使用的都是可再生能源和热量。63个房间的古老酒店位于三个国家交界处（德国、法国和瑞士）的一座150年历史的老建筑里。老板Bertram 和 Astrid Spaeth夫妇说：虽然建筑很古老，但是我们在服务和舒适程度上却适应着现代需求。 吹风机是太阳能的，非常有趣。另外厕所水箱上的stop按键可以最大限度地节约用水。酒店里所有的水都是用太阳能加热的，当太阳能没法对水再加热时，一个创新的加热系统将负责对水进行加热，直到太阳能再次可以使用。 酒店员工都积极地参与到环境保护中，它每个月会有一个目标，由员工来共同执行并得到监控。酒店的太阳能小工厂每小时可以生产7000千瓦的太阳能，满足酒店1/4的房间需求。它同时开始建造风能工厂，产生的能源满足一部分需求，再从供应商手中以低廉价格买一部分环保电。酒店的主要目标就是充分利用可再生能源来满足自己的需求（太阳、风、水、木炭），因此，它被称为零排放酒店。 弗莱堡人的日常环保规范 非常有意思的是，弗莱堡市长Dieter Salomon本身就是绿色政党成员。1960年出生于墨尔本的他是德国大城市中属于绿党成员（德国Baden-Wrttemberg州Green党的头儿）的唯一一个市长。2002年上任后一直是再生能源的积极倡导者，并一直在游说当权者在黑森林附近建造风能工厂。 在弗莱堡，风是两种不可替代的能源之一（5个风轮每年可以产生10000000kWh的能源），太阳能在城市能源当中起着最大的作用。除此之外它还有很多光电装置：巨大的太阳能技术公司以及研究太阳能系统的Fraunhofer学院，是欧洲领先的太阳能资源研究实验室之一。 曾被评为世界上能拯救地球的五十个人之一 的Dieter Salomon市长说，到2010年，弗莱堡能源中的10%将来自再生能源。为了实现这个目标，城中心变为了一个巨大的步行区，有500公里长的自行车道。城市的生活质量很高，许多人住在这儿，所以对新来的人来说很难再买到新房子。 为了降低能源消耗和继续防止全球变暖，弗莱堡提出了几个能源有效化的倡议。小城建设了一个网站，通过该网站，你可以计算出在日常生活中自己节约下来的潜在电能。 另一个开创性的计划是，有8万弗莱堡居民有意识地收集可以产生电能的有机废料。每年城市可以收集将近12500吨的有机废料，废料从沼气变成电能继续使用。2006年的数据是，此举产生了700万kWh的电能，足够2000户居民使用。同时也减少了5000吨有害二氧化碳的排放。 行动并不只是在市政府和市民之间开展，同时还有当地企业。在2005年，它还特设了企业环境奖每个奖金为3750欧元，主要是针对那些在某些项目中有创新，并从环境中获益的小公司、学校、俱乐部以及个人。 全球变暖对弗莱堡人来说并不是一个新闻，整个城市从1986年开始提出气候保护法，是德国首批提出解决方案的城市。毫无疑问，未来的弗莱堡也仍然是许多环保生态创新的一部分。 或许对于弗莱堡来说，重要的并不是每个单独项目，而是一个整体。当你在市区里走着，寻找养眼或者新奇的东西时，注意力很快就会被许多建筑所吸引。并不是说那些建筑有多杰出，而是通过它的形式、细节和精神可以帮你诠释这个城市未来的景象，尤其是当节能不再是一种选择而是一种常态的时候。

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能源告急下的思考

jimmydz2005 2010-4-29 21:36

在20世纪的世界能源结构中，人类所利用的一次能源主要有石油、天然气和煤炭等化石能源。这些化石能源本质上是数万年前甚至更长时间以来太阳能辐射到地球上的一部分能源储存到古生物中，经过沧海桑田的变化而演化成今天地球上的能源矿藏。经过人类数千年，特别是近百年的消耗，这些化石能源已被消耗了相当比例。随着经济的发展、人口的增长和社会生活水平的提高，未来世界能源消费量将持续增长，世界上的化石能源消费总量总有一天将达到极限。 随着化石能源的逐步消耗，能源危机已展现在人类面前。在21世纪初进行的关于世界能源储蓄量数据的调查现实：石油可采量为39.9年，天然气可采量为61年，煤炭可采量为227年。可见，化石能源的可开采量已经是屈指可数了。 中国的能源资源储量情况更是危机逼人。2000年底的统计，探明经济可开发能源总储量约占世界总量的10.1%。中国能源剩余可开采总储量的结构为：原煤占58.8%，原油占3.4%，天然气占1.3%水资源占36.5%。我国能源经济可开发剩余可采储量的资源保证程度仅为129.7年。 由此可见，除太阳能以外，中国各种一次能源资源均低于世界平均水平，中国的能源需要面临着严重的挑战。 对人类而言，太阳是非常重要的一颗恒星，为人类提供光和热，蕴藏着巨大的能源。太阳能必然成为替代化石能源的主要能源之一，太阳能作为一种巨大的可再生能源，每天到达地球表面的辐射能量相当于数亿万桶石油燃烧的能量，同时它也是人类可利用的最直接的清洁能源之一。我国是世界上少数几个能源结构以煤炭为主的国家，也是世界上最大的煤炭消费国，因此，开发利用太阳能尤为显得重要，不仅能满足我国的能源消耗的需要，又能改善环境质量。 众所周知，太阳能是取之不尽的。人类利用太阳能有多种方式，包括光化学转化、太阳能光热转化和太阳能光电转化等。但作为工业能源来说，太阳能有能量密度低的缺点。为了充分利用这一廉价、环保、可再生的新能源，生产价廉、高效、能大面积制备的太阳能光电池一直是人们所追求的目标。如今，人造卫星、宇宙飞船、火车、汽车、潜艇、鱼雷、军用导弹、火箭和飞机等，都与电池技术的发展密切相关。目前，硅基及其他无机金属化合物太阳能光电池是太阳能电池的主流。然而尽管近几年来生产成本已经大幅下降，但成本问题仍然是其大幅取代传统能源的主要障碍。 参考： 1. 陈振兴. 高分子电池材料. 北京：化学工业出版社，2006 2. 杨德仁. 太阳电池材料. 北京：化学工业出版社，2007 3. 赵争鸣，刘建政，孙晓瑛，袁立强. 太阳能光伏发电及其应用. 北京：科学出版社，2005

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[转载]战略性新兴产业系列报道（一）·太阳能光伏发电 2010-03

pikeliu 2010-4-21 08:54

战略性新兴产业系列报道（一）太阳能光伏发电 战略性新兴产业系列：创新创造光伏产业的奇迹 来自英利集团的调查 本报记者　赵永新 2010年03月01日08:15 来源： 人民网-《人民日报》 图为世博中国馆正在安装光伏太阳能电池板。钮一新摄 编者按：发展包括新能源、新材料、 生物 育种、新医药和信息网络、新能源汽车等在内的战略性新兴 产业 ，培育新的经济增长点，是党中央、国务院为提高我国自主创新能力、转变经济发展方式做出的战略决策，意义重大，前景广阔。 我国发展战略性新兴产业有哪些好的做法、经验？还存在哪些障碍？应如何破解？本版从今天起推出系列报道，对这些话题进 行 探讨。 作为我国光伏产业领头羊，英利集团过去8年的表现令人惊叹：光伏组件年产能由3兆瓦扩大到800兆瓦，销售收入和利润分别由4000万元、900万元分别增加到80亿元、10亿元。 　　英利集团的前景令人鼓舞：今年该企业的产能将达到1400兆瓦，有望把光伏发电成本降到每度电1元钱，并能掌控全球光伏组件市场的定价权！ 　　我国的光伏事业比国外晚了几十年，要想在短时间内赶超国际同行，离不开全方位的创新。该集团董事长苗连生日前接受记者采访时坦言，这些年我们一直在理念创新、技术创新和管理创新上下功夫，产品质量不断提高，成本不断降低，从而在激烈的国际市场竞争中后来居上。 　　 理念创新，掌握发展主动权 　　既要吃肉，也要啃骨头。甘冒风险上马多晶硅材料生产线，成为拥有全球最完整产业链的光伏企业 　　去年12月15日，英利集团发布的一则新闻在海内外同行中引发震动：该集团旗下的六九硅业有限公司试产成功，生产的多晶硅材料纯度高达九个九99.9999999%。40多家海外媒体闻此惊呼：世界光伏产业的格局将因此而改写！ 　　英利集团副总裁赵志恒向记者道出了其中缘由：光伏产业包括多晶硅材料、铸锭、切片、电池片、电池组件、光伏系统应用等六大环节，产业链越完整，质量和成本越好控制，优势越明显。但是，越是产业链上游的环节，技术要求越高、投资越大、建设周期越长。许多同行为了少投资、快赚钱，往往只选择电池片、电池组件等环节。 　我们不能急功近利，既要吃肉，更要啃骨头！在1998年进军光伏产业时，苗连生就多花了好几倍的钱，建立了除多晶硅材料（当时其技术被国外公司垄断）之外的其余五大生产线，并充分发挥其优势，很快使非硅成本降到全球最低。 　　即便如此，苗连生也感受到巧妇难为无米之炊的隐痛。特别是2007年夏天，由于多晶硅材料价格一路暴涨，给英利集团供货的一家美国公司单方毁约，逼得他们满世界找原料，生产一度难以为继。他暗下决心：花再大的代价也要拥有自己的多晶硅生产线！ 　　苗连生把自己的股权全部质押，冒着极大的风险，出巨资研发世界上最先进的多晶硅生产新工艺:新硅烷工艺，组建了名为筹粮处的研发团队，于2008年4月上马六九硅业。 　　之所以叫六九，是因为多晶硅的纯度达到六个九（99.9999%）就可以满足光伏电池的生产需求。六九硅业总经理张月和说，我们在引进的基础上进行消化再创新，实现了闭环式、全循环生产，不仅没有废水、废渣排放，成本比国内同行降低30%以上，而且生产的多晶硅材料纯度达到电子级的九个九，大大提高了光伏电池的质量。 　　六九硅业的一期工程产能为3000吨，我们的目标是产能1.8万吨，实现硅材料完全自给。苗连生说，我们因此成为拥有全球最完整产业链的光伏企业，摆脱了受制于人的被动局面，掌握了发展的主动权。 　　 技术创新，提高核心竞争力 　　为研发新技术，宁可推掉订单。平均每3天1项创新成果，使产品质量不断提高、成本不断下降 　　今年1月15日，以英利集团为依托的太阳能光伏发电技术国家重点实验室正式奠基。这标志着我国太阳能光伏行业有了集光伏技术研发、基础研究等于一体的综合公共服务平台，并将推动光伏国标的制定。英利集团首席技术官宋登元说，我们之所以能从参与申请的全国17家企业和转制院所中脱颖而出，靠的是长期积累的科技实力。 　　当然，我们搞技术创新的初衷不是为了争取国家级实验室，而是为了提高产品质量、降低生产成本，掌握核心竞争力。苗连生说，光伏发电的最大障碍是成本高，而降低成本的最佳选择，是技术创新。 　　技术创新不仅要花大钱，而且难免失败。从一名普通员工迅速成长为集团副总裁的郑小强告诉记者，苗董事长在这一点上特别宽容，成功了有奖励，失败了不责怪。我牵头搞的一个项目失败了，100多万元打了水漂，他知道后一笑了之。 　　在英利集团，人人想创新、敢创新，平均每3天就有1项创新成果，同样的设备、同样的原料生产的产品量多质优，非硅成本下降到0.8美元/瓦，为全球行业最低。 　　令郑小强感触最深的，是苗连生为了技术创新，不惜牺牲眼前利益：去年年初，英利集团与荷兰国家能源研究中心和另一家光伏设备供应商联合启动了名为熊猫计划的高效电池研发项目。在产品供不应求的情况下，苗连生毅然推掉部分客户的订货合同，停掉1条生产线，经改造后用于高效电池实验。 　　结果，实验在去年6月底获得成功，光电转换率达到18.5%，为世界领先。如今，这一新技术已应用到正在建设的300兆瓦单晶项目中，建成投产后又将是一把杀手锏！ 　　 文化创新，打造学习型企业 　　虚事实做，持之以恒，以像家庭、像学校、像部队为核心的企业文化，造就了一支忠诚度高、创新性强、执行力强的员工队伍 　　2月20日是大年初七，春节后上班第一天。7点40分，换上工作服的员工排着整齐的队伍，在厂区内跑步，结束后列成方队，跟培训部的英语老师背诵英语单词 　　据介绍，这样的晨课已坚持多年，雷打不动。我们根据企业自身的特点，提出了以像家庭、像学校、像部队为核心的企业文化。苗连生信手拈来。 　　像家庭，就是要像家长爱护自己的孩子一样爱护员工，让企业成为成果共享的大家庭。 　　像学校，就是把员工当成学生认真培养，给每一位员工提供学习的机会、成长的空间。 　　像部队，就是要求员工像士兵一样，在工作中令行禁止、雷厉风行 　　企业文化在我们这里不是空洞的口号，而是像抓技术创新一样实实在在、持之以恒。赵志恒副总裁告诉记者，这样的企业文化造就了一支忠诚度高、创新性强、执行力强的员工队伍。 　　前不久，英利集团成为2010年南非世界杯官方赞助商，是全球第一家获此殊荣的可再生能源企业。 　　据介绍，随着国内光伏发电市场的启动，英利集团已开始由外转内，更多光伏组件用于国内的太阳能发电项目；产能的大幅提高和持续的技术创新，将使英利集团的光伏发电成本在今年降到每度电1元钱。 　　这样，太阳能发电就不再是高不可攀的贵族，而是老百姓用得起的低碳绿色新能源。苗连生说。 （责任编辑：魏艳）

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[转载]太阳能垃圾桶——新玩意

susheng 2010-4-19 18:18

中国北京消息 作为绿色运动的先锋，使用 SolidWorks? 3D CAD 软件设计的 BigBelly? 垃圾桶是目前世界上唯一具有垃圾压缩功能的太阳能垃圾桶。这种垃圾桶适用于人流密度较大的地方，例如购物中心、购物中心内的速食摊位以及娱乐场所，或者远 离城市中心地带的如公园和海滩等地方。 BigBelly 太阳能垃圾桶高 127 厘米，重约 136 千克，可压缩和储存 5 倍于其体积的垃圾。该设备会以相当于 567 千克的力量定期压缩垃圾直到其容量饱和为止。城镇街道和城市公园的传统垃圾桶每天需清理两次，而 BigBelly 太阳能垃圾桶每周仅需清理一次，垃圾车的出勤频率相应也会减少，既降低了垃圾车的燃料消耗量，也减少了运输途中碳化物的排放量。BigBelly Solar 公司总部设在马萨诸塞州的 Needham，始终以满足客户需求为目标，并通过使 SolidWorks 软件不断走向标准化来优化产品设计和加快研发步伐。日益攀升的钢铁价格迫使我们对早期的研发模式进行重新思考，BigBelly Solar 的生产经理 Jeff Satwicz 如是说，凭借SolidWorks 钣金功能和 COSMOSXpress? 简单负载分析功能，我们重新设计的设备减少了 30% 的钢材使用量。这不仅为我们这个新生公司极大地削减了成本，而且也与我们秉持的环保发展理念相一致。 即使在阴雨天，这种垃圾桶仍可以储存能量。烘烤一小片面包的能量就可以满足 垃圾桶 运行一整天的能量需求，垃圾桶运行八年所消耗的能量也仅仅相当于垃圾车行驶 一米 所消耗的能量。之所以能取得这些 优异的结果， BigBelly Solar 、制造商和供应商之间顺畅的沟通可谓是功不可没。 BigBelly Solar 的大部分供应商均使用 SolidWorks，而且他们通过 eDrawings? 支持电子邮件功能的设计交流工具共享各自设计理念。eDrawings 用户可以发送和接收产品设计的 3D 模型或 2D 制图，同时收件人也可对之进行查看、旋转以及学习，这就如同他们的面前正摆着一个真实可触的原型一般。让大家达成共识，这一点很重要。这帮助我们既统揽 大局又能体察细微之处，Satwicz 说道。 BigBelly Solar揭开了太阳能垃圾回收装置的面纱，这种装置既可与 BigBelly 垃圾桶搭配使用也可单独使用，是所有致力于环保解决方案客户的首选。由于沿用了 SolidWorks 设计，因此 BigBelly 回收装置因此在外观上与 BigBelly 垃圾桶极为相似，但前者提供了易拉罐或废纸或两者兼有的投放孔。 SolidWorks 首席执行官 Jeff Ray 表示，衡量绿色环保运动成功与否的标准是影响范围。BigBelly 是一个针对全球性问题的伟大创举，在美国和其他国家很快被投入使用，这充分证明我们有能力找到降低人类对环境影响的方式 。 以这项创举为例，BigBelly就能处理很多问题。 BigBelly 委托 SolidWorks 授权经销商 CADD Edge 提供软件培训、实施及支持。 关于 BigBelly Solar 2003 年，BigBelly Solar 在马萨诸塞州的 Needham 成立，其研制开发的垃圾压缩系统有助于减少城市街道、大学、公园、动物园、交通枢纽以及零售商铺等场所的垃圾处理费用，以及降低垃圾处理对环境的影响。 BigBelly 是世界上第一个以太阳能为等能量来源的无线垃圾压缩系统。目前，美国已有超过 35 个城镇使用了 BigBelly，而全球也有 15 个国家的公共场所出现 BigBelly 的身影。更多信息，请浏览我们的网站 (www.bigbellysolar.com)。 关于 CADD Edge, Inc. CADD Edge 是 Mechanical Engineering Productivity Machine ? 的开发商。 CADD Edge 的高效机械产品可帮助工程师们以最快的速度设计出富有创造力的优质产品。为满足 SolidWorks 对环境的特定要求，CADD Edge 专门设计了四种机制以获取最佳性能：量体裁衣、全力实施、多级培训以及软件施用，四管齐下可帮助企业率先实现设计理念与用户需求的完美结合。更多关于 CADD Edge 的信息，请浏览 (www.caddedge.com) 或直接致电：(508) 475-2900。 关于 SolidWorks Corporation SolidWorks Corporation 是 Dassault Systmes S.A. (Nasdaq: DASTY, Euronext Paris: #13065, DSY.PA) 的下属公司，专门从事设计、分析和产品数据管理软件的开发和销售。它是 3D CAD 技术的主要供应商，通过向用户提供直观的高性能软件来帮助产品设计部门开发一流产品。如要获取最新新闻、资讯或在线演示资料，请浏览公司网站 (www.solidworks.com) 或致电 1-800-693-9000（北美以外地区请致电 +1-978-371-5000）。 setImageP();

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[转载]瑞士太阳能飞机试飞成功 重如轿车

bestener 2010-4-13 23:45

http://weather.QQ.com 　 2010年04月12日14:07 　 新民网 　（文章来源） 　 瑞士太阳能飞机试飞成功 瑞士太阳能飞机 瑞士太阳能飞机试飞中 瑞士设计的太阳能飞机太阳驱动号样机4月7日试飞成功。这架大如空客客机、重如汽车的飞机，以与助力自行车相当的速度，向实现环球飞行迈出重要一步。 安静平稳 当地时间10时30分左右，德国籍试飞员马库斯舍德尔驾驶太阳驱动号样机在瑞士西部帕耶讷空军基地跑道上滑行数百米后起飞，时速大约45公里。 借助4台功率10马力的电动机驱动，飞机逐渐爬升至海拔1200米高度，完成一系列转向、回旋和倾斜动作。飞行大约87分钟后，飞机在跑道上空盘旋数分钟，在研发团队成员欢呼声中缓缓着陆。 太阳驱动项目负责人、瑞士探险家贝特朗皮卡尔形容试飞过程安静、平稳。舍德尔形容飞机起降像普通客机一样安全。 一切按预料进行。飞行非常成功。我们按计划完成试飞，又安全返回地面。舍德尔说。 太阳驱动号样机经大约6年制成，去年12月在瑞士城市苏黎世附近一座空军基地首飞，飞行高度大约1米，飞行距离不足400米。路透社称首飞为跳蚤跳。 志在环球 太阳驱动号样机由碳纤维材料制成，设有一个座位，依靠安装在机翼上的大约1.2万对太阳能电池板提供动力。机翼呈细长形，翼展63.4米，与空客A340型飞机相当。飞机重1.6吨，相当于一辆中型轿车。 太阳驱动项目参与者大约70人，预计耗资超过9300万美元。7日试飞成功后，研发者打算开展更多试飞，包括定于今年夏季在帕耶讷的36小时不间断夜航试飞，以收集相关数据，改进飞机设计，为最终制造正式太阳驱动号作准备。 正式太阳驱动号预计2012年或2013年起飞，有望执行环球飞行任务。 皮卡尔说：我们的目标是在不耗费燃料情况下昼夜飞行，以显示可再生能源的重要性，表明我们能够利用可再生能源实现不可能的事。 按照研发者设想，太阳驱动号飞行时速最终达70公里，最高飞行高度达海拔8500米。 瑞士太阳能飞机试飞成功 升至1200米高度时速45公里飞行87分钟 飞行员

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太阳能应不应该归为可再生能源？

周少祥 2010-1-25 08:44

太阳能应不应该归为可再生能源？ 一直以来，我们都把太阳能看作可再生能源，昨天，大学自主招生面试，问到可再生能源种类问题，突然发现这样的归类有些不妥。 太阳能是太阳上核聚变而释放的能量，持续存在，不在可再生的范畴，从严格意义上讲，太阳能不应归为可再生能源。

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可再生能源在近20至30年难以解决我国能源的主要问题

热度 1 niweidou 2009-12-29 20:28

由于我国能源消费总量的急剧增长，可再生能源（主要是风能、太阳能和生物质能）在2020年以前很难在总能源平衡中占有一定分量的比例，因此2020年以前可再生能源在份额上不能解决我国能源的主要问题，这个情况和欧洲的其他国家在国情上有很大区别。一些欧洲国家，他们总能耗已经不再增长（或增长很少），可再生能源的发展逐步替代目前在役的化石能源。而我国却处于总能耗急剧增长之中，单是发电设备（其中主要是燃煤发电），近几年每年装机容量增长接近1亿kW。在这个高速增长量中，可再生能源所能起的作用是很有限的，难以替代原有的化石能源消耗。 风电 尽管近年来风电装机容量每年翻一番，但是2008年风力发电量仅120亿kWh，占我国当年总发电量3.5万亿kWh的不到0.4%。按国家将要修改的规划，若2020年风力发电的装机容量达到1亿kW，甚至于1.5亿kW，考虑到每单位装机容量的满负荷工作时间平均只有2500小时（实际上更低），即1kW风电相当于0.4kW火电，则1亿kW的风电相当于火电4000万kW左右，也就是2020年我国发电总装机容量10~12亿kW的不到4%。所以说风电要努力发展，但短期内难以在我国能源系统中占到一定比例的份额。 太阳能 热发电最多几万或几十万kW；光伏发电，不会比风电多，而目前实际上我国PV产品的98%以上用于出口，内需由于价格问题需要一个过程。生产多晶硅是一个高耗能产业，能源消耗和环境污染需认真考虑。 生物质能 可利用的农作物秸秆约3亿tce，可利用的森林约3亿tce，总量相当有限。不同于国外大农场，我国绝大部分生物质资源是高度分散的（中国小农经济）。并且人均耕地少，人均秸秆占有量少，生物质能尤其是解决广大农村的用能问题，它的发展绝对不能照搬外国的做法。 能源供应仍将长期以煤为主，未来40多年的发展会导致巨大的煤炭消耗 目前，煤炭占我国一次能源消费总量的70%左右。2007年核电装机容量达到910万kW，约占我国发电总装机容量的1.2%。根据中国工程院中国能源中长期发展战略研究对核电、天然气等发展或需求的乐观预测：2030年核电总装机容量将达到2亿kW；2050年天然气需求将达到4900亿m³。将各机构对中国石油需求的预测取平均值，2050年石油需求将达7.6亿toe。若设定2030、2050年的能源需求总量天花板分别为52.7和63.5亿吨标煤。根据中国工程院中国能源中长期发展战略研究和原能源办对可再生能源、核电、天然气、石油需求的最乐观的预测，余下能源需求再由煤炭来满足。计算结果表明：2050年煤炭在一次能源构成中占40%以上，而未来40多年（2005~2050年）累计消耗的煤炭总量将在800亿吨标煤以上。 因此，未来我国能源即使考虑核能和可再生能源均得到极大发展，煤炭（直到2050年或更晚）也仍将在我国能源供应中起到主导作用。

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发展新能源应从全生命周期规划

niweidou 2009-12-27 11:07

针对国内太阳能和风能项目建设正在大跃进，而很多技术问题尚未解决，且前期能源消耗巨大以及污染严重的现状，中国工程院院士倪维斗在8月9日结束的 2009中国化石能源清洁利用技术论坛上疾呼，发展新能源应该从全生命周期、全产业链的角度来分析其经济性究竟如何、技术窗口具体在何处，而不能只是头脑发热盲目发展。 倪维斗院士对记者表示，太阳能、风能等清洁能源无疑应大力发展，但如何发展是个大问题，特别是技术攻关应走在前头。目前这种重复建项目的发展模式，从整个生命周期来看，将造成很大的资源浪费。新能源如果不能合理规划和发展的话，将给我国带来很大的损失。 倪维斗说，现在国内风能项目急剧增加，但发电量却很小。很多风电项目虽然建成了，却都在晒太阳。这主要是因为技术上有很多问题，绝大多数没有自主知识产权，造了就用，用了就频繁出故障，只能停停开开。 据倪维斗介绍，2008年，国内1200万千瓦装机容量的风电设施只能发电120亿千瓦时；1万元以上的投资，一年收入只有500元，绝对是亏本赚吆喝。他提出要尽快改进技术，提高单位装机容量的运行率，年发电时间从1000小时提高到2000小时或更高才有竞争力。 现在不少人提出要建设风电三峡，对此倪维斗院士连声发问：这种电谁来用？怎么并网？对电网会有什么影响？这些问题都没有人仔细研究。他认为，将来风电三峡很可能上不了网。 关于太阳能产业的发展，他认为，太阳能利用现在带了两个光环，一个是高技术，另一个是清洁能源。多晶硅项目在全国各地一哄而上，产能超过全世界需求总量。多晶硅生产中副产物四氯化硅带来的大量污染都留在了国内，而且生产1吨多晶硅要耗电25万千瓦时，耗电量十分巨大。从全生命周期来看，太阳能产品至少要使用4~6年才能把制造过程中消耗的电补回来。如果效率不太高或是老化得快，等于白做了。如此昂贵的代价，谁来买单？倪维斗对多晶硅项目盲目发展十分担忧。 （本文发表于《中国化工报》 2009年8月11日）

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智能电网 （摘编自ABB评论）

jiyipeng 2009-12-17 10:57

人们现在对楼宇中每个房间的众多电源插座和电灯习以 为常。电网有别于其他人造服务不仅在于其广泛的覆盖 性 (无线通信可能除外)，而且还在于极高的可获得性。 我们希望电灯在需要时就能点亮，从电网运营商的角度 来看，这就意味着电力供应必须紧随客户需求。 电网的功能正经历一场根本性的变革。风能、太阳能 等可替代能源使用的增加是变革的一大原因。由于这 些能源的供应不连续，也很难进行预测，且大多远离 主要用电区域，当地原有的电网基础设施非常薄弱， 无法承担新增输电量，加之用户更加注意选择用电的 来源，因此大家都希望能够实现远距离输电。 未来的电网通常是指智能电网 。实现这一变革的关 键技术得益于电力电子和自动化领域所取得的进步。 未来电网中，发电和用电之间不再是单向关系，而是 在能源储存或供应设备的帮助下实现了双向互动，从 而确保发电和输电基础设施更符合生态要求，更具经 济效益。如果电网需要应对更大潮流，那么首先就必须采用一 些技术加强电网的稳定性。未来电网的一个重要指标是大幅提高可控性，这通过采 用大量的测量和监控设备以及相应的执行器加以实现。 例如，电网可以在故障发生时进行局部自愈，减轻对电 网的干扰。更长期来看，这些设备可以监控各项设施， 有助于制订维护计划。在突发情况下 (如暴风雨后)，这 些设备可以精确找到受损设备所在，准确调配维修人 员，从而大大缩短了恢复正常运行所需时间。但是，由 于必须要处理大量的输入数据，这给控制系统提出挑 战，同时数据海啸会引发丢失信息的风险。同测量 一样重要的是，需要有一个策略处理这些结果，并在尽 可能低的层次上把数据转换成信息此外，涉及能源问题的文章重点关注了液化天然气 (LNG) 从码头输送到分配管网的供应管理问题。另 外，还阐述了制订电机能效标准的重要性，让客户拥 有更多的透明信息，以评估设备的生命周期成本和碳 排放量。

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[转载]2009年前景预测：再生能源将继续大步前行

helmholtz 2009-11-24 15:46

2009 年 10 月 8 日 高速发展的太阳能与风能 来自太阳能、风、水、生物质以及地热所获取的能量在 2050 年时将可以覆盖一半以上的国家能源需求。德国将把温室气体排放量相比 1990 年减少 20% ，前提是继续发展再生能源并更有效地使用能源。这个结论来自“ 2009 前景预测”，一个由德国航空航天中心与新能源工程局（ IfnE ）联合为联邦环境、自然及核保护部所做的课题项目。 减少二氧化碳排放的有效措施 不出几年，可再生能源将是德国能源供应的一个重要支柱。在 2008 年其份额已经占到国家电力总消耗的 15% 以及能源末端消费的 9.5% 。 正如上一年在“ 2008 前景预测”所归纳的，新的研究表明把德国 2005 年的温室气体排放量相比 1990 年降低 20% 的远大任务目标是可以实现的。当然要实现这个目标，前提是可再生能源必须做出核心贡献，必须保持前些年建设的发展势头。 2009 前景预测甚至表明，可再生能源建设的势头甚至可以超出先前的预期。按照这项分析，截止 2020 年可再生能源可占国家电力总消耗的 35% 以及能源末端消费量的 20% 左右。德国由此将同时实现再生能源法 (EEG) 以及 EU 当前的发展纲要的要求。 可再生能源所占份额 截止 2050 年，可再生能源所占比例可以明显超过 50% 大关。按此预测研究结果，届时可再生能源将占电力领域的 84% ，几乎是环境中性。可再生能源在热供应方面将占到 50% 、在燃料方面占 30% 。 热电联产发电和能源效率同样可以发挥重要作用 研究发现，有效减少温室气体排放的其他重点包括重点发展热电联产以及在各个应用领域显著提高能源效率。在这种情况下德国的一次能源消费量在 2020 年可能下降到现今的 83% ，到 2050 年时可以降到 58% 。到 2020 年时电力消耗量将下降 10% 。可再生能源可以随时弥补核电的逐步减少，甚至于明显超越所消减的部分。 可再生能源在近期将还不能在运输行业完全取代化石燃料。在十分有效利用燃料的前提下，进一步提倡使用生物燃料将是恰当的过渡性战略。长远而言，由气候中性电力所驱动的电动汽车以及由气候中性电力所产生的、逐步增加的氢气将保障未来气候友好的交通。 不断增高的经济效益 再生能源的年度投资额 在 2009 前景预测中所提出的进一步可再生能源建设将拉动社会经济投资。仅德国国内将出现一个年度投资高达 150 亿欧元的稳定市场。从 2009 年至 2020 年预计将有 1750 亿欧元用于投资可再生电力和热力生产设备。这将确保德国企业继续在多个技术领域保持其优势并有助于扩大出口市场。 参与这项研究的德国航空航天中心技术热力学研究所的科研人员 30 多年来一直通过个别技术分析、基于未来场景的模拟计算，研究和评估各种可持续的能源供应方案。他们受联邦政府、各州政府、欧洲委员会以及其他主体单位之托，分析未来的能源供应。自 2003 年起，德国航空航天中心便开始进行德国联邦环境、自然及核反应堆保护部的前景预测研究项目。

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转载 日本开拓“太阳能田”与“小溪发电”

qlms 2009-11-4 12:31

本文转载于联合早报，网址 http://www.zaobao.com/gj/gj091104_001.shtml 黑体字为强调部分。第一段黑体字，可以看出日本对环保问题的重视；第二部分，可以看出日本对高科技的态度，那就是在仔细甄别优劣之后，才会大规模推广，而不是简单的引进。 ● 符祝慧 　　 日本首相鸠山由纪夫上台后致力于提倡废气减排，为山清水秀的日本山梨县带来了环保新动力。该县把日照时间最长的地区打造成 太阳能田 ，并利用人们平时散步欣赏风景的小溪流水来发电。 　　在这个枫叶刚染成淡红的初秋时分，记者来到东京以西 100 公里的山梨县。远处可见气势雄伟的富士山，山梨县在蓝天白云下被群山环抱，阳光洒落下来，稻田泛着金光。 　　山梨县县长横内正明 珍惜这好山好水好风光 ， 一手策划和推动 地球暖化行动计划 。他接受本报采访时说，该县要成为日本第一节能区；到 2020 年，废气排放量要比 1990 年水平低 24.4% 。另外，该县还将通过森林吸收二氧化碳，同时普及洁净电能的使用，要在 2050 年达到零排放的最终目标 。 　　山梨县的北杜市乃是日本日照时间最长的地方，日本电讯公司 NTT 早在 2006 年选中那里的一片旷野建设太阳能研究基地。记者前去采访，看到的并非一间间的实验室，而是一排排的太阳能板。 　　在这片人称 太阳能田 的研究基地，共安置了 4200 片不同类型的太阳能板。它们来自 9 个国家，共有 26 种类型，其中最新的太阳能板可随着日出日落旋转方向。 　　研究主管名仓将司说： 我们希望有朝一日，日本能研发出一种不受气候影响的发电系统。我们每天记录各类太阳能板的发电量，不断分析优缺点。这种工作有如在药房调药方，为的是能开发一组能稳定供电的太阳板系统，好让日本今后成功建设太阳能发电厂。 　　除了利用太阳能，山梨县都留市更拿出看家本领，致力于利用水力发电。都留市地形比其他县城高，是研究水力发电的好地方。日本一家专门开发水力发电设备的公司 SEABELL ，把该县小溪最多的地区当成实验场，世界上第一台能设在沟渠里发电的小型流水发电机 Stream 就在这座小镇上诞生。 　　公司负责人说： 只要有 6 吨的水以每小时 2 米速度流动，就能产生 1.8 瓦特电流。将这一简易水流发电装置设在路边沟渠里，可用来提供路灯照明。 为配合节能运动，都留市已在政府办公厅安装水车，为办公楼提供等于用电量 14% 的电能。该市政策科高级主管中野一成说： 我们的目标是要在各住宅区内建设水力发电设备。

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[转载]Andasol 1号：最大的太阳能热发电示范厂正式投产运营

helmholtz 2009-10-17 14:03

2009 年 7 月 1 日 Andasol 1 号： 50 万平方米收集阳光的镜子 2009 年 7 月 1 日 ，太阳能热电厂 Andasol 1 在西班牙在安达卢西亚格拉纳达省正式竣工。 Andasol 1 是世界上目前最大的太阳能热发电厂。德国航空航天中心的科研人员大量参与了关键技术的开发，并按照与项目开发商 “ 太阳千年世纪公司 ” 的合同通过卫星数据选择了合适地点。此外他们的测量方法辅助了抛物线集热槽精确施工。 供 20 万人口使用的气候友好的电能 Andasol 1 号可向 20 万人口提供气候友好的电能。由此可以使每年节省 15 万吨二氧化碳的排放。在接近 2 平方公里的地面上安装了 600 余个抛物槽集热器，其中每个单元是 150 米 长 5.7 米 宽。总共的反射镜面总面积超过 50 万平方米。 在这个巨大的太阳能阵列之间还安装有一套储热系统。这里是两个巨大的 14 米 高和 36 米 直径的大罐子，可以把中午时分的多余能量储存在熔盐中。太阳能可以把盐加热到摄氏 390 度。电站可以凭着储存热量在太阳下山之后继续提供 7.5 小时的满负荷电力（ 50 兆瓦） - 这种可预期的产电模式是是太阳能热发电相比风力或光伏发电系统的一个重大的优势。 更多的太阳能热发电站已经在规划中 除了这第一座商业运行的电厂 Andasol 1 号之外，在同一地点已另有两座太阳能电站也正在建设中： Andasol 2 号将于今年提供 50 兆瓦电力， Andsol 3 预计将在 2011 年年初另行供电 50 兆瓦。 德国航空航天中心的科学家被委托物色最佳位置 依据与项目开发商太阳能千年公司的合同，在德宇航的技术热力学所太阳能研究部的工作人员，从离科研站 ' 阿尔梅里亚太阳能研究平台 ' 大约 50 公里 远的地方寻找合适的厂址。决定的依据是德宇航根据地面测量站的气象测量以及长年卫星观测数据而测算出的长年太阳能统计平均值。 精确的抛物面提高了能量效益 抛物面跟踪太阳的移动 西班牙建筑集团 ACS 在进行设备的安装施工期间，还采用了德宇航研制的用于抛物面集热器精确安装的快速光学测量方法。准确到位的安排可以把能量采集效率提高百分之十，因此对于设备的经济运行非常关键。 集热器技术的研发也是由德国航空航天中心在联邦环境部的数个支持项目下开展的。因此，项目的工业合作伙伴在参与了集热反射器的样机以及集热管设计和测试时，都得到了在西班牙阿尔梅里亚太阳能测试中心的德国航空航天中心工作人员的支持。 这个电站的总投资大约 3 亿欧元。 Andasol-1 电站项目的一个重要资助来自于欧盟，它对这个 Andasol 项目投入了五百万欧元的筹备以及科研配套经费。 精密的镜面保证高的经济效益 集热式太阳能发电 Andasol 1 号是一个太阳能抛物槽式热发电厂。这种情况下共焦的镜子以抛物截面形态形成一个长槽。槽的每个单元，即集热器，可以围绕太阳长轴旋转。这样垂直投射在槽开口处太阳光能够以点或线的形式被聚焦 80 倍。在聚焦线的位置是吸热管，这是一个由绝热并且抽真空的玻璃管包裹的钢管，钢管的表面镀有一个有利于光辐射的吸收并转换为热的特殊涂层。由此其表面温度可以大大超过 400 摄氏度。在这些吸热的钢管内部流动的是被加热到近 400 度高温的所谓 “ 热油 ” ，它又把收集的热传导到换热器，后者产生高温高压的蒸汽。同常规电厂一样，蒸汽驱动耦合发电机的汽轮机，电就这么发出来了。

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[转载]柏林Adlershof的“薄膜光伏电池周”

helmholtz 2009-10-17 12:25

（ 2009年4月20 - 24日柏林） Adlershof 科技园区（ Wissenschafts- und Technologiepark Adlershof ， 简称 WISTA ）正成为一个世界领先的光伏研究和生产基地。亥姆霍兹柏林材料和能源中心（缩写 HZB ）、柏林薄膜太阳能暨光伏纳米技术竞争力中心 PVcomB 以及太阳能信息服务龙头单位 Solarpraxis4 月 20-24 日在此举办了“薄膜光伏周。” 在一周时间里，进行了得到一见的围绕硅薄膜技术的基础和材料学研究的丰富讨论和报告，包括涉及整个薄膜光伏领域的关于生产和市场方面的主题。 “这次活动的主题之丰富以及来自科研、工程技术和企业界的与会专家的水平之高使这个活动周成为全球范围内难得一见的大事” PVcomB 的主任 Rutger Schlatmann 博士评论说。本次“薄膜光伏周”由贯穿以小组讨论和傍晚活动的三场活动联合构成： 1． “首届Staebler - Wronski效应国际研讨会” （1 st IWSWE ） 20-23 2009年4月（组办单位： HZB 硅光电研究所） Staebler - Wronski 效应（缩写为 SWE ），指的是当光照在非晶硅（ a-Si ）上面时会引起了材料的变化，该现象已被发现 30 多年、但是在细节上仍未被人们理解。若是能够避免 SWE 效应，就可以明显地提高薄膜硅太阳能电池的转换效率，从而降低 a - Si 薄膜模块的成本。联邦教育与研究部（ BMBF ）自 2008 年起就对“ EPR 太阳能”科研协作网提供资助。来自 HZB 的“ EPR 太阳能”的发言人 Klaus Lips 博士说 ：“我们要与最负盛名的科学家一起找出究竟是什么导致了 SWE 效应。我们尤其高兴的是， SWE 效应的发现人 Christopher Wronski 教授也将参加我们的研讨会并与我们积极交流。” 2． “第二届薄膜硅太阳能电池国际研讨会”（IWTFSSC - 2） 4月21-24日（举办单位： PVcomB ） 这个侧重技术的研讨会将研讨硅薄膜模块的方方面面：从基板、吸收层（阳光转换成电的部位）直到加装引线和封装。国际知名专家将在这里与主流生产厂商的首席开发人员碰面。本会的科学委员会主席 Bernd Rech 教授， HZB 中心的研究所所长同时也是 PVcomB 的发起人之一，兴奋地说：“硅薄膜行业的所有知名专家将来这里进行为期一周的聚会。这次研讨会触及的正是处于竞争前研究与全球性经济竞赛之间的最吸引人的衔接部分。” 3 ．薄膜产业论坛 - 4 月 22-24 日（主办单位： Solarpraxis ） “薄膜产业论坛”提供了一个有关薄膜光电产业的独特的概貌 – 从政策框架到全球市场趋势、从筹资和开支到产能、原材料供应、质量保证和回收利用。该论坛将提供一个令太阳能产业与来自政治，金融，媒体和产业供货商代表共同相聚的良机。 Adlershof 的这次会议预期将迎来大约 300 名来自世界各地的与会者。（ 2009年4月20 - 24日柏林） Adlershof科技园区（ Wissenschafts- und Technologiepark Adlershof，简称WISTA ）正成为一个世界领先的光伏研究和生产基地。亥姆霍兹柏林材料和能源中心（缩写HZB）、柏林薄膜太阳能暨光伏纳米技术竞争力中心PVcomB以及太阳能信息服务龙头单位Solarpraxis4月20-24日在此举办了“薄膜光伏周。” 在一周时间里，进行了得到一见的围绕硅薄膜技术的基础和材料学研究的丰富讨论和报告，包括涉及整个薄膜光伏领域的关于生产和市场方面的主题。 “这次活动的主题之丰富以及来自科研、工程技术和企业界的与会专家的水平之高使这个活动周成为全球范围内难得一见的大事” PVcomB的主任Rutger Schlatmann博士评论说。本次“薄膜光伏周”由贯穿以小组讨论和傍晚活动的三场活动联合构成： 1． “首届Staebler - Wronski效应国际研讨会” （1st IWSWE ） 20-23 2009年4月（组办单位： HZB 硅光电研究所） Staebler - Wronski效应（缩写为SWE），指的是当光照在非晶硅（a-Si）上面时会引起了材料的变化，该现象已被发现30多年、但是在细节上仍未被人们理解。若是能够避免SWE效应，就可以明显地提高薄膜硅太阳能电池的转换效率，从而降低a - Si薄膜模块的成本。联邦教育与研究部（BMBF）自2008年起就对“EPR太阳能”科研协作网提供资助。来自HZB的“EPR太阳能”的发言人Klaus Lips博士说：“我们要与最负盛名的科学家一起找出究竟是什么导致了SWE效应。我们尤其高兴的是，SWE效应的发现人Christopher Wronski教授也将参加我们的研讨会并与我们积极交流。” 2．“第二届薄膜硅太阳能电池国际研讨会”（IWTFSSC - 2） 4月21-24日（举办单位： PVcomB ） 这个侧重技术的研讨会将研讨硅薄膜模块的方方面面：从基板、吸收层（阳光转换成电的部位）直到加装引线和封装。国际知名专家将在这里与主流生产厂商的首席开发人员碰面。本会的科学委员会主席Bernd Rech教授，HZB中心的研究所所长同时也是PVcomB的发起人之一，兴奋地说：“硅薄膜行业的所有知名专家将来这里进行为期一周的聚会。这次研讨会触及的正是处于竞争前研究与全球性经济竞赛之间的最吸引人的衔接部分。” 3．薄膜产业论坛- 4月22-24日（主办单位：Solarpraxis ） “薄膜产业论坛”提供了一个有关薄膜光电产业的独特的概貌 –从政策框架到全球市场趋势、从筹资和开支到产能、原材料供应、质量保证和回收利用。该论坛将提供一个令太阳能产业与来自政治，金融，媒体和产业供货商代表共同相聚的良机。Adlershof的这次会议预期将迎来大约300名来自世界各地的与会者。

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太阳能电池发展时间表

yahuang 2009-9-22 09:15

The timelineTimeline A timeline is a graphical representation of a chronological sequence of events, also referred to as a chronology. It can also mean a schedule of activities, such as a timetable.... of solar cellSolar cell A solar cell or photovoltaic cell is a device that converts sunlight directly into electricity by the photovoltaic effect. Sometimes the term solar cell is reserved for devices intended specifically to capture energy from sunlight, while the term photovoltaic cell is used when the source is unspecified.... s begins in the 1800s when it is observed that the presence of sunlight is capable of generating usable electrical energy. Solar cells have gone on to be used in many applications. They have historically been used in situations where electrical power from the grid is unavailable. The last world record achieved in solar cell efficiency appears in bold. arex Corp.(Enron/Amoco)v.Arco Solar, Inc.Ddel, 805 Fsupp 252 Fed Digest. Discussion Ask a question about 'Timeline of solar cells'Start a new discussion about 'Timeline of solar cells'Answer questions from other usersFull Discussion Forum Encyclopedia The timelineTimeline A timeline is a graphical representation of a chronological sequence of events, also referred to as a chronology. It can also mean a schedule of activities, such as a timetable.... of solar cellSolar cell A solar cell or photovoltaic cell is a device that converts sunlight directly into electricity by the photovoltaic effect. Sometimes the term solar cell is reserved for devices intended specifically to capture energy from sunlight, while the term photovoltaic cell is used when the source is unspecified.... s begins in the 1800s when it is observed that the presence of sunlight is capable of generating usable electrical energy. Solar cells have gone on to be used in many applications. They have historically been used in situations where electrical power from the grid is unavailable. The last world record achieved in solar cell efficiency appears in bold. Timeline 1800s 1839 - Alexandre Edmond BecquerelA. E. Becquerel Alexandre-Edmond Becquerel was a France physicist who studied the solar spectrum, magnetism, electricity, and optics. He is known for his work in luminescence and phosphorescence.... observes the photoelectric effectPhotoelectric effect The photoelectric effect is a phenomenon in which electrons are emitted from matter after the absorption of energy from electromagnetic wave such as x-rays or visible light.... via an electrode in a conductive solution exposed to light. 1873 - Willoughby SmithWilloughby Smith Willoughby Smith was an English electrical engineer who discovered the photoconductivity of the element selenium. This discovery led to the invention of photoelectric cells, including those used in the earliest television systems.... finds that seleniumSelenium Selenium is a chemical element with the atomic number 34, represented by the chemical symbol Se, an atomic mass of 78.96. It is a nonmetal, chemically related to sulfur and tellurium, and rarely occurs in its elemental state in nature.... is photoconductive. 1877 - W.G. Adams and R.E. Day observed the photovoltaic effect in solid seleniumSelenium Selenium is a chemical element with the atomic number 34, represented by the chemical symbol Se, an atomic mass of 78.96. It is a nonmetal, chemically related to sulfur and tellurium, and rarely occurs in its elemental state in nature.... , and published a paper on the selenium cell. 'The action of light on selenium,' in Proceedings of the Royal Society, A25, 113. 1883 - Charles FrittsCharles Fritts Charles Fritts was an American inventor credited with creating the first working solar cell in 1884.Fritts coated the semiconductor material selenium with an extremely thin layer of gold.... develops a solar cell using selenium on a thin layer of gold to form a device giving less than 1% efficiency. 1887 - Heinrich Hertz investigates ultraviolet light photoconductivity. 1887 - James Moser reports dye sensitised photoelectrochemical cell. 1888 - Edward WestonEdward Weston (chemist) Edward Weston was an English chemist noted for his achievements in electroplating and his development of the electrochemical cell, named the Weston cell, for the voltage standard.... receives patent US389124, Solar cell, and US389125, Solar cell. 1894 - Melvin Severy receives patent US527377, Solar cell, and US527379, Solar cell. 1897 - Harry Reagan receives patent US588177, Solar cell.. 1900-1929 1901 - Nikola TeslaNikola Tesla Nikola Tesla was an inventor and a mechanical engineer and electrical engineer. Tesla was born in the village of Smiljan near the town of Gospic, in Croatia .... receives the patent US685957, Apparatus for the Utilization of Radiant Energy, and US685958, Method of Utilizing of Radiant Energy. 1902 - Philipp von Lenard observes the variation in electron energy with light frequency. 1904 - Albert EinsteinAlbert Einstein Albert Einstein was a Germany-born theoretical physics. He is best known for his theory of relativity and specifically mass?energy equivalence, expressed by the equation E = mc2.... publishes a paper on the photoelectric effect. Wilhelm Hallwachs makes a semiconductor-junction solar cell (copperCopper Copper is a chemical element with the symbol Cu and atomic number 29.It is a ductile metal with very high thermal and electrical conductivity.... and copper oxideCopper oxide Copper oxide can refer to*Copper oxide , a red powder;*Copper oxide , a black powder.... ). 1913 - William CoblentzWilliam Coblentz William Weber Coblentz was an United States physicist notable for his contributions to infrared radiometry and spectroscopy.... receives US1077219, Solar cell. 1914 - Sven Ason Berglund patents methods of increasing the capacity of photosensitive cells. 1916 - Robert MillikanRobert Millikan Robert Andrews Millikan was an United States experimental physics, and Nobel Prize for Physics in physics for his measurement of the charge on the electron and for his work on the photoelectric effect.... conducts experiments and proves the photoelectric effect. 1918 - Jan CzochralskiJan Czochralski Jan Czochralski was a Poland chemistry who invented the Czochralski process, which is used to grow single crystals and is used in the production of semiconductor wafers.... , a Polish scientist, produces a method to grow single crystals of metal. Decades later, the method is adapted to produce single-crystal silicon. 1920s - Solar water-heating systems, utilizing flat collectors (or flat-plate collectors), relied upon in homes and apartment buildings in FloridaFlorida Florida is a U.S. state located in the Southeastern United States of the United States, bordering Alabama to the northwest and Georgia to the northeast.... and southern CaliforniaCalifornia California is a U.S. state on the West Coast of the United States of the United States, along the Pacific Ocean. It is bordered by Oregon to the north, Nevada to the east, Arizona to the southeast, and to the south the Mexico state of Baja California.... . 1930-1959 1932 - Audobert and Stora discover the photovoltaic effect in Cadmium selenideCadmium selenide Cadmium selenide is a solid, binary compound of cadmium and selenium. Common names for this compound are cadmium selenide, cadmium selenide, and cadmoselite .... (CdSe), a photovoltaic material still used today. 1946 - Russell OhlRussell Ohl Russell Ohl was an American engineer who is generally recognized for patenting the modern solar cell . Ohl was a notable semiconductor researcher prior to the invention of the transistor.... receives patent US2402662, Light sensitive device. 1948 - Gordon TealGordon K. Teal Gordon Kidd Teal invented a method of applying the Czochralski method to produce extremely pure germanium single crystals used in making greatly improved transistors.... and John Little adapt the Czochralski method of crystal growth to produce single-crystalline germanium and, later, silicon. 1950s - Bell LabsBell Labs Bell Laboratories is the research organization of Alcatel-Lucent and previously of the American Telephone Telegraph Company .Bell Laboratories has had its headquarters at Berkeley Heights, New Jersey, and it has research and development facilities throughout the world.... produce solar cells for space activities. 1953 - Gerald Pearson begins research into lithiumLithium Lithium is a chemical element with the symbol Li and atomic number 3. It is a soft alkali metal with a silver-white color. Under standard conditions for temperature and pressure, it is the lightest metal and the least dense solid element.... -siliconSilicon Silicon is the most common metalloid. It is a chemical element, which has the symbol Si and atomic number 14. The atomic mass is 28.0855.... photovoltaic cells. 1954 - Bell LabsBell Labs Bell Laboratories is the research organization of Alcatel-Lucent and previously of the American Telephone Telegraph Company .Bell Laboratories has had its headquarters at Berkeley Heights, New Jersey, and it has research and development facilities throughout the world.... announces the invention of the first modern silicon solar cell. Shortly afterwards, they are shown at the National Academy of Science Meeting. These cells have about 6% efficiency. The New York Times forecasts that solar cells will eventually lead to a source of limitless energy of the sun. 1955 - Western ElectricWestern Electric Western Electric Company was an United States electrical engineering company, the manufacturing arm of American Telephone Telegraph from 1881 to 1995.... licences commercial solar cell technologies. Hoffman Electronics-Semiconductor Division creates a 2% efficient commercial solar cell for $25/cell or $1,785/Watt. 1957 - ATT assignors (Gerald L. Pearson, Daryl M. Chapin, and Calvin S. Fuller) receive patent US2780765, Solar Energy Converting Apparatus. They refer to it as the solar batteryBattery (electricity) In electronics, a battery or voltaic cell is a combination of one or more electrochemical cell Galvanic cells which store chemical energy that can be converted into electric potential energy, creating electricity.... . Hoffman Electronics creates an 8% efficient solar cell. 1958 - T. Mandelkorn, U.S. Signal Corps Laboratories, creates n-on-p silicon solar cells, which are more resistant to radiation damage and are better suited for space. Hoffman Electronics creates 9% efficient solar cells. Vanguard I, the first solar powered satellite, was launched with a 0.1W, 100 cm² solar panel. 1959 - Hoffman Electronics creates a 10% efficient commercial solar cell, and introduces the use of a grid contact, reducing the cell's resistance. 1960-1979 1960 - Hoffman Electronics creates a 14% efficient solar cell. 1961 - Solar Energy in the Developing World conference is held by the United NationsUnited Nations The United Nations is an international organization whose stated aims are to facilitate cooperation in international law, international security, economic development, Social change, human rights and achieving world peace.... . 1962 - The TelstarTelstar Telstar was the first active communications satellite, and the first satellite designed to transmit telephone and high-speed data communications.... communications satellite is powered by solar cells. 1963 - Sharp CorporationSharp Corporation is a Japanese electronics manufacturer, founded in 1912.It takes its name from one of its founder's first inventions, the Ever-Sharp mechanical pencil, which was invented by Tokuji Hayakawa in 1915.... produces a viable photovoltaic module of silicon solar cells. 1964 - Farrington DanielsFarrington Daniels Farrington Daniels , an American physical chemist, is considered one of the pioneers of the modern direct use of solar energy.... ' landmark book, Direct Use of the Sun's Energy, published by Yale University PressYale University Press Yale University Press is a book publisher 1908 in literature by George Parmly Day. It became an official Academic department of Yale University 1961 in literature, but remains financially and operationally autonomous.... . 1967 - Soyuz 1Soyuz 1 Soyuz 1 was part of the Soviet Union's space program and was launched into orbit on April 23, 1967, carrying a single astronaut, Colonel Vladimir Mikhaylovich Komarov, who was killed when the spacecraft crashed during its return to Earth.... is the first manned spacecraft to be powered by solar cells 1967 - Akira FujishimaAkira Fujishima is a Japanese chemist, professor emeritus, University of Tokyo.He is known for his significant contributions in discovery and research of photocatalytic and superhydrophilic properties of titanium dioxide.... discovers the Honda-Fujishima effect which is used for hydrolysisHydrolysis Hydrolysis is a chemical reaction during which one or more water are split into hydrogen and hydroxide ions which may go on to participate in further reactions.... in the photoelectrochemical cellPhotoelectrochemical cell Photoelectrochemical cells or PECs are solar cells which generate electrical energy from light, including visible light. Each cell consists of a semiconducting photoanode and a metal cathode immersed in an electrolyte.... . 1970 - First highly effective GaAsGaas Gaas is a Communes of France in the Landes Departments of France in Aquitaine in southwestern France.... heterostructure solar cells are created by Zhores Alferov and his team in the USSR. 1971 - Salyut 1Salyut 1 Salyut 1 was the first space station of any kind, and the first Soviet space station. It was launched on April 19, 1971. Its first crew launched in Soyuz 10 but was unable to board it due to a failure in the docking mechanism; its second crew launched in Soyuz 11 and remained on board for 23 productive days.... is powered by solar cells. 1973 - SkylabSkylab Skylab was the first space station the United States launched into orbit, and the second space station ever visited by a human crew. The 100 ton space station was in Earth's orbit from 1973 to 1979, and it was visited by crews three times in 1973 and 1974.... is powered by solar cells. 1974 - Florida Solar Energy CenterFlorida Solar Energy Center The Florida Solar Energy Center is the largest and most active state-supported renewable energy and energy efficiency research, training, testing and certification institute in the United States.... begins . 1974 - J. BaldwinJ. Baldwin James Tennant Baldwin is an American industrial designer and writer. Baldwin was a student of Buckminster Fuller; Baldwin's work has been inspired by Fuller's principles and has popularized and interpreted Fuller's ideas and achievements.... , at Integrated Living Systems, co-develops the world's first building (in New Mexico) heated and otherwise powered by solar and wind powerWind power Wind power is the conversion of wind energy into a useful form, such as electricity, using wind turbines. At the end of 2008, worldwide nameplate capacity of wind-powered generators was 120.8 gigawatts.... exclusively. 1976 - David Carlson and Christopher Wronski of RCA Laboratories create first amorphous silicon PV cells, which have an efficiency of 1.1%. 1977 - The Solar Energy Research InstituteNational Renewable Energy Laboratory The National Renewable Energy Laboratory , located in Golden, Colorado, as part of the U.S. Department of Energy, is the United States' primary laboratory for renewable energy and energy efficiency research and development.... is established at Golden, ColoradoGolden, Colorado The historic City of Golden is a Colorado municipalities#Home_Rule_Municipality that is the county seat of Jefferson County, Colorado, Colorado, United States.... . 1977 - President Jimmy CarterJimmy Carter James Earl Jimmy Carter, Jr. served as the List of Presidents of the United States President of the United States from 1977 to 1981 and was the recipient of the 2002 Nobel Peace Prize.... installs solar panelPhotovoltaic module In the field of photovoltaics, a photovoltaic module or photovoltaic panel is a packaged interconnected assembly of photovoltaic cells, also known as solar cells.... s on the White HouseWhite House The White House is the official residence and principal workplace of the President of the United States. Located at 1600 Pennsylvania Avenue in Washington, D.C., it was built between 1792 and 1800 of white-painted Aquia sandstone in the late Georgian architecture and has been the executive residence of every U.S.... and promotes incentives for solar energy systems. 1977 - The world production of photovoltaic cells exceeded 500 kW Late 1970s: the Energy Crisis1979 energy crisis The 1979 oil crisis in the United States occurred in the wake of the Iranian Revolution. Amid massive protests, the Shah of Iran, Mohammad Reza Pahlavi, fled his country in early 1979, allowing Ayatollah Khomeini to gain control.... ; groundswell of public interest in solar energy use: photovoltaic and active and passive solar, including in architecture and off-grid buildings and home sites. 1980-1999 1980 - The Institute of Energy Conversion at University of Delaware develops the first thin-film solar cell exceeding 10% efficiency using Cu2S/CdS technology. 1982 - Spherical solar cell was developed. 1983 - Worldwide photovoltaic production exceeds 21.3 megawatts, and sales exceed $250 million. 1984 - 30,000 SF Building-Integrated Photovoltaic Roof completed for the Intercultural Center of Georgetown University. At the time of the 20th Anniversary Journey by Horseback for Peace and Photovoltais in 2004 it was still generating an average of one MWh daily as it has for twenty years in the dense urban environment of Washington, DC. 1984 - Amoco Oil pulled factory loan to takeover of Solarex Corporation factory in Frederick, Maryland. 1985 - 20% efficient silicon cells are created by the Centre for Photovoltaic Engineering at the University of New South WalesUniversity of New South Wales The University of New South Wales, also known as UNSW or colloquially as New South, is a university situated in Kensington, New South Wales, a suburb in Sydney, New South Wales, Australia.... . 1986 - 'Solar-Voltaic DomeTM' patented by Lt. Colonel Richard T. Headrick of Irvine, CA as an efficient architectural configuration for building-integrated photovoltaics ; Hesperia, CA field array. 1988-1991 AMOCO/Enron used Solarex patents to sue ARCO Solar out of the business of a-Si, see Solarex Corp.(Enron/Amoco)v.Arco Solar, Inc.Ddel, 805 Fsupp 252 Fed Digest. ) 1989 - Reflective solar concentrators are first used with solar cells. 1990 - The Cathedral of MagdeburgCathedral of Magdeburg The Evangelical Church in Germany Cathedral of Magdeburg , officially called the Cathedral of Saints Catherine and Maurice , is one of the oldest Gothic architecture cathedrals in Germany.... installs solar cells on the roof, marking the first installation on a church in East Germany. 1991 - Efficient Photoelectrochemical cells are developed; the Dye-sensitized solar cell is invented. 1991 - PresidentPresident President is a title held by many leaders of organizations, company, trade unions, university, and country. Etymology, a president is one who Wiktionary:Preside, who sits in leadership .... George H. W. BushGeorge H. W. Bush George Herbert Walker Bush served as the List of Presidents of the United States President of the United States from 1989 to 1993. Bush held a variety of political positions prior to his presidency, including Vice President of the United States in the administration of Ronald Reagan and Director of Central Intelligence under Gerald R.... directs the U.S. Department of Energy to establish the National Renewable Energy LaboratoryNational Renewable Energy Laboratory The National Renewable Energy Laboratory , located in Golden, Colorado, as part of the U.S. Department of Energy, is the United States' primary laboratory for renewable energy and energy efficiency research and development.... (transferring the existing Solar Energy Research Institute). 1992 - University of South Florida fabricates a 15.89-percent efficient thin-film cell 1993 - The National Renewable Energy LaboratoryNational Renewable Energy Laboratory The National Renewable Energy Laboratory , located in Golden, Colorado, as part of the U.S. Department of Energy, is the United States' primary laboratory for renewable energy and energy efficiency research and development.... 's Solar Energy Research Facility is established. 1994 - NREL develops a GaInP/GaAs two-terminal concentrator cell (180 suns) which becomes the first solar cell to exceed 30% conversion efficiency. 1996 - The National Center for Photovoltaics is established. Graetzel, cole Polytechnique Fdrale de Lausannecole polytechnique fdrale de Lausanne The ?cole Polytechnique F?d?rale de Lausanne is one of the two Swiss Federal Institutes of Technology and is located in Lausanne, Switzerland.... , LausanneLausanne Lausanne is a city in Romandy, the French language-speaking part of Switzerland, situated on the shores of Lake Geneva , and facing ?vian-les-Bains and with the Jura mountains to its north-west.... , Switzerland achieves 11% efficient energy conversion with dye-sensitized cells that use a photoelectrochemical effect. 1998 - August and September University of New South Wales made premiere offering of on-line 'Advanced Photovoltaics Short Course' 1998 - Historic Joint Agency Rulemaking into the Role of the Utility Distribution Company in Distributed Generation before the California Public Utilities Commission 98-12-015 and 99-10-025; California Energy Commission 99-DIST-GEN(1) and 99-DIST-GEN(2); California Oversight Board 99-1-A-DG 1999 - Total worldwide installed photovoltaic power reached 1000 megawatts. 2000 2002 President George W. Bush installed a 9 kW 'building-integrated photovoltaics' panel on the roof of a grounds maintenance building at the White House for the National Parks Service. Also installed were two solar water heating systems. 2004 March California Governor Arnold Schwarzenegger proposed Solar Roofs Initiative for one million solar roofs in California by 2017. June 1 Kansas Governor Kathleen Sebelius issued a mandate for 1,000 MWp renewable electricity in Kansas by 2015 per Executive Order 04-05 2006 Polysilicon use in photovoltaicsPhotovoltaics Photovoltaics is the field of technology and research related to the application of solar cells for energy by converting sunlight directly into electricity.... exceeds all other polysilicon use for the first time. January 12 California Public Utilities Commission approved the California Solar Initiative (CSI), a comprehensive $2.8 billion program that provides incentives toward solar development over 11 years. December 5 New World Record Achieved in Solar Cell Technology - New Solar Cell Breaks the 40 Percent Efficient Sunlight-to-Electricity Barrier. 2007 Investors begin offering free installation in return for a long term Power Purchase AgreementPower Purchase Agreement A Power Purchase Agreement is a legal contract between an electricity generator and a host site owner or lessor. The host site owner or lessor purchases energy or capacity from the PPA Provider .... (PPA). April 23 Start of construction of Nellis Solar Power PlantNellis Solar Power Plant The Nellis Solar Power Plant is the largest solar photovoltaic system in North America, and is located within Nellis Air Force Base in Clark County, Nevada, Nevada, on the northeast side of Las Vegas, Nevada.... , a 15 MW PPA installation. 5 MW began operation on October 12, and the final third was completed in December. May The Vatican announced that in order to conserve Earth's resources they would be installing solar panels on some buildings, in a comprehensive energy project that will pay for itself in a few years. June 18 GoogleGoogle Google Inc. is an United States public company, earning revenue from AdWords related to its Google search, Gmail, Google Maps, Google Apps, Orkut, and YouTube services as well as selling advertising-free versions of the Google Search Appliance.... solar panel project begins operation . July 30 University of Delaware claims to achieve new world record in Solar Cell Technology without independent confirmation - 42.8% efficiency. December 18 NanosolarNanosolar Nanosolar is a developer of solar power technology. Based in San Jose, California, CA, Nanosolar has developed and commercialized a low-cost printed electronics solar cell manufacturing process.... ships the first commercial printed CIGSCopper indium gallium selenide Copper indium selenide redirects here.Copper indium gallium selenide is a I-III-VI compound semiconductor material composed of copper, indium, gallium, and selenium.... , claiming that they will eventually ship for less than $1/WattWATT WATT is a radio station broadcasting a News radio-Talk radio-Sports radio format. Licensed to Cadillac, Michigan, it first began broadcasting in 1945.... . However, the company does not publicly disclose the technical specifications or current selling price of the modules. 2008 August 13. New World Record Achieved in Solar Cell Efficiency: Scientists at the U.S. Department of Energy's National Renewable Energy LaboratoryNational Renewable Energy Laboratory The National Renewable Energy Laboratory , located in Golden, Colorado, as part of the U.S. Department of Energy, is the United States' primary laboratory for renewable energy and energy efficiency research and development.... (NREL) have set a world record in solar cell efficiency with a photovoltaic device that converts 40.8 percent of the light that hits it into electricity. The inverted metamorphic triple-junction solar cellMultijunction photovoltaic cell Multijunction photovoltaic cells are a sub-class of solar cell or photovoltaic cell developed for higher efficiency. These multijunction cells consist of multiple thin films produced using molecular beam epitaxy and / or Metalorganic vapour phase epitaxy.... was designed, fabricated and independently measured at NREL. http://www.absoluteastronomy.com/topics/Timeline_of_solar_cells http://www1.eere.energy.gov/solar/solar_time_1900.html http://knol.google.com/k/william-pentland/solar-energy/1g0rrsoesmjko/2?version=113 #

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太阳能利用怎么可与种大白菜比？

seacat 2009-9-7 12:47

题序：因为上午听了一个关于太阳能的报告，于是整理了一下最近看的相关新闻发到这里。 学者杨正瓴在 风能利用与地球自转变慢 中，提出： 2 ）太阳能：目前还不知道过度利用的危害； 我的看法：这个利用过程给经济的影响将是长远的，无论是好的还是坏的！ 同时李小文博主在 光伏大跃进，煞得住车吗 ？中也对这个问题提出了他的看法。 太阳能每秒钟到达地面的能量高达 80 万千瓦，假如把地球表面 0.1% 的太阳能转为电能，转变率 5% ，每年发电量可达 5.6 1012 千瓦小时，相当于目前世界上能耗的 40 倍。我国地处北半球，大部分地区位于北纬 45 以南，年平均日辐射量在每平方米４千瓦时以上，西藏日辐射量最高达每平米７千瓦时 , 年日照时数大于 2000 小时，与青海，新疆，宁夏，甘肃，内蒙等地的总辐射量和日照时数同为全国最高，属世界太阳能资源丰富地区之一。我国陆地表面每年接收到的太阳能辐射能约为 5 1022 焦，相当于 2.4 万亿吨标准煤。 尽管我国有着很好的太阳能资源和太阳能电池的制造能力，但我国太阳能光伏产业的整体水平与发达国家还有很大的差距，这主要表现在：太阳能光伏产业链的上游即多晶硅原料的生产严重依赖进口，自给率仅为 2.6% ； 由于太阳能光伏发电的成本较高，全国目前太阳能发电的确规模还是很小，很难将太阳能发电普及。 事实上，自2005年以来，国内外太阳能电池行业的发展呈爆炸式增长，造成全球多晶硅原料紧缺，价格随之暴涨，每公斤价格达到400美元以上，结果也造成国内多晶硅原料生产企业遍地开花。 硅料生产投资一时趋于疯狂，先是2006年，由亚洲硅业和青海新能源集团共同出资，在西宁东川工业园开工建设年产1000吨多晶硅生产线。 　　紧接着，南玻集团5000吨多晶硅项目、江苏大全6000吨项目、通威集团1万吨项目、天威英利5000吨项目、爱信硅科技1万吨项目、亚洲硅业6000吨项目、江苏阳光4500吨项目、大陆产业投资集团18000吨还有2008年投产的江西赛维LDK的1.5万吨项目，以及无锡尚德对硅料项目的投资。 2009年4月18日，山东晟朗能源科技有限公司在山东济南投资兴建多晶硅项目，首期投资11亿，总投资达90亿元；2009年4月20日，内蒙古中盛科技新材料有限公司总投资15亿元、年产1500吨的多晶硅项目在巴彦淖尔市奠基。 　　据悉，目前国内有近50家公司正在建设、扩建和筹建以西门子改良法为技术路线的多晶硅生产线，从2005年到2010年间，总建设规模超过10万吨，总投资超过1000亿元。这个速度在全世界令人惊奇。 　　再来看看我国多晶硅在全球所占份额，从2006年的不到1%，到2007年占8%，而到2008年，我国的多晶硅产能已经达到全世界的37%。 但随着2008年突如其来的金融危机，使得国内多晶硅企业受到较大冲击。金融危机使全球经济衰退，对多晶硅的需求也明显减少，价格也大跌，从2008年最高的500美元/公斤，降到目前的六七十美元左右。事实上，多晶硅提纯核心技术掌握在美国、日本、德国等少数发达国家的7家厂商手中，其依靠世界最先进的多晶硅生产技术，每公斤多晶硅的生产成本约为25美元，而国内企业平均约为80美元。 现实中存在的问题是：目前国内光伏产业为国外做 环保打工者 。 是把清洁能源给了别人，把污染留在了国内 。 下面的文字为 2009-8-27 华商报马红漫专栏的报道 http://hsb.hsw.cn/2009-08/27/content_7440474.htm 曾经笼罩光环的新能源产业正为其 大跃进 式 发展 付出惨痛的代价，最为典型的就是光伏产业。 2001 年 中国 光伏电池产量仅 3 兆瓦，而 2007 年已达到 2000 兆瓦，居世界第一， 6 年增长了 600 多倍 。近日有媒体报道，由于当前国外光伏市场需求萎缩，国内前期蜂拥上马的光伏项目惨遭亏损。光伏利用的是 太阳能 ，一直以来被冠以 暴利 的光环，诸多嗅觉敏锐的民间资本对其垂涎三尺，遂蜂拥而入。但遗憾的是， 国内由庞大资本堆砌的光伏产业，却并未超越之前家电等传统制造 行业 的痼疾，同样难以逾越 技术 上的短板困境。 潮水退去，裸泳者现身。在市场需求旺盛时，国内光伏产能被源源不断地输送出去， 以量取胜 的侥幸心态淡化了生产者对效率的追求。但是，一场突然而至的金融风暴无情地击碎了国内光伏产业的泡沫，欧洲各国，尤其是西班牙在太阳能领域的政策发生的重大转变，引起 全球 光伏市场急剧萎缩。但与市场寒冬不相匹配的是，国内光伏 企业 的生产热情依然高涨。以光伏产业链上游原料多晶硅为例，截至今年上半年，四川、河南等 20 多个省有近 50 家公司正建设、扩建和筹建 多晶硅生产线，总投资超过 1000 亿元。如果这些产能全部实现，将会达到全球多晶硅年需求量的两倍以上 。 失去了下游市场的消化承接，光伏产能的急剧膨胀像是自娱自乐的一场 秀 。让人担忧的是，在高涨的逐利热情下，新能源企业大都忽略了对核心技术的研发和掌控，目前光伏电池生产的关键 设备 和原材料就大都需要进口。即便是在技术和人才都不完备的情况下，国内光伏企业也敢于投资建设万吨级的项目。核心要素缺失、盲目扩建的必然结果是，光伏产业低层次重复投资泛滥、生产成本高企、资源浪费严重。如今，浙江 60 家规模以上的光伏企业，正常生产的仅 30 家左右。而且，由于没有达到规模化生产，我国光伏生产成本难以合理控制与压缩。眼下，光伏产业上游的多晶硅生产成本平均约每公斤 70 美元，基本与终端售价持平，这意味着多晶硅企业将面临多生产、多亏损的窘境。 事实上，每当经济颓势显现，地方政府就试图通过刺激某一代表性行业，在短期内 以点及面 地迅速实现整个经济的复苏。此前，房地产、钢铁、 汽车 等行业均曾承载过这样的 重任 ，时下光伏等新能源项目的大规模匆忙上马也是因此而来。这些行业都有一个共性，即能够同时提振上下游多个产业的迅猛发展，快速拉动地方 GDP 增速指标，进而提升现任行政部门的政绩。在该指导思想之下，跑量成为首要目标，而技术品质与市场前景倒沦为其次了。前车之鉴表明，这样 拔苗助长 的短视行为最终会危害经济的健康，光伏等新能源将因此最终沦为高风险、过度竞争的产业。 经济增长固然要维持，但 光伏投资并不是种大白菜，种子撒得越多越好 。资本投入只是迈入门槛的前提之一，掌控核心技术才是关乎产业生死的关键要素。光伏产业的无序发展已积重难返，调控部门的整体规划和 系统 指导更是呼之欲出。这其中，除了较为明确的政策指向外，还需要有创造性地提供融资、信息互动等多方位的市场服务，合理控制项目上马规模和速度。唯有如此，光伏市场的资源才能够得到合理配置，该产业才能有序发展。 最后的结果就是 ： 国务院总理温家宝 2009 年 8 月 26 日 主持召开国务院常务会议时指出，研究部署 抑制部分行业产能过剩和重复建设 ，引导产业健康发展，指不仅钢铁、水泥、有色金属等产能过剩， 风电、太阳能、多晶矽等新能源业也出现重覆建设倾向和出现产能过剩 ，强调产能过剩行业不得放宽审批。 就在我整理完这些东西后又看到了联合早报的一篇文章 在政府扶持下 中国太阳能发展超越美国 。这里面有一些令我们心痛的东西！ 最近，《纽约时报》记者基斯布拉德肖（Keith Bradsher）在一篇题为《中国在太阳能发展之路上领先美国》的专题报道中指出，在中国政府的扶持下，中国在绿色可再生能源产业化方面突飞猛进，尤其是太阳能领域，甚至已经超越美国。 　　布拉德肖以无锡的尚德电力控股有限公司为例说，这家公司已经进军美国市场，还引述尚德电力董事长兼总裁施正荣说，为了扩大市场份额，尚德电力在美国市场的太阳能电池板销售价格已经低于包括原材料、组装和运输在内的成本。 　　 尚德电力之所以能以低于成本的价格提高竞争力，是因为有中国政府在背后大力支持 。根据这篇报道，自今年3月份以来，中国的各级政府，包括中央、省甚至是地方政府都在争先恐后地向太阳能企业提供更多补贴，包括免费的土地和研发资金。国有银行也向这一行业源源不断地提供贷款，其超低的利息在欧洲和美国是难以见到的 。 参考文献： 王晓宁 . 中国新能源发展现状与趋势 . 高科技与产业化， 2008 ， 1 ： 60-62. 苏青 可再生能源的基础科学问题及其相关技术 2008 年第 8 期《科技导报》 2009-9-10 第一太阳能（First Solar）将在内蒙古自治区鄂尔多斯市（Ordos City）杭锦旗能源化工基地，建造一座占地64平方公里的太阳能发电厂，发电量达20亿瓦，可为300万户家庭提供电力。发电厂将在10年内分四期完成，第一期将从2010年6月起，建造3000万瓦的示范项目。2014年建好第二期和第三期项目，发电量分别是1亿瓦和8亿7000万瓦。最后一期10亿瓦项目，将于2019年前完成。这也是美国企业大举进入发展快速的亚洲替代能源市场的首桩大交易。 第一太阳能昨天与中国官员签署备忘录。正在美国访问的中国全国人大常委会委员长吴邦国，出席了签字仪式。他前天到该公司设在亚利桑那州坦佩市的总部参观。 　　该公司是全球最大薄膜太阳能电池组件的研发生产企业。公司还打算在中国设立专门工厂，生产发电厂所需的太阳能模块和电池板。

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防忽悠，要算账

lix 2009-9-5 23:25

在 浮夸溯源，一个政策建议 ，我请教网友：去年风电发电上网有多少度电？没有网友赐教，只好自己查，自己算。 黄老邪能查到的数据是05年总装机126万瓩，06年260万瓩.。06年风电上网共38.6亿度(李俊峰等，2007)。那么06年风电装机平均利用率大约是23%。 中国08年风电128亿度，风电装机平均利用率约16.2%。 http://www.chuandong.com/publish/report/2009/8/report_1_3660.html 所以我们风电大跃进，后果已经初现，就是买回来的风机，立在那里晒太阳，利用率已从06年的23%下跌到08年的16.2%。考虑到至2008年底，我国风电装机总容量为1220万瓩，而并网总容量894万瓩，这意味着至少有近28%的已建风电设备干脆被闲置。对比： 美国08年新增850万瓩风电装机容量，使全国装机容量增长至2530万瓩，全年风力发电520亿度，平均利用率约28%。国际先进水平则约30%。 也就是说，我们08年风电装机的利用率，只有美国的57%，06年自己的70%。 虽然我们最大的风电企业，龙源电力，风电装机的利用率可能一支独秀，最niubious也就吹到26%左右，但公布的各种数据往往自相矛盾，特难估算。比如吧，《科技日报》6.1报导：08年装机达280万瓩，全口径发电量完成166万度，占全国风电发电量的1/3。 这种数据，根本就是在忽悠。一较真，他们的风电装机每年运行不到一个小时。 就算龙源电力真的达到了26%的利用率，仍然是亏本的，他们的微利是靠出售碳减排量给外国才实现的。今后国家碳减排的压力大了，估计这条路也是走不通的。 所以，对风电企业，一定要考核其装机的利用率，不能只考核其装机容量。从目前公布的数据要算利用率很麻烦，上面几个算出来的百分数，黄老邪花了半天，老婆子核对又花了半天。估计领导同志没那功夫。为什么这些企业不算好再上报、公布？估计是想在装机利用率远低于国际水平时，就忽悠着领导搞装机容量大跃进。

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光伏大跃进，煞得住车吗？

lix 2009-9-4 21:10

在 风电大跃进刹车好！ 中，我以为国务院已经认识到太阳能光伏电池、风能等新兴产业重复建设、无序上马的问题，已经在叫停光伏大跃进。但现在看来即使光伏大跃进的恶果早已显现，光伏大跃进的推手们仍然在不懈努力，还是要搞光伏大跃进。 早在今年4月，国际市场的多晶硅, 已从去年的500美元/公斤下滑到每公斤70到80美元,据判断，还将继续下滑；硅片以及下游的电池和电池组件都有30%以上的价格缩水。这种情况下，我们所谓的PV电池产能世界第一、产量世界第一相当于赔本世界第一。在4月份这些情况已经清楚，但光伏大跃进的推手们仍然拿这个世界第一来忽悠领导，坚持要在新能源产业振兴规划中将前年8月我国才确定的《可再生能源中长期发展规划》中2020年太阳能发电将达180万瓩总容量的这一目标, 大幅上调到1000万,甚至 是2000万瓩。 （2009-05-06 09:27:20　来源:第一财经日报　王佑） 注意到，我们国家发改委主管能源的官员，已经不止一次把光伏电池的总产量和太阳能发电的总容量说混。我愿意好意理解为我们的能源主管官员给光伏大跃进的推手们忽悠了，而不是主动配合来忽悠中央。 浮夸溯源，一个政策建议 光伏大跃进的推手们为什么这么胆大？因为有重大利益。在过去两年的光伏大跃进中，PV电池产能已经严重过剩，很多家厂商基本上是在作赔本的投入。要捞回血本，他们只能在新能源产业振兴规划的3万个亿中间打主意，想把损失转嫁给国家。 为了避免误会这些推手们的动机，我们看《可再生能源中长期发展规划》的规定： 发挥太阳能光伏发电适宜分散供电的优势，在偏远地区推广使用户用光伏发电系统或建设小型光伏电站，解决无电人口的供电问题。在城市的建筑物和公共设施配套 安装太阳能光伏发电装置，扩大城市可再生能源的利用量，并为太阳能光伏发电提供必要的市场规模。为促进我国太阳能发电技术的发展，做好太阳能技术的战略储备，建设若干个太阳能光伏发电示范电站和太阳能热发电示范电站。到2010年，太阳能发电总容量达到30万千瓦，到2020年达到180万千瓦。 http://blog.163.com/tangshaobin991/blog/static/424016092007816111841900/ 完全没有讲PV电池的产量问题。而这一点，这些推手们是清楚的，例如疑似重要推手之一，东方证券研究员邹慧，忽悠时说漏了嘴。 很显然，我们主管能源的官员并非全部给忽悠倒了。否则不会有国务院8月26日的叫停。但是完全听不到他们脑筋清楚的声音，这可以理解，上万个亿，能产生很强大的压力集团。而历史经验表明，顶住大跃进的压力是非常困难的。

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风电大跃进刹车好！

lix 2009-8-27 21:50

国务院提出要抑制部分行业产能过剩和重复建设（2009年08月26日 18:44 中国政府网 ） 新华网北京8月26日电（记者刘菊花）中国工业和信息化部总工程师朱宏任26日透露，在国际金融危机的冲击影响下，目前中国部分行业产能严重过剩更为突出，太阳能、风能等新兴产业重复建设、无序上马的问题也不容忽视。 朱宏任在2009年中国工业经济运行夏季报告发布会上说，最近随着经济的发展，各地积极寻找通过产业结构调整来走出经济危机之路，一些新兴产业因此受到各方面关注和追捧，尤其是风电产业和光伏产业，被一些地方作为下一轮经济发展的重要产业。 从经济发展方向看，这些代表新经济，特别是代表环保、节能的产业，应该说具有更强的生命力，朱宏任说，但是现在这些新兴产业一哄而上，缺乏有序发展，就有可能形成新一轮产能过剩。而且在这些新兴产业领域，我们并不掌握核心关键技术，只是在一般加工制造过程发展得比较快，这就可能带来其他问题， 比如光伏电池生产过程中有可能造成严重污染。这些问题值得我们高度重视，要防止重复建设给行业发展带来新的严重困难。 黄老邪点评：目前风电大跃进表现在风电场建设一哄而上，没有很好规划。有人已经提出了一万亿投入的大跃进方案。理由仅仅是我国海岸线长，靠近太平洋。靠这个就能超日赶美？美国日本比我们更靠近太平洋呢。 太阳能发电则不一样。光伏电池生产的大跃进已经跃过了。问题是应用没跟上，主要靠输出负熵到欧洲。欧洲一缺钱，我们消耗的资源环境，完全没有回报。所以自己得赶紧自己用起来。 全球熵减 VS 全球熵增 化石能源眼看靠不住了。怎么规划利用好太阳能是迫不及待的任务。有领导批评我不应该讲熵，太哲学化。接受批评，就讲规划利好太阳能吧。 但是，好像搞规划的哥们，根本拒绝把光当回事。我讲水土光、人生气，老师辈的也笑我，学生辈的也笑我，以为我酒喝多了，把光也算资源。我现在倒是喝了不少，科普一把吧。 太阳送给地球的能源（功率），是12万个TW。一个人，正常体力消耗功率是300W。100亿人口，消耗3个TW，这3个TW，必须靠食物，喝汽油是不行的。现在全球发电（装机容量）是4个TW。其他能源消耗，飙车，做爱，统统加起来，一共也就12个TW左右，只有太阳提供能源的万分之一。 话是这么说，怎么用好太阳能，学问多了。首先是直接利用： 1． 光合作用，生产食物。这玩意效率低，但无可替代。也可生产生物能源。 2． 光伏电池（PV），效率已可达15%左右。但生产光伏电池的资源环境熵增本身大。光伏电池应用的优点是可以小而散。电站可达万瓩级。 3． 集光型太阳能热发电（CSP），效率已可达50%左右，规模已可达5-28万瓩级且本身有一定能量存储功能，技术成熟。是美欧发展的重点。但我们好像重视不够。缺点是需要整片占地。 4． 。。。。。。。 其次是间接利用： 1． 水能。太阳学雷锋，巴巴地把水从大洋搬到东亚水塔形成降水，使我国的水能资源总量达6T度/年，大约相当于每年30亿吨原煤。这个怎么利用，网友水博管，我就不班门弄斧了。 2． 风能。在风电大跃进中，好像觉得风电就是无中生有，这个风能就是天上掉下来的馅饼，不要付出代价的。世界上好像没有这样的事吧？走个极端，风能都发电了，咱们每年30亿吨原煤的水能肯定没了，而且大家也没水喝了。但是，究竟我们有多少可利用的风能？哪些地方建千万瓩级的地上三峡有利无弊？我们好像根本没有研究。。。。。 所以，支持叫停风电大跃进，好好规划规划水土光、人生气。

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三北防护林体系建设

lix 2009-8-26 19:40

国务院办公厅关于进一步推进三北防护林体系建设的意见 09-08-15，http://china.findlaw.cn/fagui/xz/24/223239.html 不知道能不能把太阳能光伏（PV）发电站一道规划？在那些地方利用沙地建站，应该对生态重建有利无害，又容易入网的。

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光伏太阳能，未成型已畸形-转

sunapple 2009-5-5 11:05

光伏太阳能，未成型已畸形 　　 （ 陈竹友企业战略管理思考之 41 ） 　　 陈竹友 　　 　 　 　 　 一、引言 　　 由无锡尚德等 13 家国内光伏企业联名上书国家发改委的 2012 年实现中国光伏一元电价的提案尚在网上热议，却又爆出 敦煌 10MW 并网型光伏发电项目招标 0.69 元人民币 / 千瓦时的超低价格 ！从理论上的 4 元 / 千瓦时电价到业内可以接受的 1.09 元 / 千瓦时的最终竞标；从 1 元 / 千瓦时的 4 年目标，到 0.69 元 / 千瓦时的现实报价。是谁是游戏光伏电价？是谁是混淆中国光伏行业的成本现实？ 　　 国家发改委对光伏行业 20 元 / 千瓦时的补贴政策尚未来得及出台细则，又传出光伏发电有可能在国家要求下被强制并网的网络传闻；当国内部分光伏企业对外宣称中国光伏技术领先世界，并可在实验室时达到 20% 和光热转换率时，又爆出以色列可将入射日光转换率提高至 75% 的技术突破。以色列的技术突破标志着光伏太阳能的新技术可以把传统的太阳能电池板的性能提升 5 倍！这也意味着以色列的光伏太阳能发电不仅不需要政府补贴， 20 年后以色列还有可能免费为居民提供电力。 　　 从传统的太阳能电池板，到薄膜太阳能电池板技术的变革；从美国刚刚研制的太阳能硅材料印刷技术再到以色列 75% 的高转换率。这一切全部集中在近几个月发生了！是什么在引导光伏产业的发展方向 ? 谁会成为中国光伏行业的救世主 ?　　 中国光伏产业的发展，需要向西方国家一样依赖政府的政策支持，还是加大对光伏电价的财政支持？中国光伏企业的生存，需要依靠政府强制的并网销售、启动内需，还是需要加紧研发、突破技术、降低电价？ 　　 中国各地已经或正在投入巨资兴建的光伏产业园，将会面临怎样的前途？ 　　 中国已经饱和的光伏太阳能生产产能，以及还在加速投入的各种资本，将会面临怎样的危机？ 　　 中国光伏行业内刚刚建起的、并不复杂的产业链雏形，将要面临怎样的冲击？ 　　 谁来拯救这个尚处于婴儿期的朝阳产业？ 　　 谁会成为中国光伏产业链的链主和未来新能源行业的统治者？ 　　 　 　 二、 现在的光伏太阳能，过去的 BB 机 　　 索尼发明的随身听流行了几十年， MP3 只流行了几年； 　　 在 BB 机流行的短短 4 年内，几乎所有的中国大中城市都建起了寻呼台，然而随着手机 　　 技术的发展和普及，寻呼台和 BB 机却在一夜之间消失了。 　　 没有人在意这些被时代淘汰了的技术和企业，因为没有人可以阻挡技术的进步和文明的 　　 发展。就象当今的光伏行业一样，在技术不成熟的年代里，一切试尝都是有价值的，一切投入和损失也许都可以原谅，但没有谁愿意成为失败者！ 　　 当人们越来越意识到能源对于未来世界的重要性时，更多的资本同样意识到未来的商机。光伏太阳能、风能、地能、生物能源。。。。。。一切皆有可能。 　　 中国资本之傻，不是因为他们没有对利益的敏感性，恰恰是在于对利益过于敏感所造成的！中国光伏行业内近几年成倍数增长的投资，可以从中国光伏企业增加的数量上得到充分的体现。从最初的一两家到去年 500 多家规模以上的企业数量，中国只用了 3 、 4 年的时间。然而分析中国光伏企业的产品结构时却会发现，几乎绝大多数光伏企业都集中在这个产业的一个环节 --- 太阳能电池板组装产品的制造和生产上！因为这个环节是整个太阳能产业链中需要的技术含量最低、工艺最简单、基本上属于劳力密集型的加工类企业！ 　　 当大量的资金集中的产业链上的某一点时，这个产业链就彻底变成了怪胎！它直接导致了中国太阳能组装企业产能过剩、上游原材料价格上涨、与客户讨价还价的能力降低、同行业恶性竞争加剧，并最终将刚刚起步的中国光伏产业轻而易举地划入血汗工厂行列的结局。从目前已知的数据可以看出，中国光伏产业内的生产产能过剩达 50% ，中国光伏产业设备闲置率高达 40% 、太阳能电池板的企业库存越来越高，从 2008 年下半年以来，中国光伏行业仍能维持正常运转的企业不到总数量的 20% ！ 　　 有两种原因可以成为光伏企业聊以自安慰并能够让投资者接受的理由： 　　 1、 受金融危机影响，国外市场严重萎缩： 由于众所周知的原因，光伏电阳能电池板 90% 的市场在金融危机的重灾区。企业当初的投资理由正是建立在西方巨大的市场需求的基础上才产生的。如果没有金融危机，中国的光伏行业不可能出现现在的问题； 　　 2、 中国政府对新能源战略认识不够，没有启动内需市场和相应的补贴： 如果中国政府能象西方国家一样，把光伏电阳能列入国家能源战略范筹并给予相应的政府支持和财政补贴，启动全世界最大的光伏内需市场，中国的光伏行业也不可能出现现在的窘况。 　　 是的，以上两种原因客观存在，也是客观的现实。 　　 但是我们却没有想到更本质的原因和更深层次的本质。对于一个不成熟的技术来说， 　　 政府也许更应该将资金的重点投放在技术研究和产业规划上，而不是成为企业的同盟向市场和老百姓兜售与产品同时存的风险，更不是花钱购卖可能的淘汰品，为企业的研发承担费用。这不但不符合市场行业，也不符合政府的行为和立场； 　　 美国和西方国家对光伏太阳能的扶持正是建立在技术研发、产业发展和市场引导等多方面的基础上建立起来的一套体系和战略规划。中国不能够单方面和企业做简单的联姻，孤立地从操作层面为企业帮忙。也许应该更多地从国家能源战略、光伏技术攻关、产业链规划、市场引导、政策扶持、资金支撑等多角度、宏观、系统、长远地考虑问题。 　　 　 　 三、 中国光伏产业链，未成型已畸形 　　 由于中国光伏行业属新型的、草根的、松散的产业，在这个行业里滋生的企业大都集中 　　 在产业链的中间环节，除少数几家拥有核心技术和专业能力以外，其余的企业几乎不具有任何竞争优势和抗风险能力。它们拥有的除了资金之外，只有廉价的劳动力、廉价的土地和廉价的资源转换过程的付出。 　　 从光伏产业链的系统来看，中国光伏行业存在以下几种劣势： 　　 1、 原材料劣势： 不具有原材料（和多晶硅生产技术）优势，目前中国光伏行业的原材料 90% 来源于西方国家，当市场向好时中国光伏企业受制于原材料控制，就像传统制造业受制于石油、钢铁等限制一样，去年硅材料价格从 40 元 /KG 上涨到数百元 /KG 就是最好的诠释。而中国光伏企业又是过度集中在后期组装的中间环节，当上游抬高价格时，中国的光伏企业只能束手待毙、任人宰割； 　　 2、 生产劣势： 一窝蜂式的投资，如同前几年煤炭行业出现的煤变油专利项目一样，各地煤炭行业累计准备投入的资金高达 5000 亿元，如果不是发改委紧急叫停，这一项目不知道要给中国带来多大损失。当大量的资本集中在光伏产业链的组装低端环节时，生产企业内部的恶性竞争无法避免，前端受制于原材料限制、生产企业相互比拼、恶性降阶争夺市场，最后的结果只能是西方国家再次鱼翁得利； 　　 3、 技术劣势： 中国光伏企业的产品性能仍处于传统的太阳能电池阶段，刚刚突破的薄膜技术还未走向量产，美国的多晶硅印刷技术却已经成熟，以色列又突破了 75% 的高转换革命性技术，中国曾经领先的光伏太阳能技术被拉开了差距； 　　 4、 市场劣势： 国家相关部门曾经主导过的送电下乡、屋顶计划、路灯工程以及未来发展规划，并未起到实质性的效果。电力系统对失去垄断利益的担心、传统发电企业的生存危机和数千万失业人员的社会压力，都是政府不得不考虑的问题。而最大的阻力却并不仅仅只有这些，最大的阻力在于中国光伏行业无法解决高电价的根本性问题； 　　 5、 战略劣势： 我们习惯于等待结果，至少习惯于等待经验。中国的新能源行业是个没有经验可以借鉴的行业，中国新能源战略是个没有基础数据可供分析的战略假设。无论是战略的规划、关键成功因素、战略预期还是核心技术等都无法从历史的资料中寻求验证。这需要决策者的判断能力和承担风险的勇气。光伏行业太多的不确定性让决策者无法从战略的高度审势未来，中国光伏行业的现况所涉及的太多利益集团让主导部门无法平衡。这就是中国光伏业在系统战略层面先失一着的根本原因。 　　 6、 畸形的产业链： 由于上述种种原因，中国光伏行业的产业链雏形刚显却已成为怪胎。它的外观型状为两头小、中间大，或日两头受制与人、中间内耗火拼。而中间正是整个产业链中技术程度最低、最不具有竞争优势、最没有高科技含量的制造加工环节。如果中国光伏产业仍走传统制造业的老路，仍用传统的发展模式和战略思维，中国光伏业必将胎死腹中！ 　　 　 　 四、 谁掌握核心，谁就是链主 　　 笔者曾与中国光伏行业的数位领军人物沟通，希望他们能站在光伏行业产业链的高度整合中国光伏产业，进行控制光伏业的国际话语权和国际控制力，然而事与愿违。笔者非常理解中国光伏产业内的领军人物们的难处，不是他们不想做，而是做不到。这不是企业领导者个人能力问题，也不是个人热情和战略高度问题，而是中国光伏行业所面临的集体生存问题和难以突破的层层困局。 　　 长期对西方市场的依赖和对内需市场的失望，是消磨中国光伏行业企业家信心和斗志的主要原因；内耗和行业内竞争是中国光伏行业企业无法联合、一致对外的利益冲突；国家宏观战略滞后和光伏技术国家层战略研发的缺失是中国光伏行业企业家力不从心的外因；内需市场启动的阻力是中国光伏行业企业无法改变的事实。 　　 中国光伏行业可以造就中国首富，却造就不出行业领导者； 　　 中国光伏行业可以出现超大型企业，甚至世界 500 强，却难以出现行业霸主； 　　 中国光伏行业可以为全世界提供光伏产品，却无法掌握行业话语权和行业控制力。 　　 在光伏行业的产业链条中，谁最有可能成为链主？谁最先意识到这个机会？ 　　 我们都在等待，中国人善于等待。 　　 就目前光伏产业链来说，成为链主的机会真实存在，它们分别是： 　　 1、 控制原材料，控制产业链： 中国拥有提炼多晶硅必须的原材料石英砂丰富的储量，但缺乏提炼技术，因此也缺乏相应的资本投入。在这个环节上，光伏行业需要得到政府更多的支持，特别是高纯度多晶硅的生产技术的研发和突破。也许未来，这个世界上可以没有石油，但却不能没有石英砂！假如我们的眼光更远一些，如果控制了石英砂、储备了石英砂，是否就意味着储存了未来的战略资源？如果控制了这一战略资源，是否意味着控制了未来的产业链？掌握了光伏行业的核心？拥有了产业链的话语权和定价权？ 　　 当然，在原材料的环节里，光行企业还应该考虑硅片的生产和切割技术，包括所谓的印刷技术和其他更先进的生产工艺和技术等。 　　 2、 控制核心技术，控制产业链： 瓦特发明了蒸汽机，但瓦特不一定要是企业家；西门子发明了发电机，西门子也不一定要是企业家。在中国目前的光伏行业里的领军人物大部门是业内专家， 这一专家型的企业家开拓了中国光伏业的空白，但却有可能阻碍了中国光伏产业的战略突破！ 要改变这个现实需要的不仅是时间，更需要系统的支持和中国光伏产业生存环境的改进。包括政府对光伏技术的研发、集中高科技专业人员的专项攻关、建立中国新能源研究机构、开拓中国光伏行业未来后续者计划等等。就象以色列的技术突破一样，如果这一技术被快速引进，或者有所突破的话，中国也许不需要耗费一分钱的光伏补贴，就可以轻而易举地获得产业链的控制权和国际竞争地位； 　　 3、 控制关键部件，控制产业链： 我们都知道联想没有英特尔大，戴尔没有微软强。英特尔和微软之所以强大的原因不在于他们的生产规模，也不在于他们的市场营销策略，而在于他们掌握了 IT 行业的关键部件。无论是联想还是戴尔，不管是苹果还是 IBM ，只要您是生产电脑的企业，就离不工微软的软件和英特尔的内核！电脑的市场越大，英特尔和微软的收入就越多。 　　 光伏产品同样有这样的关键部件、光伏产业链中同样有这样的商机和空间。光伏发电需要并入电网才能大规模地让市场使用，由于太阳的光热受天气的影响，光阳能电池所发出的电压也高高低低，如果直接并入电网有可能导致整个电网被毁。而解决这一关键问题的光伏逆变技术和产品如同电脑中使用的存储器一样成为核心部件；如果中国光伏行业控制了这一核心部件（包括小型光伏产品的蓄电池和相关技术），同样可以达到相应的效果。 　　 4、 规划产业链，控制产业链： 中国有世界上最大的光伏产品内需市场，中国有丰富的石英砂资源储量，中国有过多的资金可以投入，中国有世界前沿的光伏技术和科技人才。。。。。。 　　 但是， 　　 中国没有光伏战略，中国没有光伏产业规划； 　　 中国光伏行业的产业链没有整合，中国光伏行业还没有领袖。 　　 国家能源不能没有战略，市场调节也不代表没有计划，。 　　 中国光伏产业，谁能拯救？ 　　 　 　 作者： 　　 陈竹友 ，管理书《企业成长密码》作者。中国 企业发展 能力 战略研究中心主任研究员， 主讲课程：《企业密码 - 构建企业 发展能力 的 基因战略 》、《企业基因战略 - 构建企业未来的 竞争优势 》、《企业 领导者 必备的八大能力》、《 战略绩效 与 目标管理 》、《团队 执行力 》、《执行 领导力 》、《管理艺术与管理文化》以及 中国 咨询师资格认证战略管理 系列课程 等。 　　 联系方式： 　　 e-mail:hmchen007@163.com 　　 http://www.51glzx.com 　　

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破解经济发展困境：太阳能能否为人类提供足够的能源？

热度 1 huangwd99 2009-4-22 22:24

破解经济发展困境：太阳能能否为人类提供足够的能源？ 黄卫东 一、 引言 经济发展的关键是保持生产和消费平衡。我国近年来生产过剩严重，消费严重不足，过剩生产能力用于生产商品出口，换来大量美元，由于美元不断贬值，财富损失非常严重，每年超过 1 万亿元（附录 1 ）。而且，这种经济发展也偏离了经济发展的目的。经济发电的主要目的在于提高老百姓收入和福利，不是出口换美元欠条，等着美元贬值而使我们的财富消失。最近美国发生金融危机，消费量大量削减，导致我们的产品积压，企业大量倒闭，使我们的经济发展遇到严重困难，也说明了这种发展方式遭遇困境。 给老百姓提供收入，增加国内消费，是解决生产过剩，从而使经济发展的根本方法。但是，提供老百姓收入，遭遇的最大难题是资源枯竭问题。很多人认为，如果中国的消费水平达到发达国家，如日本美国水平，则地球上没有足够的资源供应给我们。这是一种错误观点。根据物质守恒原理，物质不灭，任何物质资源在地球上都不会增加，也不会减少，只是在不同状态和位置上发生变化，例如富矿开采光了，被人类使用，变成废物，又会回归自然，变成含量较低的废物了。 我们需要消耗更多能量去富集利用它，生产原先的产品，因此，所谓资源枯竭问题，归根结底是能源枯竭问题。能量虽然也守恒，但是会耗散，会从高品质能源变成不能被人类利用的低品质能源 （附录 2 ） 。本文着重分析，可以被人类利用的能源来源之一太阳能所能提供的能源，能否解决人类和我国的能源枯竭问题。 太阳能通常指 太阳光 的 辐射能量 。在 太阳 内部进行的由 氢 聚变成 氦 的原子核反应，不停地释放出巨大的 能量 ，并不断向 宇宙 空间辐射能量，包括我们肉眼看到的可见光，这种能量就是太阳能。 太阳内部发生的氢聚合成氦原子反应，可以维持 50 亿年左右的时间，也就是说太阳能够以目前这种能量辐射状态存在 50 亿年。因此，太阳能是人类最稳定可靠的能源来源之一。目前太阳向宇宙空间发射的辐射功率为 3.8x10^23kW ，其辐射能量变化很小，其中约 20 亿分之一到达地球大气层上，与太阳光垂直面上，每平方米为 1367W 。这个数值又叫太阳常数， 根据 1978-1998 年 6 颗卫星上的观测平台近 20 年连续不断的观测结果，得出的太阳常数值为 1366.1 W/m2, 标准差为 425ppm, 0.37% 的波动范围 (1363-1368 W/m2)(Lean and Rind,1998) 。 20 年卫星数据也揭示了太阳常数也存在不同时间尺度的波动。 1957 年国际地球物理年决定采用 1380W/m2 。世界气象组织 (WMO)1981 年公布的太阳常数值是 1368w/m2 。多数文献上采用 1367W/m2 。太阳常数有 周期 性的微小变化，变化范围在 1 ％ 2 ％，这可能与太阳黑子的活动周期有关。 由于日照时间和日照强度不同，世界各地太阳能资源变化很大。我国是太阳能资源相当丰富的国家，从全国来看，绝大多数地区年平均日辐射量在 4 kWh/ ㎡以上，西藏西部最高达 7 kWh/ ㎡。 我国也是世界上直接利用太阳能最多的国家，所生产和使用的太阳能热水器世界第一，占世界 70 ％以上。 到达地球大气层的太阳能， 30% 被大气层反射， 23% 被 大气层 吸收，其余的到达地球表面，其功率约为 80 万亿 kW ，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧 300 万吨 煤 释放的热量。目前，人类消耗的能量约为每年 5 10^17kJ ，等于 16 亿 kW 。这说明，人类只需要利用到达地面太阳能万分之 0.2 ，就能满足目前的需要。 但是，我们利用太阳能，需要消耗能量生产转化设施。如果生产转化设施的能量消耗大于建成的设施所获得的太阳能，则我们仍然无法依靠太阳能。 地球 上许多能量来源于太阳能，广义上的太阳能还包括了 风能 ， 生物质能 ，潮汐能和水的势能（水电站发电的能量来源）等等，它们的能量间接来自太阳能。狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。在这些利用方式中，最重要的利用方式是将太阳能转化为电能。电能能够高效转化为各种能量，特别是高效转化为机械能，驱动各种设备运转。电能可以方便地通过电线传输，因而方便使用。本文主要综述几种主要太阳能发电利用方式转化设施的能量输入与产出关系，回答我们是否能够依靠太阳能解决人类和我国的能源问题。 二、太阳能发电技术介绍 将太阳能转化为电能，有两种方式：太阳能转化为热，再将热能发电和直接将太阳能转化为电能的光伏发电技术。光伏发电技术离商业化还有更多问题，这里主要分析太阳能热发电技术。 将吸收的太阳辐射热能转换成电能的发电技术称太阳能热发电技术，它包括三大类型：一类是利用太阳热能直接发电，如半导体或金属材料的温差发电、真空器件中的热电子和热离子发电以及碱金属热电转换和磁流体发电等。这类发电的特点是发电装置本体没有活动部件，但目前此类发电量小，有的方法尚处于原理性试验阶段，故下面不作介绍；另一类是利用太阳能加热空气，热空气上升引入到高塔带到叶轮转动发电。由于其发电效率受热力学第二定律和气体温度限制，光电转化效率很难超过 1 ％（葛新石，叶宏， 2004 ），这里不加讨论。第三种类型是将太阳热能通过热机带动发电机发电，其基本组成与常规发电设备类似，只不过其热能是从太阳能转换而来。下面对此类发电进行介绍。 　　 利用太阳能，至少可以追溯到 1774 年。当时，法国和英国科学家实验在试管中将阳光聚集在氧化汞上，收集借助于太阳能分解氧化汞产生的气体，在其中点燃蜡烛。他们还利用大玻璃镜进行另一个聚焦太阳光的实验。约一个世纪后， 1878 年，法国人在巴黎建立一个小的太阳能动力站，该装置是利用碟式抛物面反射镜将阳光聚焦到置于其焦点处的蒸汽锅炉，由此产生的蒸汽驱动一个很小的交互式蒸汽机运行。 1901 年，美国工程师研制成功 7350W 的太阳能蒸汽机，采用 70 平方米的聚光集热器，该装置安装在美国加州作试验运行。 19071913 年间，美国工程师还研制成由太阳能驱动的水泵。 1913 年研制成 36 ． 8kW 太阳能动力机，安装在埃及开罗附近，从尼罗河提水灌溉农田，这个装置采用长的槽型抛物面反射镜将阳光聚焦在中心管上，其聚光比为 4 ． 5 ： 1 。 随着石油和天然气的大量开采，油价下跌，在以后的很长一段时间内，人们对太阳能动力的兴趣受到了很大的限制。 1950 年，原苏联设计了世界上第一座塔式太阳能热发电站的小型试验装置，对太阳能热发电技术进行了广泛的、基础性的探索和研究。 1973 年，爆发了世界性的石油危机，再一次点燃起人们对太阳能技术研究开发的兴趣。 20 吐纪 70 年代，太阳能电池价格昂贵、效率较低，相对而言，太阳能热发电的效率较高，技术上也比较成熟，因此在石油危机的刺激下，当时许多发达国家，都将太阳能热发电技术作为国家研究开发的重点。据不完全统计，从 1981 ～ 1991 年的 10 年间，全世界建造了装机容量 500kW 以上的兆瓦级太阳能热发电实验电站 20 余座，其中主要形式是塔式和槽式聚光太阳能热电站，最大发电功率为 80MW 。塔式太阳能电站 利用镜面将阳光反射至中央塔，使塔内温度达到 1000 ℃ 以上，产生高温高压气体，驱动发电设备。由于太阳位置变化，需要为每面太阳镜设置跟踪太阳装置。 不久前， 我国首座 70 千瓦塔式太阳能热发电系统 在江苏省江宁县建成并成功发电 。 20 世纪 80 年代中期，人们在对当时已建成的太阳能热发电站进行了大量的实验研究和分析后，发表了很多技术性总结报告，得出的基本结论是，太阳能热发电在技术上虽然可行，但单位容量投资过大，且降低造价十分困难。因此，各国都相继改变了原来的发展计划，使太阳能热发电站的建设逐渐冷落下来。例如，美国原计划拟在 19831995 年间，分别建成 50-IOOMW 和 100-300MW 太阳能热发电站，结果都没有实现。 　　 但是，在此期间，也建成了很多试验电站。 20 世纪 80 年代初期，以色列和美国联合组建了 LUZ 太阳能热发电国际有限公司。从成立开始，该公司就一刻不停地集中力量研究开发槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统。正当人们开始疑虑太阳能热发电前景的时候，该公司从 1985-1991 年的 6 年间，在美国加州沙漠相继建成了 9 座槽式太阳能热发电站，总装机容量 353 ． 8MW ，并投入并网营运。经过努力，电站的初次投资由 1 号电站的 4490 美元／ kW 降到 8 号电站的 2650 美元／ kW ，发电成本从 24 美分／ kWh 降到 8 美分／ kWh 。至此，该公司满怀信心，汁划到 2000 年，在加州建成总装机容量达 800MW 的槽式太阳能热发电站，发电成本降至 58 美分／ kWh 。这一进展，经济上已可与常规热力发电相竞争。遗憾的是， 1991 年 LUZ 公司宣告破产，而使该计划中断停止。近年来，人们又开发使用平面反射镜反射聚光太阳能，通过热吸收驱动汽轮机发电装置。该方法大幅度降低了发电成本，预计在不远的将来，可以达到与化石燃料发电成本相近的水平，从而替代现有的火力发电厂。目前这方面发布的资料还比较少。 对塔式太阳能热发电的研究开发，人们并未因此而完全中止。 1980 年美国在加州建成太阳 I 号塔式太阳能热发电站，装机容量 10MW ，经过一段时间的试验运行后，及时地作了技术总结。在此基础上，又建造了太阳 Ⅱ 号，于 1996 年 1 月投入试验运行。 去年底，世界上最大的塔式太阳能电站（ solar tower plant ）将于西班牙的安达卢西亚（ Andalucian ）沙漠诞生。预计电站将于 2009 年 1 月开始运行，其功率可达 20 兆瓦，足以为 11000 户西班牙家庭提供能量。 　　 碟式太阳能热发电系统是世界上最早出现的太阳能动力系统。近年来，碟式太阳能热发电系统利用圆形抛物面聚焦太阳光，加热工作介质如水，产生高压蒸气驱动发电设备。例如， 1983 年美国加州喷气推进实验室完成的碟式斯特林太阳能热发电系统，其聚光器直径为 11m ，最大发电功率为 24 ． 6kW ，光电转换效率为 29 ％。 1992 年，德国一家工程公司开发的一种碟式斯特林太阳能热发电系统的发电功率为 9kW ，到 1995 年 3 月底，累计运行了 17000h ，峰值净效率 20 ％，月净效率 16 ％，该公司计划用 100 台这样的发电系统组建一座 1MW 的碟式太阳能热发电示范电站。 　　 太阳池热发电是利用太阳能加热水池中水，利用热水来驱动发电设备发电。最早是在以色列进行研究开发的。 20 世纪 70 年代，以色列在死海沿岸先后建造了 3 座太阳池太阳能热发电站。美国也曾计划将加州南部萨尔顿海的一部分建成太阳池，用以建造 8006000MW 太阳池太阳能热发电站。但后来，以色列和美国均对其太阳池热发电计划作了改变。可能的原因是太阳池热发电效率低（约 2 ％水平），占地面积大。 图 1 、 50KWe 碟形抛物面聚光太阳能发电站，面积 400 平方米 图 2 、碟形太阳能聚光发电原理图 三 、太阳能热发电生命周期能量分析 利用太阳能发电，需要建造发电设施。建造和维护这些设施需要消耗能量。生命周期分析是分析一种产品在它的一生中所对环境造成的负荷评价的一种方法。包括从制造、运输、买卖、使用、废弃、再生为止所产生对环境负荷的综合评价。这里主要分析太阳能发电设施在生命周期内的能量输入输出情况。 太阳能发电系统建设和运行分为 5 个单元阶段 : 原材料获取阶段 ( 包括电站设备制造需要的耗材 ) 、电站建设阶段 ( 包括厂房、冷却塔和管路 ) 、运输阶段 ( 包括原材料和设备运输 ) 、电站运行阶段和废弃处理。 原材料获取阶段考虑了开采和加工各类材料所需要的能耗和排放。生产阶段考虑了电站设备及厂房建设等的能耗和排放。运输阶段考虑两个部分的能耗和排放 : 一部分是原材料运到电站所需设备的制造 ; 另一部分是电站建设材料运送到电站。国外已经为各种材料的生产和运输能耗提供了详细数据，例如，美国能源部支持建设的 GREET 数据库。本文仅介绍几个国内外研究结果。 1 中科院能源所王克红等，分析比较了两种太阳能热发电系统能量消耗，给出的结果是每 MWh 消耗的能量，以标煤重量计算。该文未考虑电站报废阶段固体废弃物处理处置能耗。 表 1 　两种太阳能热发电的概况 电站名称 SOLAR ONE SEGS Ⅵ 电站型式 塔式 槽式 站址 美国加州 美国加州 额定功率 /MW 10 30 年运行小时数 /h 2 700 3 019 年净发电量 /10 6 度 27 90. 6 聚光方式 平面反射镜 圆柱抛物面反射镜 镜数 / 面 1 818 960 000 发射镜总面积 /m2 72 540 188 000 汽轮机蒸汽入口 参数 / ℃ bar 1 510 /104 371 /100 总投资 / 亿美元 1. 4 1. 16 投资比 : 美元 /kW 14 000 3 870 使用寿命 / a 30 30 能量回收年限 /a 3.4 2.9 能耗 kg 标煤 /MWh 14 12 根据发电和能耗数据，可以估计系统能量回收年限（就是系统建成后，输出能量等于系统建设输入能量所需要的时间）。计算结果分别是 3.4 年（塔式）和 2.9 年（槽式）。 2 意大利 Molise 大学 Cavallaro 等，研究了碟式太阳能热发电系统能量输入输出情况。根据聚光面积为 400 平方米，功率为 50kW 发电系统结果设计的 1MW 系统是分析对象。系统包括 17 个聚光器及跟踪系统， 5 个 stirling 发动机驱动发电系统。蒸气温度为 550 ℃ ，压力为 4.5MPa 。系统只能白天发电，太阳能转化为电能效率为 18 ％。寿命是 30 年。下图是能量输入输出情况，从图中可以看出，输出能量远远大于输入能量。根据图中数据，估算回收年限仅 1.7 年。 图 3 、碟式太阳能热发电系统输入输出能量 3 西班牙 lechon 等研究（ 2008 ）塔式和槽式聚光太阳能热发电系统能量输入输出情况，能量回收年限分别不足 1 年和 2 年。该文还提到另外两项研究得到类似结果。 表 2 　两种太阳能热发电的概况 额定功率 /MW 17 50 辐射量 kWh/m2/a 1997 2016 聚光器数量 2750 624 聚光器面积 m2 264825 510120 全负荷时间 h 6230 3220 负荷因子 71.1% 43.6% 电站型式 塔式 槽式 年净发电量 /10 6 度 104 187.6 储存能力 16h 7.5h 储存介质 熔融盐 熔融盐 占地面积 ha 150 200 天然气消耗 MWh/a 48206 97691 电能消耗 MWh/a 10757 16338 太阳能收集效率 45.6% 47.6% 发电效率 39.09% 35.72% 净效率 16.07% 15.7 ％ 寿命 年 25 25 能量回收年限 / 月 11.9 22.9 单位面积净电能 240 312 MJ/m2/ 年 土地面积 万 km2 20.9 16.0 能耗 MJ/kWh 0.18 0.36 四、讨论和结论 从以上结果可以看出，太阳能聚光热发电可以输出净能量，平均每年输出电能，塔式系统为 240MJ/m2 ，槽式系统为 312MJ/m2 。用这两种系统，满足当前全世界能源需要，仅需要土地面积分别为 21 万和 16 万平方公里。与地球 表面积 5.1 亿平方公里相比，需要量很小。未来即使能源需求有较大增加，例如，中国能源达到日本人均水平，按照现有人口数量计算，我们建设太阳能聚光热发电系统来提供所有能源，需要的土地面积约 21.6 万平方公里，其中发电约需要 12 万平方公里（主要计算数据参见附录 1 ）。沙漠地球阳光充足，本身没有合适的用途，适宜发展太阳能，我国有沙漠面积 70 万平方公里，有充足的土地资源用于发展太阳能发电系统。 担心资源和能源枯竭是毫无道理的。我们消耗大量资源和能源，为国外服务，换来大量美元欠条，由于始终外贸顺差，我们根本就没有机会使用这些美元欠条，换回给国内老百姓带来福利的物质财富。随着美元的不断贬值，我们用大量物质财富换来的美元所代表的财富不断自然消失。这种愚蠢的经济政策是阻碍我国经济发展的主要原因之一，再也不应持续下去了。只有大幅度提高国内普通老百姓收入，扩大国内消费市场，才能消除国内生产过剩问题，才能同时转变贸易顺差为贸易逆差，从而使用美元换回物质财富，为国人服务。一方面我们产品过剩，人员大量失业，另一方面，我们有大量老百姓生活穷困。我们应组织失业人员发展太阳能事业和环保事业，解决能源短缺问题，改善我们的环境。 与化石燃料相比，太阳能生产成本高。太阳能光伏发电成本超过每度电 1 元，美国最大的槽式聚光太阳能热发电成本约每度电 8 美分，均远远大于化石燃料电厂。主要原因是开采化石燃料，所需要的设施很简单，生产成本很低，能耗极低，而且占地面积很小。单纯通过市场经济来竞争，是不可能在化石燃料枯竭之前，使用发展太阳能资源的。未来化石燃料枯竭，我们必须使用替代能源。太阳能能够大量供应，将是满足人类能源需要的较好方法。由于太阳能利用，先期需要投入大量能量，我们必须预先筹谋，否则，在能源资源枯竭以后，再发展太阳能资源，就会因为缺少能源制造太阳能利用设施，而发展缓慢。最近，欧洲计划在撒哈拉沙漠建设太阳能发电系统，规模达到 2.8 亿千瓦，满足欧洲未来能源约一半需要，我国应早日计划，在我国西部发展太阳能发电系统。发展太阳能热发电系统，主要消耗钢铁、玻璃和混凝土等产品，我国当前这些产品生产过剩严重，发展太阳能发电系统，可以充分利用生产能力，防止它们倒闭。 另一方面，我们的土地面积有限，还需要使用土地满足人们多方面需求。因此，我们的太阳能资源有限，我们需要限制人口，但是，太阳能资源所能供应的人口应远远大于目前我国当前人口。我们应通过发展太阳能发电系统，了解太阳能供应能源的可行性，为我们远景发展规划打下良好基础。盲目担心资源枯竭和能源枯竭问题，是完全没有必要的，也无助于解决国家经济发展所遭遇的问题。 附录 1 ： 美元贬值赖帐估算，我们每年至少损失 1 万亿元 2 资源不会枯竭，国家该如何积累财富？ 3 按照日本人均能源水平估算中国未来达到日本水平，采用槽式太阳能聚光发电系统，所需要的土地面积估算，使用的主要计算数据如下。 日本 2005 年电能消耗量为 1.03 万亿度（来源 http://www.eia.doe.gov/oiaf/ieo/index.html ）， 2003 年日本人均能源消耗折算为 4.04t 石油（来源： 世界资源研究所 数据 http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%90%84%E5%9B%BD%E6%AF%8F%E5%B9%B4%E4%BA%BA%E5%9D%87%E8%83%BD%E9%87%8F%E6%B6%88%E8%80%97%E5%88%97%E8%A1%A8 ） ,1t 石油能量为 46GJ 。 日本人口： 1.2757 亿（来源 http://www.stats.gov.cn/tjsj/qtsj/gjsj/2007/t20080626_402488313.htm 日本平均发电效率取 30.5% ，来源于美国 2000 数据 (annul energy review 2000) 中国人口： 13.3 亿人（来源 http://www.cpirc.org.cn/index.asp ） 太阳能单位面积能量为每天 6MJ/m2 ，热利用净效率 60 ％。 太阳能聚光热发电可以输出净能量，平均每年输出电能，槽式系统为 312MJ/m 2 。 4 美国 2000 年能源平衡图 5 巨型太阳能电厂 : 世界 13 大太阳热能项目 太阳能发电厂依靠集聚太阳光，把热能转化为电能。有不少集聚太阳光的方法，如抛物槽、装有镜面的电力塔、抛物型碟、 菲涅尔 反射器等。 接下来让我们看看世界上 13 个最大的光伏技术太阳能项目。 1. 位置：美国莫哈韦沙漠 总装机容量： 500 兆瓦，计划扩容至 900 兆瓦 所属公司： BrightSource Energy and Pacific Gas Electric 状态：最早于 2011 年运营 更多信息：这块区域的电力塔是迄今世界上最大的集中太阳能项目。 PGE 与几家公司签订了合同，不久之后将运营超过 2000 兆瓦的太阳能。加州法律要求投资者所有的公用事业公司，至少供应 20% 的可再生能源。 2. 位置：美国莫哈韦沙漠 总装机容量： 500 兆瓦，可能会扩容至 850 兆瓦 所属公司： Stirling Energy Systems and San Diego Gas Electric 状态： 2011 年运营 更多信息： 2 万个抛物型碟分散安装在 4500 英亩沙漠中。每个碟高 40 英尺，能产生 2.5 千瓦电量。 3. 位置：南非阿平顿 总装机容量： 100 兆瓦，可能扩容至 600 兆瓦 所属公司： Eskom . 状态： Eskom 正在考虑是否继续建造这个项目 更多信息：这个项目过去几年一直是纸上谈兵，如果能最终实施，那南非将从第 15 大二氧化碳排放国降至第 25 位。 这个项目使用电力塔方式生产。一圈移动的镜面和日光反射装置追踪太阳变化的位置。镜面将光线反射向中央塔。集中的光线可以达到 600 ?C ，依靠光线融化盐水产生的蒸汽来驱动涡轮发电。 4. 位置：美国莫哈韦沙漠 总装机容量： 553 兆瓦 所属公司： Solel and Pacific Gas Electric 状态： 2011 年运营 更多信息： Solel 是家以色列的公司，此项目用了 120 万块镜面和 317 英里长的真空管道，建成后占地 6000 英亩，为 40 万户家庭提供电力。 5. 位置：美国加利福尼亚 总装机容量： 400 兆瓦 所属公司： Solar Partners 状态：计划 2012 年运营 更多信息：凡帕太阳能发电系统 (ISEGS) 将由三个在中心点连接起来的电力塔组成。这个日光反射装置高 7 英尺，宽 10.5 英尺。工程分三阶段进行，先造好两个 100 兆瓦的塔，再造 200 兆瓦的。 6. 位置：美国莫哈韦沙漠 总装机容量： 310 兆瓦 所属公司： Florida Power Light and Southern California Edison 状态：运营中 更多信息：太阳能发电系统 (SEGS) 由 9 个太阳能电厂的组成，它是目前世界上最大的单一太阳能发电源。相比之下，至今运营中的最大的光伏太阳能电厂在西班牙，能够产电 20 兆瓦。 40 万块镜面覆盖在 1000 英亩土地上。这些镜面是在 1984 至 1991 年建好的。 7. 位置：西班牙塞维利亚 总装机容量： 11 兆瓦，计划增加至 300 兆瓦 所述公司： Abengoa 负责镜面， ALTAC 负责电力塔 状态：运营中，预定在 2013 年达到 300 万兆瓦产能 更多信息：目前的电力塔坐落在周围的向日葵区域上方 115 米处， 624 块日光反射境将光线对向电力塔。 8. 位置：美国佛罗里达 总装机容量： 300 兆瓦 所属公司： Florida Power Light 状态：预定在 2011 年运营 更多信息：该项目将帮助佛罗里达完成靠 20% 风能和太阳能发电的目标。，目前佛罗里达州的电力供应一半靠天然气， 20% 靠核能。 9. 位置：美国亚利桑那 总装机容量： 280 兆瓦 所属公司： Abengoa Solar and Arizona Public Service Co 状态：预定在 2011 年运营 更多信息：该电厂由西班牙太阳能公司 Abengoa 所建，占地 1800 英亩，提供了 1500 个工作岗位。这个项目为 7 万家庭提供电能，少排放 40 万吨二氧化碳。 10. 位置：以色列内盖夫沙漠 总装机容量： 250 兆瓦 状态：政府尚未确定 更多信息：以色列计划 2016 年达到 5% 太阳能的目标。该国 710 万人口中的 100 多万已经装有屋顶太阳能热水器。 11. 位置：美国莫哈韦沙漠 总装机容量： 250 兆瓦 所属公司： Florida Power Light . 状态：预定在 2011 年运营 更多信息： Beacon 太阳能项目将在 2012 英亩土地上使用 50 万个抛物槽。建成后，该电厂将雇佣约 1000 名工人。 12. 位置：美国加利福尼亚 总装机容量： 177 兆瓦 所属公司： Ausra and Pacific Gas Electric . 状态：预定在 2010 年运营 更多信息： Ausra 将为约 6 万户家庭提供可再生太阳能。作为 Ausra 的客户， Pacific Gas Electric 公司 12% 的能源需求由可再生能源满足。 13. 位置：澳大利亚米尔迪拉 总装机容量： 154 兆瓦 所属公司： Solar Systems and TRUenergy 状态： 2010 年运营， 2013 年达到最大产量 更多信息：完全建成后，太阳能将为 4 万 5 千户家庭提供电力。 2030 年前，米尔迪拉可生产 5000 兆瓦太阳能。

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重压之下，中国太阳能产业行将缩水

slowlight 2009-3-8 11:08

随着全球经济下滑使支出缩减和产能过剩拉低价格，中国无序的太阳能电池板生产将出现合并重合的态势。只有少数类似无锡尚德的大公司有机会挨过此次危机，成为幸存者。 光伏模块制造者正在面临需求下降的困境，信用危机抽干了投资基金，降低了经营收入，造成了企业减产。 下面是最近业界的一些重点新闻： 尚德，世界最大的太阳能电池生产商，在（2008年）第四季度亏损 $65.9M，并称第三季度以来价格下降了20% LDK，一家多晶硅太阳能晶圆生产商， （2008年）第四季度亏损 $135-145M，并推迟实施产能扩张计划。 Trina，称由于太阳能模块价格下降造成 （2008年）第四季度亏损，2009年第一季度的销售量也将可能下滑。 Canadian，2009年销售量将比预期减少45%，在第四季度其毛利将出现负数。 Sunery认为受平均价格下滑的影响，2008（2009？）年毛利率将会是一个负的很大的个位数。

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地球科学原理之九 地球演化和构造运动的能量来源

rock6783 2009-2-25 16:24

广东海洋大学 廖永岩 （电子信箱： rock6783@126.com ） 从现有证据来看，能作用于地球的能量，主要应是重力势能、放射能、动能、太阳光能等四种。细分的话，重力势能可以分为两类：一是地球在吸积形成过程的早期造成的体积塌陷产生的重力势能；二是地球形成过程中由于熔融而造成的比重大的物质（如铁、镍等）向地心运动，而比重较小的物质（如硅酸盐岩及轻硅酸盐岩，如类花岗岩）向地表运动而产生分异的重力势能。放射能也可以分两类：一是氢等轻原子量物质的聚合而造成质量减少所释放出的原子能；二是铀、钚等物质裂变成低原子量的物质，如铅等，由于质量减少而释放出的原子能。动能，也可以分为两类，一主要是在地球吸积形成早期，大量地外物质撞入地球，地外物质的动能以碰撞能的形式作用于地球的能量；二是地球的自转速度变慢，释放出动能。 现有的证据和公认的事实告诉我们，重力势能、动能，主要作用于地球形成的早期，自从地球形成之后，即地球体积接近于现在的体积之后，它们对地球的影响都相当小。若地球真正存在能引起构造运动的收缩和膨胀的话，也应主要存在于地球体积形成之后，所以，重力势能和动能不足于造成地球大规模的收缩，也不可能造成地球大规模地膨胀，更不可能造成地球周期性地收缩和膨胀。 放射能虽然在逐渐减弱，但放射能具有累加性，所以，放射能有可能成为造成地球收缩或膨胀的能量。但是，地球的放射能是如此之弱，假设所有的地球构造运动都是由于地球收缩和膨胀造成，而所有的收缩和膨胀又都是由于放射能造成的，也即所有的地球构造运动都是放射能造成的话，地球自其存在以来所产生的放射能，应和地球演化过程中造成构造变化的总能量及地球逐渐向外热辐射的总能量相等。通过计算发现，地球的放射能小于地球向外热辐射的能量 （陈永生和李自安， 1998 ） ，甚至不能维持地球的温度，以至于地球的温度不断降低，地球的放射能根本没有多余的能量用于地球的构造演化。所以，仅从能量大小上来说，放射能也不足以成为造成地球所有构造运动的能量。同时，就算放射能能量级别达到了地球构造运动所需的能量级别，放射能也很难造成地球周期性的收缩和膨胀。因为到目前为止，尚没有发现放射能强弱呈周期性变化的任何证据。 综上所述，能造成地球构造运动的能量，仅只有相对来说取之不尽用之不竭，且在不断加强的太阳能。那么，太阳能为什么能成为造成地球构造运动的能量呢？太阳能又是如何造成地球的收缩和膨胀的？太阳能是如何造成地球的构造运动的呢？太阳能是全太阳系都能享受的能量，为什么仅在地球上能形成构造运动呢？这我们在后面的章节里将详细地逐步分析和讨论。 在这里，我们先简单分析一下太阳能造成地球构造运动的可能性。 若真是太阳能造成了地球的构造运动的话，由于它远大于放射能，它还在不断加强，仅从能量级别上看，它造成地球收缩和膨胀，最后造成地球的构造运动，是根本没有问题的。但太阳系里的 9 大行星，及众多的卫星，都能得到太阳能，为什么仅有地球能产生收缩和膨胀而最终产生构造运动呢？相对其它大多数行星或卫星来说，地球离太阳的距离近，就算是原因，也不应是主要原因，因为，离太阳比地球近的还有水星和金星。地球除离太阳较近，能得到相对较强的太阳光能外，她和其它太阳系星体不一样的，主要是其上有大量的液态水。还有，太阳系里，目前也只在它上面发现生命，也只有地球上有大量的氧气。地球上的生命，是因为地球上有水后，逐渐演化来的；而氧气，是由于地球上有生命，并演化出了能进行光合作用的植物，使地球上的氧气不断增多。所以，就算地球上的生命和氧气是造成地球区别于太阳系其它星体、造成地球收缩和膨胀，最终造成地球的构造运动的原因，也应不是最初的原始原因。所以，若真是太阳能造成了地球收缩和膨胀的周期性变化，最终导致了地球的构造运动的话，主要应是地球上有大量液态水的存在。最有可能的推测是：地球上的元素构成、地球离太阳的适当距离、地球适当的体积和质量、地球适当的自转周期和公转轨道等天文和地质因素的共同作用，使地球上有了液态的水；而这液态的水，造就了地球上的生命；地球上有了生命，也就使地球上有了氧气。在液态水、生命、高含量氧气这些地球仅有的而其它星体没有或没有同时具有的因素的共同作用下，地球利用太阳能，形成了地球仅有的周期性的收缩和膨胀，最终造成了地球仅有的构造运动。 最有可能造成地球周期性收缩和膨胀的三大原因 - 液态水、生命存在及大量氧气中，生命的存在和氧气的存在，很难单独造成地球的周期性收缩和膨胀。所以，地球上生命的存在和大量氧气的存在，不可能直接造成地球的周期性收缩和膨胀。最有可能造成地球周期性收缩和膨胀的因素，就只剩下大量的液态水了。 根据目前一致公认的事实和证据可知，目前的地球有一个固态的内核，一个液态的外核，一个固态的地幔，地幔外围，有一层准液态的软流圈，软液圈外是固态岩石圈（由地壳和部分上地幔构成），岩石圈外，是地球特有的大量液态水构成的水圈，水圈外是地球特有的含大量氧气等气体的大气圈。我们说地球的体积收缩和膨胀，在很大程度上，我们是以岩石圈（或固体地球）为标准的。也就是说，我们说地球的收缩，是指地球岩石圈的收缩；我们说地球的膨胀，也指的是地球岩石圈的膨胀。若真是地球上独有的大量液态水造成了地球的收缩和膨胀，唯一可能的是，岩石圈外的液态水，以某种形式或某种方式进入地球的岩石圈内部，使岩石圈的体积得以增大。当其从岩石圈内部释放出来时，使岩石圈体积得以缩小。虽然构成岩石圈的花岗岩和玄武岩对水有一定的通透性，但要有能造成地球构造变化规模的水进出岩石圈，并能造成岩石圈体积在一定规模上膨胀和收缩，仅靠少量水的渗透是不可能完成这个任务的。综合考虑现有的事实和证据及地球的演化历史，水圈的液态水，唯一进入岩石圈，造成岩石圈膨胀和收缩的可能，是水在两极形成冰川（当然也可能在高山上形成冰川，但其规模远小于极地地区），通过冰川的形成和消融而造成地球的岩石圈体积膨胀和收缩。 当厚达几千米（如现在的南极冰川平均厚度为 2450m ，最厚处 4645m ）的极地冰川形成时，造成极地区域重力正异常，大地水准面负异常。在地球均衡调整作用下，极地冰川和冰川下的岩石圈一道下沉，直至重力正异常消失为止。这样，地球所特有的大量液态水，以冰川的形式，进入了地球岩石圈的内部，使地球岩石圈的体积膨胀。当冰川消融，大量的冰川质量转移至海洋，原冰川区重力负异常，大地水准面正异常。在地球均衡调整作用下，原冰川区反弹性上升，造成岩石圈收缩。 那么，液态水、生命和氧气这些地球特有的因素，又是怎么通过太阳能造成地球周期性地收缩和膨胀的呢？我们将在后面的章节里详细讨论。 下一部分（近 10 回的篇幅），我们将分析 冰川的地质作用及其证据 。 冰川可分为哪些种类？冰川能造成什么样的均衡调整？且听下回分解。 未完，待续。 下回预告 ： 地球科学原理之 10 冰川造成地球均衡调整 参考文献： 陈永生，李自安 . 地球形成与演化的一种新说法 . 北京：石油工业出版社 . 1998 ： 13-79 （注： 本地球科学原理系列，是根据廖永岩著，海洋出版社（ 2007 年 5 月）出版的《地球科学原理》一书改编而来，转载者请署明出处，请不要用于商业用途 ）

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再谈温差发电方案－和张学文老师

iwesun 2009-1-6 00:05

再谈温差发电方案－和张学文老师 　　 张学文 老师在2004年就提出，塔里木盆地应当建成为我国最大的太阳能基地，详见 《也谈温度差发电等问题》 ，确实是一个很有建设性的方案，俺在详细探讨一下，温差发电的可行性方案。 　　太阳能，是人类一直都想利用，但确有老虎吃天，无从下手的感觉。 　　俺不分析太阳能的特点了，大家耳熟能详，略微分析一下工程的要求。 　　 廉价是第一位的，高效是需要不断努力的，环境是必须需要考虑的。（你别以为，搞出许多风车，就不算是环境污染了，俺看着这东东就心烦，你说算不算污染？） 　　廉价的要求，直接排出了太阳能电池、温差热电偶的方式，温差热电偶也许未来能有有前途，但目前俺还是不敢想象几千平方公里的热电偶阵列，每平米3～5元，是不现实的，即使实现了，仍然价格太高。 　　 任何能源装置都有两个需求，一个是集中式的，一个是分布式的， 在这两个运用中， 俺个人还是看好传统的热机模式。 　　 第一媒介（直接媒介） ，第一得要求廉价， 水是无可争议的 ，第二个要求是热容，水也是当之无愧的，水做为储能介质，也是很合适的。温差作为一个广泛存在的能源形势，是广泛的，基本不受昼夜和季节的变化，而发生剧烈变化。 　　 第二媒介 ，还是要求廉价，直接采用热电偶的形式，仍然会成本太高，氟利昂及其衍生物，仍然是首选，目前已经存在沸点在室温的温差之内的媒介，这一块，其实很成熟。 　　 具体的水库的设计， 可以使双库，甚至是三库等多库设计，不一定非得直接利用水的自然温度梯度，这样的方案是很灵活多样的，大家都是专家，俺就不班门弄斧了。 　　 温差发电的核心，仍然是低温（压）差的热机的设计和实现，如果能够高效廉价地实现低温（压）差的热机，温差发电是很有前途的运用。 　　最近国家再搞风能发电，其实温差发电比风能发电更有前景，也更有社会和环境价值。 　　 低温（压）差的热机，不但可以实现集中式运用，对于分布式的运用，也可以良好的支持，智能大厦，智能小区，都可以与环境景观设计融为一体(不就是个水池么？大家都会喜欢。) ，实现真正的绿色能源。

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科技前沿: 太空太阳能发电系统

cuncaoxin 2008-10-5 17:36

　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　太空太阳能发电系统 　　　　　　　来源：日本科技信息门户(Science Links Japan) 　　　　　　　　　　　刊载日：2008年9月29日 　　几十年以来 ，全世界的科学家们一直都在努力探寻有无可能在太空中建造发电站，将太阳能转化为能量并将其输送回地球。这个想法由于耗资过大而且不且现实，长期以来未受到大家的重视，但是随着人们越来越关注能源的前景及地球环境，这种太空太阳能发电系统又开始引起人们的注意。 　　日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的科学家们正在计划在2030年之前将一套太空太阳能发电系统(SSPS)发送至太空轨道。根据科学家们的构思，该系统将由巨大的太阳能帆板组成，这些帆板位于静止轨道中，能够将太阳光线转化为微波或激光能量，然后将其输送至地面上的发电站并生产出总计10亿瓦的商业用电。这大约等同于一座大型核电站的发电能力。 　　就目前而言，宇宙航空研究开发机构的科学家们尚未考虑复杂的物流程序以及在太空中建造发电设施的预计成本。他们现在的注意力都集中在基本硬件的开发工作上。去年大阪的研究者们成功地利用太阳光生产出约180瓦激光能，随后今年2月北海道的研究者们也开始对一套用来将微波能量从太空中传送回地球的电力传输系统进行测试。 　　上述基础技术一旦开发成功，紧接着下一步就是如何解决繁重物流工作的难题并降低建造成本。太空发电站的最终目标是以每千瓦时约6日元（约合6.5美分）的目标成本价格提供稳定的电力供给，这一价格接近于当今发电设备的发电成本。 Links: Farming Solar Energy in Space 画家所描绘的太空太阳能发电系统(SSPS)构想图。（日本宇宙航空研究开发机构供图）

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三个世纪的沙漠观

zhangxw 2008-7-28 11:35

三个世纪的沙漠观 张学文， 2008-7-28 19 世纪（包括更早）：沙漠是有热量而没有水分的地方。所以那里没有农业和牧业，人类难以生存，最多是搞一些探险、考察活动。那时如何利用科学开发沙漠是个无解问题。于是 无用论是 19 世纪流行的沙漠观 。 20 世纪：在沙漠无用的大格局内，出现了新观点： 沙漠下面是否有矿产？ 于是 50 年代出现了克拉玛依油田， 90 年代出现了塔里木油气田。沙漠为国家每年提供上千万吨级的石油。 20 世纪的人们对沙漠的看法已经进步了，乐观了。但是石油是不可再生资源，几十年就开发的差不多了。把仅存的石油资源让这本代人消耗掉，而且仅是作为能量来消耗委实太浪费，它具有掠夺性，非长久之计。 21 世纪：依然是在沙漠无用的基础上， 向沙漠要太阳能资源的观点已经兴起 。这是说我们要摆脱沙漠地区没有水就没有出路的老思维模式。取代它是沙漠土地便宜，地域广阔，太阳能丰富。只要妥当的技术配合好，就可以从那里提取出大量的能量，供社会需要。所以 21 世纪的沙漠观是：可再生能源基地。我认为 21 世纪塔里木盆地会成为我国重要的能源基地，而这是指依靠它的太阳能 。 ------------ 2008-7-25 据英国《卫报》报道，欧洲科学家近日提出一项新计划，在广袤无垠的撒哈拉沙漠上建设的长方形太阳能发电站，通过利用这片沙漠上丰富的太阳能降低欧洲的碳排放量。说只需要收集照射在撒哈拉沙漠和中东沙漠上的太阳能的 0.3% ，就能满足整个欧洲的能源需求。科学家正要求建设一系列太阳能发电站 ( 通过光电池或通过收集太阳热量加热水来驱动涡轮产生电流 ) ，作为一项分享欧洲大陆可再生能源计划的一部分。 据测算，我国沙漠地区每年每平方米可以得到的太阳能大约是 5000-6000 兆焦耳。我国 40 万平方公里沙漠面积上每年得到的太阳能是 2*10 21 焦耳。它大约折合每年 700 亿吨标准煤 , 是我国 21 世纪初期煤的年消耗量的 40 倍。 20 世纪末太阳能热气流发电已经实验成功，而且其成本与其他发电成本相当。 21 世纪光电池发电的成本肯定会再降低，这都使沙漠地区的太阳能发电从理想走向实用。在笔者看来，把大面积上的阳光通过反射（ 成本比太阳能板底很多 ）而聚焦到小面积的光电池板上或者用它加热水体以驱动涡轮产生电流应当是具有竞争力的发电技术。

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[转载]太阳能发动机 工作原理

热度 1 kxj5639245 2008-6-18 11:49

当德国人兴冲冲的花了数十亿建了个所谓的世界上最大的太阳能发电站时，中国人却可以不屑一顾，因为我们有了廉价的太阳能发动机，它可以让我们用同样的钱来建上百个同样功率的太阳能发电站。太阳能发动机：又称补充式太阳能空气发动机，是一种以空气为介质，利用太阳能加热做功的发动机。 针对数千元一平米的光伏太阳能电池板而言，花数千万元也只能利用足球场面积大小的太阳光照面，而该发动机装置只需建几道弧形的聚光围墙，在围墙上贴上一层反光材质来聚光就可以了，其廉价的优越性是无可替代的。 该发动机主要包括换气装置、加热装置和做功装置三部分。其工作原理是先把冷空气压缩得具有二个大气压的压强，然后加热作等压膨胀，再将膨胀后的气体释放势能做功，这样就多获得了膨胀出来的气体所做的功，从而实现了热功的转换。在浮力法太阳能发电方法中讲过了补充式加热的方法是一种既可内然又可外然、不受空间面积限制、能无限循环而超高效的利用热能资源的方法，因此本装置仍然使用补充式加热方法。所谓补充式加热：因为空气做功的大小取决于膨胀率，而空气的膨胀率又取决于加热前后的温差，为了取得最大的温差最好的办法就是把热空气直接换成冷空气，因此在加热装置内拥有一定量气体的状态下一边排出高压热空气做功一边也在不断的充入冷空气来受热膨胀，这就是补充式加热。只有具有一定压强的空气受热膨胀后才能做功，所以冷空气先要被压缩才能充入加热装置加热，而压缩冷空气需要做功，这个功当然是取自热空气所做出的功的一部分，要想有效的利用热空气做出的功来压缩冷空气，就必须尽量的减少功的转换过程，最好的办法就是用热空气的压强势能所产生的推力来直接推压冷空气，然而我们都知道，气体释放势能时压强所产生的推力是由大到小的，而压缩气体时，所需的推力却是由小到大的，这两者不能同步，因此这就需要一个能变力的装置来完成，即把热空气产生的由大到小的力转换成由小到大的力来同步压缩所需要的力，当然这个转变也不能有太大功耗。为了方便设计，这里先设加热装置内有两个大气压，空气就需要压缩成一半才能被推入加热装置，忽略摩擦力和温度的影响，作出空气体积变化和压强变化的关系如图（图中的红线) 要想使两边力能够平衡，只要找到一种运动中力的变化过程与之相似的即可。我们很容易想到重物作圆周运动时在切边上产生的分力，作重物圆周运动时角度变化和切边分力变化的关系图（上图中的蓝线），对比我们发现，除开始小范围外，其它都很接近，我们去掉开始一段距离，从与水平线成大约8度左右的地方开始运动，再作关系线（如图中绿线），我们发现，两者已经很接近。因此我们就采用重物作圆周运动来逆反空气对活塞的作用力，下面来具体分析一下受力情况：圆轮上的重力球的重力与活塞受到两个大气压时的推力相当，圆球起始位置到圆顶位置的弧长等于活塞在缸内的移动距离,忽略磨擦阻力和温度对空气膨胀率的影响。 初始时（图一），重力球在轮的右边8度的位置上，其对杠杆产生的压力等于加热装置内二个大气压热气对活塞产生的推力，左边活塞不受力，三者处于受力平衡状态；装置运行(图二)，右边活塞上移20%，受到的与加热装置连通的热空气的推力没有变，而圆球转动到40.8度的位置上，它对右边杠杆的压力减少了23.6%，左边的活塞下移20%，因为空气被压，它受到增加了的25%个大气压的阻力，这时三者大致能够平衡；继续运行(图三)，右边活塞上移50%，受到的热空气的推力仍没变，为二个大气压，而圆球因转到顶点，它对杠杆已没有力的作用，而左边活塞下移50%，它的压强增加了100%个大气压强，因此也为二个大气压，这时三者受到的作用力还是平衡的；装置继续运行(图四)，右边活塞超出了一半体积，热气阀门关闭，开始靠减压膨胀做功，移动到80%时，压强降了75%个大气压，而圆球运动到左边40.8度的位置，这时它对左边杠杆产生了相当于起始作用力的76.4%的压力,而左边杠杆压缩超过50%后,缸内压强等于加热装置内的压强,气体开始被推入加热装置,因此它的受力不再变化,始终为二个大气压,此时三者的受力大致平衡;(图五)当右边活塞移到顶端时,空气不再膨胀,活塞只受到一个大气压的基础压力,即不受力.圆球移到左边8度的位置,它对左边杠杆产生的压力等于二大气压对活塞产生的压力,左边的活塞依然只受到等于加热装置内的两个大气压的压力,此时,三者依旧受力平衡。 由上述过程可以看出, 借助逆力装置用排热空气产生的推力来直接压缩冷空气的过程，其功耗极小，当结合惯性轮使用时，功耗几乎可以忽略不计，也就是说，在不费功的情况下，把冷空气压入具有二个大气压的加热装置，而换出等体积的热空气减压排出，而冷空气被加热作等压膨胀出来的那部分气体则可以通过做功装置来排气做功，从而达到了热功的转换过程。假如一缸可以压入1升二个大气压的冷空气，用太阳聚光加热到170度左右，大约可以膨胀成1.5升的热空气，去掉1升热空气释放势能做功补偿压缩冷空气所做的功，剩余0.5升二个大气压的热空气释放势能所做的功就是我们利用太阳能所做得的功。 相对而言，整个装置虽然技术含量比较低，但它确实是一个实用的廉价的产生安装使用都很方便简单的装置。在这新兴技术还不能普及的年代，这种太阳能发动机还是有很大使用价值的，比起光伏发电，同样的功率却只需其千之几的建设成本。 （原文 http://blog.163.com/cys_179/ ）

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21世纪塔里木盆地应当建成为我国最大的太阳能基地

zhangxw 2007-7-27 12:33

21世纪塔里木盆地应当建成为我国最大的太阳能基地 张学文 2007-7-27 发表于气象港和科学网 1. 塔里木盆地位于天山与昆仑山系之间，面积5310 4 km 2 ，是我国最大的内陆盆地。盆地中部是面积为3310 4 km 2 的塔克拉玛干大沙漠，它是我国面积最大的沙漠。由于缺少雨水，那里的农业开发自然十分困难的。 2. 但是缺少雨水的另类气象解读就是那里日光充足，据测算，我国沙漠地区每年每平方米可以得到的太阳能大约是5000-6000兆焦耳。我国40万平方公里沙漠面积上每年得到的太阳能是2*10 21 焦耳。它大约折合每年700亿吨标准煤,是我国煤的年消耗量的40倍,它是太阳每年送给沙漠地区的无污染的能量。承认这个巨大的能量的存在以后，也就得考虑如何利用。 3. 而沙漠的另类解读是正因为连农业都难存在，那里土地的价格十分便宜。在能源日益紧张的今天，自然要考虑如何利用塔里木盆地巨大的可再生能源（石油是不可再生能源）。核心问题是如何把太阳能变成电力送出来。 4. 开发沙漠地区的太阳能的方法很多。用太阳能电池板是最直接的回答，但是它目前的成本比较高（每KW要50000人民币的投资）。20世纪末又发展了太阳能热气流发电，每KW 要投资5000-8000人民币。2004年笔者在海水温度差发电的启发下提出了利用沙漠表层（3米）温度差（10-40℃）用热电偶发电的思路而最近（2007.7.26）有报道说新泽西理工学院科研人员开发出既便宜又简单的太阳能电池板生产方法。可再生、廉价、无污染的能源的成本在逐步降低。 5. 由于沙漠地区的热气流发电的成本已经与目前的电价差不多，我们应当相信随着技术的进步，本世纪内把沙漠地区太阳能转变成电能的成本会进一步降低，代替火力发电的水平。 基于以上分析，我认为21世纪塔里木盆地可以建成为我国最大的太阳能基地，它也可能成为我国最大的能源基地。--所以我们从现在开始就应当在这个方向投入更多的关注（政策、技术、资金.、人才）。 参考网页 （1） 沙漠建电站： http://qxg.com.cn/n/?cid=20nid=12771fc=nd （2） 靠沙漠表层温度差发电2004 http://qxg.com.cn/n/?cid=20nid=12216fc=nd （3） 新的太阳能电池板生产方法：2007.7 http://qxg.com.cn/n/?fc=ndcid=20nid=14195

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