这种思想在技术发展中尤为重要。

液态技术归结于太阳能的使用，它始于人类学会钻木取火的时候。这是第一次主观积极地利用太阳能。目前人类所有的能源利用方式，除了核能和地热能，都在使用太阳能。明白这么一个道理。然后，光伏技术是否可能成为利用太阳能的主要形式是有争议的。

1太阳能利用的形式

1.1太阳能利用的形式和开始时间

1.1.1火、聚光灯和风

火的利用就是利用储存在燃料中的太阳能。原始人类受益于自然天火的使用。然后学会了主动获取和保留火源。这个时代可能早于石器时代。智人和人类文明也可以用是否主动获得火作为判断标准。在智人或人类文明出现后的几百万年里，智人或人类文明的进步是非常缓慢的。直到几千年前，人类才有文字记录。人类利用太阳能的最好方式还是火。

8000多年前，埃及的尼罗河流域就出现了以芦苇为船体、帆简单的帆船，可以说是现代帆船的祖先。帆船比赛最早的记录是公元前1世纪的古罗马诗人维吉尔在他的叙事诗《Init》中详细描述了一场从特洛伊到意大利的帆船比赛，并描述了比赛结束后获胜者和参赛者的获奖情况。

帆船的出现是太阳能中革命性的标志，可以让人类走得更远。在哥伦布发现新大陆之前，风能仍然是人类旅行的第一动力来源。

最迟在公元前700年，古埃及人和美索不达米亚人开始研磨和使用透镜，这是太阳能利用的又一次质的飞跃。

1.1.2煤炭、水力和水电

人类开始使用煤炭的时间无法追溯，但是煤炭的大规模使用是在工业革命之后，人类使用了大量的煤炭。煤炭发电可以追溯到蒸汽机出现后的大规模发电。1831年8月29日，法拉第将机械力转化为电。两个月后，第一台能够产生稳定电流的真正发电机试制出来了。它标志着人类从蒸汽时代进入了电力时代。煤很快就产生了。

人类何时开始使用水是无法追溯的。东汉桓谭(公元前23年-公元56年)在《欢子新论》一书中最早记载了人的力量的运用:“糜竺使，诸人互相帮助，后人努力提高自己的力量，可以获得十倍于的利益。再设一个机关，用驴、马、牛、水去打仗，获利百倍。”

水力发电的历史可以追溯到1878年，当时世界上第一个水力发电项目在英国诺森伯兰郡的乡间别墅点亮了一盏灯。

煤和水力仍然是太阳能利用的主要形式。而这段历史还不到300年。

1.1.3油气、光热光伏

从三千多年前的周朝开始，《易经》就有“火中之火”和“火中之火”。这是人类发现和利用天然气的最早记录。石油和天然气的规模利用始于19世纪末20世纪初，发展迅速。甚至可以说，第一次和第二次世界大战都是由石油和天然气引起的。如果只用煤和水力。人类没有办法投入这么多战争资源。

公元50年，罗马人开始在窗户上安装玻璃，通过我们今天所说的温室效应，将热能保持在室内更长时间，用于取暖，也用于生产水果和蔬菜。这是人类早期利用光和热的记录。

1839年，法国科学家E·贝克勒尔发现了液体的光伏效应，开启了人类太阳能利用的量子时代。

随着页岩气经济竞争力的提高，中国推动了太阳能光伏产业的发展。可以预测，2030年以后，天然气和光伏都会发电。将是利用太阳能的有效途径。

2太阳能利用的决定因素

太阳能利用的历史漫长而缓慢，几乎每一次利用方式的改变或出现都伴随着人类文明和人自身的变化。从历史的辩证思维来看待这一现象，人类的未来将继续遵循规律。那么天然气和光伏会是人类太阳能利用的最终形式吗？

下面从效率、能量密度、使用场景、经济价值等角度进行讨论。

2.1效率和密度

太阳能利用效率是指太阳能向地面的有效投射。经过改造，最终成为有效服务于人类的能源。随着火的利用，太阳能转化为生物质的效率约为0~3%，最有效的植物是甘蔗。生物质的生产、收集和运输会消耗大量的能源。最终利用效率会低于3%。而化石能源则归结为一种生物质能，只利用了几亿年积累的太阳能。

太阳能是光热利用，光热转换热能为0~80%。它以多种形式为人类服务。如果用于加热，效率会很高。发电效率将为0~29%。转化为化学能，根据太阳能的不同研究制氢、甲烷重整、甲醇生产、甲醇重整等。最高转换效率为75%。

太阳能利用的转换效率为0~45%。

投射到地球上的太阳能能量密度为1.33千瓦/M2。

电的能量密度由电的载体决定，储能最高的商用电电池为0.4KWh/KG(非化学电池)。电能是服务人类的最好方式。光伏转换效率高，传输方便，但电能载体的能量密度不高。即使光伏发电成本降低，储能也会限制其应用。

光合作用产生的生物质或能量密度碳、氢、甲烷和甲醇转化为化学能的理论净热值分别为9.17KWH/KG、39.72KWH/KG、15.56KWH/KG和6.39KWH/KG。这种能量是可以储存的。气态不方便储存和使用，固态不方便运输。甲醇将是使用它的最好方法。

光转化为碳、氢、甲烷和甲醇的效率如何？会比光伏更高效吗？如果高于光伏。那么甲醇就有资格和光伏竞争。

2.2使用场景

太阳能的使用场景有很多，这里就不赘述了。比较电能和甲醇的应用场景。

电能的应用几乎无处不在，方便直接。甲醇的应用现在几乎很少。这并不意味着甲醇没有竞争力。例如，在汽车中的应用。如果电能存储密度很高，可以达到甲醇的十分之一。那么甲醇就能胜出。因为甲醇转化成电超过30%。也就是说，如果太阳能到电能和甲醇的转化效率是一样的。那么甲醇还是可以赢得竞争的。

另一个是热量利用。如果电直接换热，电能通过电力线输送，甲醇通过管道输送。以同样的价格。人们可能会选择甲醇来烹饪，甲醇在工厂中被用作一些加热源。而不是电。

也就是说甲醇和电能是可以互补的。前提是太阳能转换效率在经济上相当于甲醇和电能。

2.3经济价值及其对人的影响

经济上，甲醇/二甲醚和电能的计算过于复杂。无法计算。从存在就是合理的角度，可以判断太阳能利用是甲醇主导还是电能主导吗？这样想，为什么石油、天然气、煤炭能成为目前的主要能源？这是太阳能随着时间的推移而积累，并因自然而丰富。如果把这个时间压缩到一年，浓缩范围就扩大了一万倍。提高了转换效率。然后得到甲醇。它现在和化石能源一样占主导地位。基于这个判断。认为甲醇很可能延续化石能源的优势，继续扮演光伏时代能源的角色。

就人类影响而言，甲醇、光伏、核电、地热能都会带来一些问题。如果光伏制造过程中出现一些污染和储能问题，核电将是致命的。然而，甲醇生产中的轻液技术具有一些其他技术不具备的优势。即零污染，解决污染。其他能源如交通便利、能量密度、技术实现难度等，都有甲醇/二甲醚技术。

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