2021年的政府工作报告中指出，要扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，制定2030年前碳排放达峰行动方案，这是“碳达峰”“碳中和”被首次写入政府工作报告。碳达峰、碳中和的目标被提出以后,对国内外产生的影响很大,这既是中国作为一个负责任大国应该对国际社会承担的责任,更体现了我国经济社会发展全面绿色转型的内在要求。实现“碳达峰”“碳中和”有两条途径，其中一个就是用清洁能源替代现在占据能源消耗主要地位的化石能源。太阳能是一种具有多种优点的清洁能源，在发电方面因技术较为成熟而优势尤其明显。本书以光伏发电为重点，阐述了太阳能的多种利用方式，并简单介绍了利用光伏发电所带来的经济效益。

第一章 太阳是个大宝库
无所不在的太阳能
最有用的宝贝——光能
第二章 太阳能做什么
太阳的利用
打开能源宝库的正确方式
太阳能让科学家操碎了心
第三章 光伏的成长历程
梦想起飞
给航天事业插上“翅膀”
“能源危机”促成光伏落地生根
平价上网让光伏走进千家万户
让光伏为未来生活充能
第四章 光伏能力大揭秘
不是电池的“电池”
材质与成本、效率
光伏发电站，值得拥有
第五章 物尽其用
前景光明的光热发电
推陈出新的太阳能光化利用
探索创新的燃油应用
第六章 美好生活靠太阳能
光伏应用篇
光热应用篇
互补型太阳能发电系统篇
第七章 光伏产业发展现状
美国：全球太阳能发电主导地位的抢占者
德国：太阳能发电的欧洲领军者
澳大利亚：天赋异禀的技术创新大拿
日本：福岛核泄漏后的能源革命者
中国：后劲十足的后起之秀

让阳光驱散阴霾
人类诞生之前，阳光就
已经普照在地球上。生命因
太阳而诞生，万物因阳光而
生长。
从人类出现的第一天起
，太阳就与人类朝夕相伴：
太阳升起，天地一片光明；
太阳落下，则大地归于黑暗
。原始而朴素的阴阳概念由
此而生：日出为阳，日落为
阴。远古时期的人们认为太
阳具有“神力”，人类对太阳
的敬畏之情由此而生。太阳
因而变成了有喜怒哀乐的太
阳神，受到了人类的崇敬和
祭祀。
因为崇拜太阳，人类开
始研究太阳的运动。这是人
类科学和文化的起点。
对太阳的不懈研究，使
人类在科学上取得了一个又
一个突破。人类认识到，太
阳能是地球上的风能、化学
能、水能等能源产生的基础
，并且作为一种可再生能源
，太阳能可以为人类直接利
用。
早在3000多年前的西周
，中国古人就用凹面铜镜汇
聚阳光点燃艾绒取得火种，
即“阳燧取火”，这一时期还
设有专门掌管阳燧的官职，
这是人类利用太阳能的最早
记载。近代人类利用太阳能
的历史，可以从1615年法
国工程师所罗门·德·考克斯
（Solomon de-Cox）在世
界上发明第一台太阳能驱动
的发动机算起。这是一台利
用太阳能加热空气使其膨胀
做功而抽水的机器，人类第
一次实现了将太阳能转换为
机械能。
经过多年的研究与实践
，太阻能已经成为人类所使
用能源的重要组成部分。与
此同时，由于积极探索新技
术，人类对太阳能的研究和
利用在不断发展进步。近些
年，人们对开发利用太阳能
的关注上升到了前所未有的
程度，关注的重点便是太阳
能光伏发电，简称光伏。
光伏之所以受到热捧，
还得从自然界的碳循环说起
。
自然界的碳元素，绝大
多数储存在岩石圈和化石燃
料中，这两个“碳库”约占地
球碳总量的99.9%。碳元素
在地球上的生物圈、岩石圈
、水圈及大气圈中交换，并
随着地球的运动循环不止。
在大气中，二氧化碳是
含碳的主要气体，也是碳参
与物质循环的主要形式。植
物从大气中吸收二氧化碳，
在阳光和水的参与下，经过
光合作用，生产出富能有机
物，并释放出氧气；这些富
能有机物经由食物链传递，
成为动物和细菌等其他生物
体的一部分；生物体通过物
质代谢释放生命活动所需要
的能量，并在此过程中呼出
二氧化碳，而碳元素便以这
种方式返回了大气圈。这就
是生物圈中的碳循环。
大气中的二氧化碳大约
每20年可完全更新一次。植
物以及可进行光合作用的微
生物通过光合作用，从大气
中吸收碳的速率，与通过生
物的呼吸作用将碳释放到大
气中的速率大体相等，而岩
石圈、水圈情况也是如此。
简而言之，在受到人类活动
干扰前，自然界的碳循环是
平衡的。但是，人类的活动
破坏了自然界碳循环的平衡
。人类燃烧煤炭、石油等化
石燃料以获得能量，大量的
二氧化碳随之产生，被释放
到大气中。据估算，仅
1949-1969年，由于燃烧化
石燃料以及其他工业活动，
二氧化碳的生成量每年就增
加了约4.8%。
大气中二氧化碳浓度升
高，致使温室效应异常增强
，一系列的恶果也接连显现
出来：海平面上升、气候反
常、土地沙漠化面积增大、
地球上的病虫害增加……如
此发展下去，后果不堪设想
。有数据表明，自从进入工
业社会，人类通过燃烧化石
能源等方式向大气层释放的
碳，已经多达2000兆吨左
右，这比一颗直径10千米的
小行星撞击地球所释放的碳
都高！而有科学家推测，
6500万年前就曾经有这样
一颗小行星撞上了地球，结
果导致当时地球上大约75%
的物种灭绝，其中就包括恐
龙。
由此可知，碳循环失衡
并非什么小事，而是攸关人
类和其他物种生死存亡的大
事人类必须拿出最严肃、积
极、认真的态度，去破解这
个难题！
因为人类只有一个家园
，就是孕育了人类的地球。
保护地球，就是保护人类自
身然而，从科技和生产力的
发展趋势看，人类对于能源
的需求仍将进一步增加如果
继续依赖化石能源，势必会
进一步加剧碳循环失衡，继
而导致全球灾难性气候更频
繁出现。人类的生存环境也
会遭受更严重的威胁。
为了全人类的福祉，必
须继续发展科技和生产力；
为了保护地球上的所有生灵
必须改善碳循环失衡的现状
！如何才能解决“发展”与“
保护”之间的矛盾呢？
答案是必须建立一种以
低能耗、低污染、低排放为
基础的经济发展与生产生活
方式，减少以二氧化碳为主
的温室气体及部分有害气体
的排放。这是一场“地球保
卫战”，需要全体人类协同
作战，密切配合。作战的具
体方式，就是改变人们的生
产与生活模式，乃至生活观
念。在这场地球保卫战中，
中国以实际行动为世界各国
人民作出了表率。2020年9
月22日，习近平总书记在第
七十五届联合国大会一般性
辩论上首次提出碳达峰和碳
中和的庄严目标。2021年
中华人民共和国全国人民代
表大会和中国人民政治协商
会议上，碳达峰和碳中和首
次被写进政府工作报告。
所谓碳达峰，是指某个
地区或行业年度二氧化碳排
放量达到历史最高值