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开题报告1 研究背景1.1 现代能源形势能源即能量的来源，它可以是一种蕴藏着能被人类利用能量的物质，如：煤炭、石油、天然气也可以是某些物质处于的运动状态，如：风能、水能、太阳能能源的发展与人类社会的生存和发展息息相关，几乎可以说能源使用的种类的改变直接标志着人类从一个时代跨入另一个时代。
今天，人类将能源进行了多种分类，如一次能源和二次能源，新能源和传统能源，可再生能源和不可再生能源等。
在社会急剧发展的同时，能源的使用也出现了巨大的挑战，主要是：能源短缺和环境问题。
假设人类社会每年使用的能源量增加4%，石油和天然气将在半世纪内用完，煤炭也会在两个世纪左右被开采殆尽，而现在这三大化石能源约占全世界使用总量85%[1]。
由此可见，如果不做出行动，人类将面对历史上最严重的能源危机。
环境问题可能比能源短缺问题还要迫切，在过去的一两个世纪里，人类消耗了数量惊人的化石能源，从而带来了一系列问题：温室效应、酸雨、大气污染、重金属污染尽管人类的科技已经可以部分缓解部分问题，但只要继续大量燃烧化石能源，这些问题就不会消失。
而解决这一系列问题的唯一方法就是使用新能源和可再生能源来替代化石能源。
已经具有使用价值的新能源和可再生能源包括：风能、水能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等。
太阳能是一种较为理想的未来能源，它的优点包括：1.普遍，太阳辐射无处不在，可以就地使用；2.无害，利用太阳能的过程中，几乎不会对环境有任何污染；3.长久，在可预见的未来，太阳是不断向地球发出辐射的，太阳能可以说是取之不尽用之不竭；4.巨大，一年到达地球的太阳辐射能总量比地球上消耗的总能量大上万倍。
缺点也是显而易见的：能量密度低、能量不稳定、昼夜间歇性。
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