太阳能的优缺点与利用·上一篇影响世界的100个管理定律·下一篇[转贴]涂料原材料价格上涨(图)太阳能（Solar）一般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，这种能量就是太阳能。

太阳内部的这种核聚变反应，可以维持几十亿至上百亿年的时间。

太阳向宇宙空间发射的辐射功率为3.8x10^23kW的辐射值，其中20亿分之一到达地球大气层。

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，其功率为800000亿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500万吨煤释放的热量。

广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。

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。

人类对太阳能的利用有着悠久的历史。

我国早在两千多年前的战国时期，就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火；利用太阳能来干燥农副产品。

发展到现代，太阳能的利用已日益广泛，它包括太阳能的光热利用，太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。

太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。

太阳能发电一种新兴的可再生能源利用方式。

由世纪之交核能发展中的三件大事看核能发展的前景温鸿钧（中国核工业集团公司，北京，100822）在世纪之交、20世纪跨入21世纪的几年里，世界核能界发生了三件大事，将对核电的发展产生深远的影响。

这三件大事是：1．美国政府发起第四代核电的技术政策研究；2．俄罗斯总统普京在世界新千年峰会上发出推动世界核电发展的倡议；3．美国总统布什颁布美国新的能源政策，把扩大核能作为国家能源政策的主要组成部分。

本文将对这三件大事作初步的分析探讨，以对我国核电的发展有所启示。

1核能发展中的三件大事1.1美国政府发起第四代核电的技术政策研究1999年6月，美国能源部核能、科学与技术办公室首次提出第四代核电的概念。

把上世纪五六十年代建设的原型堆核电站称为第一代核电，七八十年代建设的商用核电站称为第二代核电，90年代按用户要求文件（URD）研究开发的更安全更经济的先进轻水堆称为第三代核电。

对第四代核电要求有更高的经济性、加强安全性、减少废物产生量和提高防核扩散能力。

2000年1月，由美国能源部发起组织阿根廷、巴西、加拿大、法国、日本、韩国、南非、英国和美国共9个国家的高级政府代表会议，讨论开发第四代核电的国际合作问题。

会后发表了联合声明（见附录1），对发展核电达成了十点共识，并决定成立高级技术专家组，进一步研究细节问题。

十点共识的基本思想是：世界特别是发展中国家，为社会发展和改善全球生态环境需要发展核电；第三代核电还需改进；核电需要提高经济性、安全性，减少废物，能防核扩散；核电技术要同核燃料循环统一考虑。

2000年5月，由美国能源部再次发起组织了近百名国内外专家研讨第四代核电的发展目标，目的是研究第四代核电应具备的基本性能和特点，以便进一步研究确定第四代核电的设计概念，为第四代核电堆型的研究开发明确技术方向。

研讨会通过并发表了纪要性的会议文件，提出了发展设想进度，即在2020年前有一个或几个示范电站运行，2030年实现推广建设，提出了第四代核电的14条设计目标草案（见附录2）。

设计目标草案与先前的用户要求文件（URD）相比，突出了防核扩散的要求。

2002年，第四代核电国际论坛（GIF）对第四代核电堆型的技术方向形成共识，在2030年以前将开发6种"新型发电"反应堆与燃料循环技术。

美国能源部长SpencerAbraham宣布了这份由来自GIF成员国的100多位专家，在开发第四代核电"技术路线"方面，经过12个月的工作之后形成的结论。

达成共识的技术为气冷快堆（GFR）、铅冷快堆（LFR）、熔盐堆（MSR）、钠冷快堆（SFR）、超临界水堆（SCWR）和极高温堆（VHTR）。

1.2俄罗斯总统普京在世纪之交峰会上发出推动核能发展的倡议2000年9月6日，俄罗斯总统普京在美国纽约世界新千年峰会上提出了推动核电发展的倡议[1]，实现费米（EnricoFermi）的梦想和解决21世纪核电发展的主要问题。

普京倡议的中心思想是：世界大家庭进行广泛的合作，共同开发一种符合自然安全原理的创新的核反应堆和核燃料循环体系，确保人类可持续发展所需的能源，阻止核武器扩散和改善全球的环境。

战略目标是实现核先驱者（费米）的意图，把使用热中子堆的有限核电，转变为基于快中子堆及闭合燃料循环工艺的大规模核电工业。

这种工业要符合自然安全的概念，能满足任何可信设想的能源需求以及现代对经济性、安全性、防核扩散和环境保护的要求。

国家元首对发展核电发出倡议，在核电发展史上已有过两个。

第一个倡议是1953年12月8日，由美国艾森豪威尔总统在"原子与和平"的报告中提出的支持发展核电的政治倡议，打开了国际合作和平利用核能的大门，多次召开和平利用原子能的日内瓦会议，为完成核发电技术的研究开发、示范验证、实现商用起了重大作用。

第二个倡议是法国戴高乐总统提出的，使法国在能源上得到独立，为一个大国在能源供应上依靠核能树立了榜样。

这次俄罗斯总统普京的倡议是世界上第三个由国家元首发出的倡议，希望能像前两次一样，起到重大的推动作用。

关于费米和费米的梦想：1942年在美国芝加哥大学建成第一个反应堆，首次实现可控核裂变链式反应，就是在美国科学家费米领导下完成的，是在他带领下开辟了核能开发的道路。

20世纪40年代，费米提出发展铀钚循环快中子增殖堆，实现裂变物质的增殖，可几乎无限地扩大核燃料资源。

在1944年费米就认为核能开发的主要问题是增殖、安全性、经济性、废物和防扩散[2]。

这些问题尚未解决，现在正摆在我们面前。

普京总统发出的倡议是基于俄罗斯政府原子能部组织多方专家研究编制的、2000年5月25日俄罗斯联邦政府签署批准的《21世纪上半期俄罗斯核电发展战略》[3]。

这个《战略》提出：（1）俄罗斯核电发展的三个目标为：①现有核电厂及核燃料设施持续安全而有效运行；②用安全性能改进的核电厂（相当第三代）逐步替代现在运行的核电厂，在20~30年内满足核电发展的需要；③满足大规模核电工业对经济、安全和燃料平衡要求的核能技术商用化。

把使用热中子堆的有限核电推向基于快中子增殖堆和闭合燃料循环的大规模核电工业。

（2）基于对俄罗斯和全球能源、电力增长的预测和核电发展的规模，作了天然铀资源对核电发展支持能力的分析，提出核电发展的首要战略是依靠快堆（及闭合燃料循环）快速增长的战略，通过核增殖获得取之不尽的核燃料。

（3）新的"自然安全"的安全战略，把核电厂固有安全概念扩展到整个燃料循环的安全，还包括放射性废物和核不扩散。

在快堆中使用含长寿命放射性物质的燃料，把用干净燃料转变成脏废料的生产过程发展为用脏燃料转变成干净废料的生产过程。

（4）制订了2010年、2030年、2050年的远景规划。

1.3美国制订新的能源政策，要复苏核电的发展2001年5月17日，美国总统布什颁布了由副总统切尼为首的国家能源政策发展小组提交给布什总统的《美国国家能源政策报告》[4]，布什在政策发布会上指出："高科技经济就是高耗电经济"，"美国需要发展更多的电力"，"美国应发展清洁的、资源无限的核能"，在《美国国家能源政策报告》中提出，"建议总统支持在美国把扩大核能作为国家能源政策的重要组成部分"，并提出了促进核能复苏和发展的一些具体政策。

要求核管理委员会（NRC）在审批新的先进反应堆申请许可证的评审时，要将保证安全和环境保护作为最重要的条件。

要求NRC对现役核电站重新发放许可证，使之达到或超过安全标准。

发展下一代核电技术和先进的核燃料循环，重新审定核燃料处理方法的研究，使得核废料少并具有强的防核扩散能力。

不鼓励积累分离钚，要发展清洁、高效、废物量少、较好防核扩散的乏燃料处理处置技术。

美国调整核能政策的主要原因是：美国在过去的25年内经济增长了5倍，而能源产量仅增加了25，能源供需矛盾日益突出。

正如美国国家能源政策报告中所说的，目前美国"正面临70年代石油危机以来最严重的能源短缺"。

能源问题成为布什政府面临的最重要的问题之一。

2000年底，美国加利福尼亚州爆发了严重的能源危机，经常停电，使以硅谷而闻名的州经济损失惨重。

2001年5月召开的核能会议上，美国核工业界提出了2020年的核电发展远景计划，设想到2020年的20年内，美国新增核电装机容量5000万kW。

提出这样的目标是基于：正在增长的能源需求、能源供应的短缺、解决环境问题的紧迫性和经济持续增长的需要等四个重要因素的结合。

美国核工业规划，还打算通过大幅度提高功率和效率增益使现有核电厂增加生产能力1000万kW。

美国能源部还积极推进现役核电站的延寿工作，把寿期由40年延长到60年，把一些现役核电机组延寿到2030年以后。

2001年8月初，美国众议院通过了"保障美国未来能源"的法案，支持在现有核电厂址上建设新的核电机组，增加国家在核能科研机构的研究费用，增加各大学的核科学和核工程方面的教育经费和研究经费。

2002年2月14日在华盛顿全球核能峰会上美国能源部长宣布，2005年开始建造一台先进轻水堆（ALWR）和一台先进气冷堆（AGCR），并且到2010年运行发电。

美国能源部认为具有满足2010年核电运行目标潜力的7种堆型为GE公司的ABWR、西屋公司的AP600和AP1000、南非的PBMR、法马通的SWR1000、GE的简化沸水堆ESBWR以及俄罗斯的GT-MHR，大体均属于第三代核电的堆型。

2三件大事说明了什么从上面所述的三件大事来看，我们可以看到以下几点。

2.1世界的发展需要核能，核能将由停滞转向复苏并走向发展世界的发展需要核能，这是三件大事的共同前提。

2000年1月九国政府代表达成的十点共识：世界特别是发展中国家，为经济、社会的发展和改善全球生态环境需要发展核电。

俄罗斯积极推进核电的发展，最主要动力来自对核电的需求，正如俄罗斯原子能部副部长尼克马图林2001年1月底说的："俄罗斯欧洲地区不久将面临电能短缺危机，政府唯一的解决方案是修建新的核反应堆"，"防止潜在的能源危机，俄罗斯计划在2020年前修建40座核反应堆"。

发展中国家发展需要能源和电力，发达国家同样需要能源和电力。

美国制订新的能源政策的主要动因，也是出现了能源电力供应短缺的现象，特别是加利福尼亚州在世纪之交发生的能源危机，重新唤起了对20世纪70年代排长队购买汽油的回忆，如果不采取措施确保有充足的电力，类似的危机还可能再次发生。