太阳能：最好的可再生能源

可再生能源泛指多种取之不竭的能源，严格来说，是人类有生之年都不会耗尽的能源。自然界的可再生资源可分为两类：一类是由地球上某些自然作用力所产生的能量资源或来自宇宙空间的能量形式，属于不可耗尽资源，如太阳能、风能、海洋能、地热能、水力能等；另一类则是可替代或可维持资源，包括特定场所的水资源和动植物群落如木材、植被等，如果条件适合，这些资源可以得到再生，但如果再生条件遭到损害，这些资源的再生就会受到影响甚至终止。因此，一旦自然环境的某些方面遭到破坏，就可能影响某些可替代资源的生产，而这反过来又会加剧环境的破坏程度，形成恶性循环。

据介绍，我国风能资源总量约为7～12亿kW ，陆地技术可开发风能资源储量大于海上，年发电量可达1.4～2.4万亿kW·h；太阳能资源丰富地区的面积占国土面积96%以上，每年地表吸收的太阳能大约相当于17 000 亿t 标煤的能量；当前可利用生物质资源约2.9万t，主要是农业有机废弃物；可开发的水能资源总量非常丰富，约为6 亿kW左右，全国水能技术可开发量，至少也在5 亿kW以上，年可提供电量2.5 万亿kW·h。

当然，上述可再生能源并非都能直接用于建筑与室内环境设计中，但是如果设计师能够充分了解这些可再生能源的来源和特点，那么同样可以在建筑与室内环境设计中创造性地利用可再生能源，既达到节能、环保的目的，还可以节省投资。可再生能源独特的使用方式甚至还可能成为与众不同的艺术表现手段而使艺术设计增色。

（一）太阳能

在各种可再生能源中，太阳能是人类可利用的含量最为丰富的能源，具有取之不尽、用之不竭、受之无偿、洁净环保等优点，因此被认为是最好的可再生能源。

太阳能是由太阳发出的、以电磁辐射方式传送到地球表面的能量，在传送过程中，有将近一半的能量和大部分的有害辐射被地球大气层散射或吸收，传到地球的能量中有90%以上被海洋和生活在地球表面的有机物所吸收，剩余部分则被植物通过光合作用吸收。相对来说，为人们所直接利用的太阳能是极少的。地球从诞生之日起就受惠于太阳，开始了持续的进化过程，物质与气体混合产生了微生物赖以生存、繁衍的原始环境，由微生物不断演化出现生物物种，并逐渐进化产生更为复杂、高级的生命形式，随着时间的推移，世间万物发展演变，直到我们现在所看见的一切。阳光普照大地，主宰着地球表面的一切生物。太阳的热能给地球送来了温暖，海洋和陆地由于地球的自转而出现表面温度的冷暖变化，从而影响到地球上空的气流运行状况，出现了风、雨、雪等气候变化；太阳的光能，是植物、藻类和一些细菌的生命之源，通过光合作用将太阳能储藏转化为化学能。可以看出，太阳能是最重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能。

太阳能因辐射源温度很高，达5 800K，因此具有很高的品位。但是，慷慨、温暖的太阳能也有一些不利于人类利用的缺点，一是太阳能能流密度低，在地表水平面上，其最大辐射强度通常小于1 000W/m2；二是太阳能辐射呈不稳定性和周期性特点，由于地球的自转致使地球昼夜交替，在夜间就无法获得太阳能。另外，由于气候的原因，太阳经常受到云雾的遮挡，致使地面接收到的太阳辐射大幅减少，而且在时间上呈现出很强的随机性。另外，由于受地球公转的影响，地球接收的太阳辐射也会随着季节而变化。

如果说以前的人们由于技术的原因而只能被动地接受太阳的恩赐，那么今天我们完全可以凭借强大的科技力量，主动地收集、利用太阳能，技术已不再成为太阳能利用的主要制约因素，倒是人们的生态意识成为能否高效、合理地利用太阳能的主要因素之一，因为只有具有了较强生态意识的人才可能真正地将太阳能利用作为己任。因此，可持续思想的普及、生态意识的确立、生态素质的提高成为当前可持续发展战略能否顺利实施的关键。

（二）其他不可耗尽的可再生资源

除了太阳能，其他不可耗尽资源还包括水力能、风能、潮汐能、地热能等能源形式。可以说，世界各国都拥有形式不同的丰富的不可耗尽资源，我国幅员广大，地质、地理与气候类型多样，不可耗尽资源的蕴藏量也十分可观，但真正得到利用的却微乎其微。我国江河湖海众多，水力资源丰富，很多地方还拥有丰富的地热资源，如温泉、地热田等，这些资源一旦开发，必将会带来无比的经济效益和环保效益。

（三）其他可再生资源(https://www.daowen.com)

除了上述不可耗尽的可再生能源，还有一些是属于可替代或者可维持的可再生能源，包括来自薪材等林业副产品、农作物秸秆、禽畜粪便、生活垃圾和有机废渣等的能源，这类能源也称为生物质能源。

生物质能实际上是太阳能通过植物的光合作用固定于地球上的一种能源形式，是最有可能成为21 世纪主要的新能源之一。据估计，植物每年贮存的能量约相当于世界主要燃料消耗的10倍，而作为能源的利用量还不到其总量的1%。专家认为，生物质能源将成为未来可持续能源的重要部分。

1.薪材等森林能源

森林能源是森林生长和林业生产过程提供的生物质能源，主要是薪材，也包括森林工业的一些残留物等。森林能源在我国农村能源中占有重要地位，1980 年前后全国农村消费森林能源约1亿t标煤，占农村能源总消费量的30%以上，而在丘陵、山区、林区，农村生活用能的50%以上靠森林能源。

2.农作物秸秆

农作物秸秆是农业生产的副产品，也是我国农村的传统燃料。秸秆资源与农业尤其是种植业有着密切的关系。根据2025年的统计数据计算，我国农作物秸秆年产出量为6.04亿t ，其中造肥还田及其收集损失约占15%，剩余的5.134亿t除了作为饲料、工业原料之外，其余大部分还可作为农户炊事、取暖燃料，目前全国农村作为能源的秸秆消费量约2.862 亿t ，但大多处于低效利用方式即直接在柴灶上燃烧，其转换效率仅为10%～20%左右。在较为接近商品能源产区的农村地区或富裕的农村地区，商品能源（如煤、液化石油气等）已成为主要的炊事用能。以传统方式利用的秸秆首先成为被替代的对象，致使被弃于田间地头直接燃烧的秸秆量逐年增大，许多地区废弃秸秆量已占总秸秆量的60%以上，既危害环境，又浪费资源。因此，加快秸秆的优质化转换利用势在必行。

3.禽畜粪便

禽畜粪便也是一种重要的生物质能源。除在牧区有少量的直接燃烧外，禽畜粪便主要是作为沼气的发酵原料。中国主要的禽畜是鸡、猪和牛。根据计算，目前我国禽畜粪便资源总量约8.5亿t，折合约7 840 万t标煤。其中，牛粪5.78 亿t，折合4 890万t标煤；猪粪2.59亿t，折合2 230万t标煤；鸡粪0.14亿t，折717万t标煤。

4.生活垃圾和有机废渣

随着城市规模的扩大和城市化进程的加速，中国城镇垃圾的产生量和堆积量逐年增加。城镇生活垃圾主要是由居民生活垃圾，商业、服务业垃圾和建筑垃圾等废弃物所构成的混合物，成分比较复杂，其构成主要受居民生活水平、能源结构、城市建设、绿化面积以及季节变化的影响。中国大城市的垃圾构成已呈现向现代化城市过渡的趋势，有以下特点：一是垃圾中有机物含量接近1/3 甚至更高；二是食品类废弃物是有机物的主要组成部分；三是易降解有机物含量高。目前中国城镇垃圾热值在4.18 MJ/kg（1 000 kcal/kg）左右，具有很好的能源利用价值。