這種（zhǒng）思想在技術發展中尤為重要。

液態技術歸結於太陽能的使用，它始於人類（lèi）學會鑽木取火的時候。這是第一次主觀積（jī）極地（dì）利（lì）用太陽能。目前人類所有的能源利用方式，除了核能和地熱能（néng），都在使用太陽能。明白這麽一個道理。然後，光伏技術是否（fǒu）可能成為利用太陽能的主要形式是有爭議的。

1太陽能利用的形式

1.1太陽能利（lì）用的形式和開始時間（jiān）

1.1.1火、聚光燈和風

火的利用就是利用儲存在燃料（liào）中的（de）太陽能。原始人類受益於自然天火的使用。然後學會了主動獲取和保留火源。這個時代可（kě）能早於石器時代。智人和人類文（wén）明也可以用是否主動獲（huò）得火作為判斷標準。在智人或人（rén）類文明出現後的幾百（bǎi）萬年裏，智（zhì）人或人（rén）類文明的進步是非常緩慢的。直到幾千年前，人類才有（yǒu）文字記錄（lù）。人類利用太陽（yáng）能的最好方式還是火（huǒ）。

8000多年前，埃及（jí）的尼羅河流域就出現了以蘆葦為船體、帆簡單的帆（fān）船，可以說是現代帆船的祖先。帆船（chuán）比賽最早的（de）記錄是公元前1世（shì）紀的（de）古羅馬（mǎ）詩人維（wéi）吉爾在他的敘（xù）事詩《Init》中詳細描（miáo）述了一場從特洛伊到意大利的（de）帆船比賽，並描述了比賽結束後獲勝者和參（cān）賽（sài）者的獲獎情況。

帆船的出現是太陽能中（zhōng）革命性的標誌（zhì），可以讓人類走得更（gèng）遠。在哥倫布發（fā）現新大陸之前，風能仍然是人類旅行的第一動力來源。

最遲在公元前700年，古埃（āi）及人和美索不達米亞人開始研磨和使（shǐ）用透鏡，這是太陽能利用的又（yòu）一次質的飛躍。

1.1.2煤炭（tàn）、水力和水電

人類開始使用煤炭的時間無法（fǎ）追溯，但是煤炭的大規模使用是在工業革命之後，人類使用了大量的煤（méi）炭。煤炭發電可以追（zhuī）溯（sù）到蒸（zhēng）汽機出現後的大規（guī）模發電。1831年8月29日，法拉第將機械力轉化為電（diàn）。兩個月後，第一台能夠產生穩定電流的真（zhēn）正發（fā）電機試製出來了。它標誌著人類從蒸汽時代進入了電力時代。煤很快就產生了。

人（rén）類何時開始使用水是無法追（zhuī）溯的。東漢桓譚（tán）(公元前23年-公元56年（nián）)在（zài）《歡子新論》一書中最早記（jì）載了人的力（lì）量的運用:“糜竺使，諸人（rén）互相幫（bāng）助（zhù），後人努力提高自己的力量，可以獲得十倍於（yú）的利益。再設一個機關，用驢、馬、牛、水去打（dǎ）仗，獲利百倍。”

水力發電的曆史可以追溯到1878年，當時世界上第一個水力發電項目在英國諾（nuò）森伯蘭郡的鄉間別墅點亮了一盞燈（dēng）。

煤和水力仍然是太陽能利（lì）用的主要（yào）形（xíng）式。而這（zhè）段曆史還不到300年。

1.1.3油氣、光（guāng）熱（rè）光伏

從三千多年前的周朝開始，《易經》就有“火中之火”和“火中之（zhī）火”。這（zhè）是人類（lèi）發現和利用天（tiān）然氣（qì）的（de）最早記錄。石油和天然氣的規模利用始於19世紀末20世紀初（chū），發展迅速。甚至可以說，第一次和第（dì）二次世界大戰都是由（yóu）石油和天（tiān）然氣引起的。如果隻用煤和水力。人類沒有（yǒu）辦（bàn）法投入這麽多戰爭資源。

公元50年，羅馬（mǎ）人開始在窗戶上安裝玻璃，通過我們今天所說的溫室效應，將熱能保持在室內更長時間（jiān），用於取（qǔ）暖（nuǎn），也用於（yú）生產水（shuǐ）果和蔬菜。這是人類早期利用光和熱的記錄。

1839年，法（fǎ）國科學家E·貝克勒爾發現了液體的（de）光伏（fú）效應，開（kāi）啟了人（rén）類太陽能利用的量子時代。

隨著頁岩（yán）氣經濟競爭力（lì）的提高，中國推動了太陽能光伏產業的發展。可以預測，2030年以後，天（tiān）然氣和光伏都會發電。將是利用太陽能的有效途徑。

2太陽能利用的決定因素

太陽能利用的曆史（shǐ）漫長而緩慢（màn），幾乎每一次利用方式的改變或出現都伴隨著人類文明和人自身（shēn）的變化。從曆史的辯證思維來看待（dài）這一現象，人類的未（wèi）來將繼續遵循規（guī）律。那麽（me）天然氣和光伏會是人類太陽能利（lì）用的最終形式嗎？

下麵從效率、能（néng）量密度、使用場景、經濟價值等（děng）角度（dù）進行討論。

2.1效率和密度

太陽能利用效率是指太陽能（néng）向地麵的有效投射。經過改造，最終成為有（yǒu）效服務於人類的能（néng）源。隨著火的利用，太陽能轉化為生物質的效率約為0~3%，最有效的植物（wù）是（shì）甘蔗。生物質的生產、收集和（hé）運（yùn）輸會消耗大量（liàng）的能源。最終利用效率會低（dī）於3%。而化石能源則歸結為一種生物質能，隻利用了幾億年積（jī）累的太陽能。

太陽能是光熱利用，光（guāng）熱轉（zhuǎn）換熱能為0~80%。它以多種形式為人類服務。如果用於（yú）加熱，效率會很高。發電效（xiào）率將為0~29%。轉化為化（huà）學能，根據太陽能的不同研究製氫、甲烷（wán）重整（zhěng）、甲醇生產、甲醇（chún）重整等（děng）。最高（gāo）轉換效率為75%。

太陽能利用的轉換效率為0~45%。

投射到（dào）地球上的太陽能（néng）能量密度（dù）為1.33千（qiān）瓦/M2。

電的能量（liàng）密度由電的載體決定，儲能最高的（de）商用電（diàn）電池（chí）為0.4KWh/KG(非化學電池)。電（diàn）能是服務人類（lèi）的最（zuì）好方式。光伏轉換效率高（gāo），傳輸方便，但電能載體的能量（liàng）密度不（bú）高。即使光伏發電成本降低（dī），儲能也會限製其應用。

光合作用產生的生物質或能量密度碳、氫、甲烷和甲醇轉化為化學能的理論淨熱值分別為（wéi）9.17KWH/KG、39.72KWH/KG、15.56KWH/KG和6.39KWH/KG。這種能量是可以儲（chǔ）存的。氣態（tài）不方便儲存和使（shǐ）用，固態不方便運輸。甲（jiǎ）醇將（jiāng）是使用它的最好方法。

光（guāng）轉化為碳、氫、甲烷和甲醇的效（xiào）率如何？會（huì）比光伏更高效嗎？如（rú）果高於光伏。那麽甲醇就（jiù）有資格和光伏競爭。

2.2使用場景

太陽（yáng）能的使用場景有很多，這裏就不贅述了。比較電能和甲醇的應用場景。

電能的應用（yòng）幾（jǐ）乎無處不在，方便（biàn）直接。甲醇的應用現在幾乎很少。這並不意味著甲醇沒有競爭力。例（lì）如，在汽（qì）車中的應（yīng）用。如果（guǒ）電能存儲（chǔ）密度很高，可（kě）以達到（dào）甲醇的十分之一。那（nà）麽甲醇就能勝出。因為甲醇轉化成電超過（guò）30%。也就是說，如果太陽能到（dào）電能和甲醇（chún）的轉化效率是一樣的。那麽甲（jiǎ）醇還是可以贏得競爭的。

另一個是（shì）熱量利用（yòng）。如果電直接換熱，電能通過電力線輸送，甲醇通（tōng）過（guò）管道輸送（sòng）。以同樣的價（jià）格。人（rén）們可能（néng）會選擇甲醇來（lái）烹飪，甲醇（chún）在工廠中被用作一些加熱源。而不是電。

也就是說甲醇和（hé）電能是可以互補的。前提是太陽能轉換效率在經濟上相當於甲醇和電能（néng）。

2.3經濟價（jià）值及其對人的影響

經濟上，甲醇（chún）/二甲醚和電能的計算過於複雜。無法計算。從（cóng）存在就是合理的角度，可以判斷太陽能（néng）利用是甲醇主（zhǔ）導還是電能主導嗎？這樣想，為什麽石（shí）油、天然氣、煤（méi）炭能成為目前的主要能源？這是太陽能隨（suí）著時間的推移而積累，並因自然而豐（fēng）富。如果把這（zhè）個時間壓縮到一年，濃縮範圍就擴大了一萬（wàn）倍。提（tí）高（gāo）了（le）轉換（huàn）效率（lǜ）。然後得到甲醇。它現在和化石（shí）能源（yuán）一樣占主導地位。基（jī）於（yú）這個判斷。認為甲醇很可（kě）能延續化石能源的優勢，繼續扮演光伏時代能源的角色。

就人類影響而言，甲醇、光伏、核電、地熱能都會帶來一些問題。如果光（guāng）伏製造過程中出現（xiàn）一些汙染和（hé）儲能問題，核（hé）電將是致命的。然而，甲醇（chún）生產中的輕液技術具有一些（xiē）其他技術不具備的優勢。即零汙染，解決汙染。其他能源如交（jiāo）通便利、能量密度、技術實現難度等，都有甲醇/二甲（jiǎ）醚技術。

“太陽樹”。了解一下？發電、儲能或未來EV充電站(2)

SolarBotanic Trees公司表示，這種樹（shù）將使用效（xiào）率高達24%的單晶電池，這些電池將被封裝在3D形狀的（de）葉片中。其第一代“太陽樹”將於2023年初上（shàng）市。