目前,全人類都面臨著同樣的能源問題。一方面,經濟和社會的可持續發展與環境可承載能力之間存在巨大矛盾,經濟和社會的發展離不開能源,而燃燒常規化石燃料會產生大量的二氧化碳,二氧化碳是主要的溫室氣體。觀測資料表明,在過去的100年裡,全球平均氣溫上升了0.3~0.6℃,全球海平面平均上升了10~25cm,這就是所謂的溫室效應。目前,經濟和社會正在迅速發展,但環境的可承載力已接近極限。另一方面,常規能源的不斷匱乏與能源需求的急劇增加是當今社會急需解決的主要矛盾。當面臨全球汙染嚴重、常規能源近乎枯竭,又急需大量能源的雙重矛盾時,全人類達成了共識:依靠科技進步,大規模地開發利用太陽能、風能、生物質能等可再生能源。
與其他形式能源相比,太陽能具有如下明顯的優越性:
(1)儲量的無限性。太陽每秒鐘向太空放射的能量約為3.8x10kW,一年內到達地球表面的太陽能總量高達1.8x10kW·h,是目前全球能耗的數萬倍。相對於常規能源儲量來說,太陽能的儲量幾乎是無限的,取之不盡,用之不竭。
(2)存在的普遍性。相對於其他形式能源來說,太陽能對於地球上絕大多數地區具有存在的普遍性,可就地取用。這就為常規能源缺乏的國家和地區解決能源問題提供了美好前景。
(3)利用的清潔性。太陽能像風能、潮汐能等其他清潔能源一樣,在開發利用時幾乎不產生二次汙染。
(4)開發的經濟性。在目前的技術水準下,相較於其他能源,太陽能的開發利用已經具有一定的競爭力。隨著科學技術的不斷發展和突破,從中長期角度看,太陽能的開發利用將具有顯著的經濟性。
鑑於上述特性,太陽能必將在世界能源結構轉換中擔當重任,成為理想的替代能源。