从表 1 所列的数字中可以看出，在1900—1950 的50 年中能源消费量增长了两倍多，而 1950—1975 的25 年间增长了两倍，可以预计随着社会的不断发展进步，能源消费量的增长会越来越快。但大规模使用化石燃料的严重后果也逐渐突现出来：环境不断恶化，诱发国际间的政治经济纠纷，资源的日益枯竭。从长远来看，化石燃料在人类的时间尺度上属于不可再生资源，用一点少一点，而目前预测全球已探明的石油储量能用到2020 年，天然气总储量也只能够维持到比石油晚一二十年开采完毕，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。为使得化石燃料等不可再生资源得到更充分、持久的利用，寻找能够替代传统能源的新能源成为进入21 世纪的人类的首要任务。新能源应该具有清洁、高效、广阔的发展前景等特点，太阳能、风能、生物能、海洋能、低热能等新形式的能源正是凭借这些特点逐渐进入人们的视野，而其中太阳能又以自身优势在新能源开发中独树一帜。
四．太阳能特点
第一，总量巨大。到达地球大气外层的太阳辐照总强度约为174000tw，其中约30％被大气层反射回外太空，其余到达地表的能量被大气、陆地、海水、植被等吸收，约为每年
3.8×1024j，这相当于全世界2009年全部能源消耗(4.7×1020j)的8000倍，也就是说地球表面一小时接收的太阳能足够人类一年使用。如果排除海洋、森林、冰川等地区，仅计算适于利用太阳能的陆地面积，大约有600tw的太阳能资源可用，即每年1.9×1022j，总量上满足世界能源需求全无问题。而其他形式的可再生能源及核能的丰度远不及太阳能，均无法单独依靠自身满足能源需求缺口。第二，容易获取和利用。从空间上来讲，太阳能容易获取，在地表无处不在，无勘探和开采成本，而且不需也无法运输。但是太阳能在时间上具有不连续性，只能在白天利用，夜间几乎为零，如需不间断利用太阳能，则必须有储能机制以备夜晚使用。所以太阳能是随处可见，但定时可用的能源。第三，清洁无排放。获取和利用太阳能的过程本身不会产生任何污染物的排放，也不会留下残余物。第四，取之不尽，用之不竭。太阳能来自于太阳内氢元素聚变为氦元素的热核反应。太阳的质量约为2×1030kg(是地球质量的33万倍)，其中约3／4为氢元素，根据目前太阳热核反应速率，每秒有6.57×1011kg的氢聚合生成6.53×1011kg的氦，那么氢的储量足够维持超过200亿年，而地球的寿命估计为50亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是取之不尽，用之不竭的。第五，能量密度低。虽然太阳能总量丰富，但辐射强度低，到达地球大气层上沿的太阳辐射强度约为1400w／m2，经过大气层后，地表平均的峰值日照强度仅为1000w／m2。因此利用太阳能发电相对占地比较大，目前即使采用效率较高的晶体硅太阳能组件，仅建设装机容量1万千瓦(直流)的太阳能电站平均占地达250～300亩(1亩=666.67m2，下同)。而一座200万千瓦的火电站占地约4200亩，平均每万千瓦占地2l亩。一座1200万千瓦装机容量的核电站占地约12000亩，平均每万千瓦占地10亩。第六，地域的差异性与时间上的不稳定性。不同地区的太阳能资源因经纬度、地形、气象等条件的不同而有很大的差异，一般来说低纬度地区光照多于高纬度地区，干旱地区多于阴雨地区，海拔高的地区多于海拔低的地区。到达地表的太阳能受季节、大气质量和天气影响非常大，因此具有不稳定性。但在比较长的时间尺度上(如一年)，太阳能资源仍具有统计上的稳定性和可预测性。
五、国内外太阳能利用现状
（一）、国外现状
常规能源资源的有限性和环境压力的增加，使世界上许多国家重新加强了对新能源和可再生能源技术发展的支持。近几年，国际光伏发电迅猛发展。1973年，美国制定了政府级阳光发电计划；1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划，累计投资达8亿多美元；1994年度的财政预算中，光伏发电的预算达7800多万美元，比1993年增加了23．4％；1997
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