光women赖以生存的能源之一

刘 媛 （中国计量科学研究院）

光women赖以生存的能源之一

刘 媛 （中国计量科学研究院）

一、2015年世界计量日的主题

2015年世界计量日主题为“计量与光”，这个主题契合联合国教科文组织倡导的“国际光学年”和“2015光学技术”活动，它强调了光在我们日常生活中发挥的关键作用以及光在我们的未来生活和可持续发展经济社会中的重要性。

测量技术在基于光技术的应用中起着至关重要的作用，相应的，光是许多前沿测量技术中最重要的新元素的核心。

国际法制计量局局长Stephen Patoray介绍说，今年的世界计量日主题与往年的主题有很多紧密关联，比如：

办公场所和道路灯光有利于我们的健康和安全（2006年及2012年主题）；

光在日常生活中至关重要（2013年主题）；

随着经济全球化的飞速发展，很多领域对光和电的更多需求，给地球能源带来了挑战（2014年主题）。

光是以波或者粒子或者有时两者兼有的形式呈现的，这是相当了不起的。当然，作为计量工作者，我们把光作为可测量的物质，同时我们也用它来进行测量，这同样也是相当地了不起。

光速在真空中通常记为c，是一个常用的物理常数，在物理学的许多领域都具有重要意义。其定义的值是299 792 458 m/s，国际单位制（SI）中米的定义就是由这个常数得来的。距离、 速度、 温度、食物和环境的成分及污染物，以上这些无论是常规测量还是法制计量，均可以利用光的不同形式来测定。

国际计量局局长Martin Milton指出：无论是能源的来源还是光子技术的基础，亦或是我们生活中奇思妙想的源泉，光在我们的日常生活中都具有非常重要的地位和发挥重要作用。同时，计量也在基于光学技术的广泛应用中起到了至关重要的作用，例如：

新型高能效光源需要新的测量来量化效能，并对其产生的影响进行测量；

太阳能光伏技术的开发，决定于对其工作效率和寿命测量得出的精确数据；

卫星对太阳采用的直接测量是必不可少的，这可以加深我们对太阳辐照度以及其对气候变化影响的了解。

二、光能源的作用及应用

我们都知道，光是自然界生命存在必不可少的自然能源，自然界的绝大多数植物都是靠光合作用来生存和发展的，人类最初也是通过光来感知周围世界。进入21世纪，光的作用更加突出，光学的发展也从一门单一学科发展并渗透到其他各个领域的研究中。当今信息时代进入到了光纤通信时代，生物学和医学领域更多地应用激光、光谱及荧光等，光探测显微技术和紫外光源等也广泛应用到精密制造业中。社会发展对能源的需求也更加迫切，LED节能灯、太阳能光伏发电也都在为节约型社会的建设贡献着力量。

随着世界各国对能源问题的关注，太阳能作为清洁可再生能源的重要形式在全球范围得到广泛应用。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》及《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》都明确指出培育发展战略性新兴产业，其中包括太阳能热利用和光伏、光热发电。

对于光伏新兴产业，不同企业和机构有其不同的诉求。对于光伏企业，其光伏组件参数和经济利益密切相关，因此参数数据的测量是光伏企业最重视的问题；国际认证机构关注的焦点是光伏计量设备能否满足国际标准，装置能否维持高准确度水平；计量和科研机构重在研究和开发新产品，他们关注的是如何设计出准确的校准方法来解决新原理、新技术产品的计量问题，并能够建立相关的标准和质量体系以确保这些参数的溯源性和测量准确性。

中国计量科学研究院光伏计量实验室至今已建立与光伏相关的计量基标准1项，即光电探测器光谱响应度计量工作基准装置，并通过CMC（校准测量能力）国际同行评审。通过CNAS认可能力有4项，其中依据国际标准建立的太阳模拟器性能校准能力达到国内领先、国际先进水平，除我国大陆地区以外，太阳模拟器性能校准服务已覆盖瑞士、德国、中国香港、中国台湾等国家和地区。光伏实验室致力于统一量值源头和测量方法，提高测量能力，完善量值传递和溯源系统，参加各关键参数的国际比对，取得国际等效。另外针对基础科研和学科发展的需求，将开展各种新型太阳电池的计量技术研究，提升太阳电池前沿研究的水平，促进我国光伏事业的全面发展。

三、光能源的两面性

光能源一方面为我们的生活提供了光明和色彩，但是相对应的，光污染也成为继水污染、大气污染、噪声污染、固体废物污染之后的第五大污染，是21世纪直接影响人类健康的又一环境杀手。

光污染使人的视力下降、大脑中枢神经受干扰，造成人对周围事物的认知错误；强光对人眼刺激可能造成驾驶员产生在黑暗中驾车错觉而发生交通事故；人工白昼还会影响生物的生命周期，造成生物钟紊乱；为了制造各种效果而过度地使用光源也会造成能源的不必要浪费，进而造成能源危机。

任何事物都具有两面性，要平衡其利弊地使用能源也是我们对可持续发展战略良性实施的有效手段。

因此，计量工作者为光能源的测量提供量值溯源标准，为光能源的评价提供技术保障。这里还需要定期将光测量仪器送到法定计量技术机构进行校准和检定，通过量值传递和溯源体系将量值溯源至国家基标准，确保测量仪器结果的准确可靠。