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核能
核能是可持续发展的清洁能源，已经被公认为是一种唯一能够大规模取代常规能源的替代能源 。核能被列入我国能源政策之中，我国的核电事业有广阔的发展前景，它将是我国实现国民经济发展战略目标所需能源的重要支柱之一 。
从环境的角度看，煤和石油的燃烧，造成严重的环境污染 ， 我国许多城市污染浓度达到世界前列 。核能是清洁能源 ， 核电站运行不会排出CO2、SO2及粉尘 。统计结果表明，法国因电力供应主要依靠核能，其CO2排放量只有周围邻国的15% 。
太阳能
与其它能源相比，太阳能具有很多优点，例如:(1)地球上一年接受的太阳能总量远远大于人类对能源的需求量 。(2)分布广泛，不需要开采和运输 。(3)不存在枯竭问题，可以长期使用 。(4)安全卫生，对环境无污染等 。因此太阳能必将在未来的能源结构中占有重要的地位，目前其开发利用已经受到人们高度重视，并取得较大的进展 。
在太阳能利用方面主要采用的技术有:光电转换和光热转换 。在这些技术中起关键作用的是光电转换材料和光热转换材料 。主要的光电转换材料是硅和锗半导体材料，新近开发的GaAs和CdS材料可实现低成本制造大面积太阳能电池，主要产品为太阳能电池板 。在欧美等发达国家已有硅太阳能电池板的定型产品，我国由中国科学院等单位研制的硅太阳能电池板也在使用和测试中 。但目前转换效率较低(10%~40%)，制造成本较高 ， 大面积使用还有许多工作要做 。主要的光热转换材料是光吸收材料和相变储能材料，如表面涂黑的金属板，多层光吸收和减反射膜等吸光材料，无机水合盐、氟石和金属合金;有机石蜡、多元醇和聚乙烯等固-液和固-固相变储能材料 。
风能
风能是空气流动所产生的动能 。太阳能的一种转化形式 。由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀，引起大气层中压力分布不平衡，在水平气压梯度的作用下，空气沿水平方向运动形成风 。风能资源的总储量非常巨大，一年中技术可开发的能量约5.3X10^13千瓦时 。风能是可再生的清洁能源，储量大、分布广，但它的能量密度低（只有水能的1/800），并且不稳定 。在一定的技术条件下，风能可作为一种重要的能源得到开发利用 。风能利用是综合性的工程技术 ， 通过风力机将风的动能转化成机械能、电能和热能等 。
从长期来看，我国的能源形势非常严峻，同时能源生产与环境的矛盾也越来越大 。从可持续发展的战略眼光来看，开发利用清洁能源势在必行 。清洁能源不仅解决了能源短缺的危机 ， 也解决了能源与环境的盾 。而能源材料又是各类能源中的关键组成部分，因此研究和开发用于节能、贮能、发电、太阳能应用相关材料，对能源的合理应用，对新能源和清洁、无污染可再生能源的开发都将有着重大的理论意义和应用前景 。
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