光women賴以生存的能源之一

劉 媛 （中國計量科學研究院）

光women賴以生存的能源之一

劉 媛 （中國計量科學研究院）

一、2015年世界計量日的主題

2015年世界計量日主題為“計量與光”，這個主題契合聯合國教科文組織倡導的“國際光學年”和“2015光學技術”活動，它強調了光在我們日常生活中發揮的關鍵作用以及光在我們的未來生活和可持續發展經濟社會中的重要性。

測量技術在基于光技術的應用中起著至關重要的作用，相應的，光是許多前沿測量技術中最重要的新元素的核心。

國際法制計量局局長Stephen Patoray介紹說，今年的世界計量日主題與往年的主題有很多緊密關聯，比如：

辦公場所和道路燈光有利于我們的健康和安全（2006年及2012年主題）；

光在日常生活中至關重要（2013年主題）；

隨著經濟全球化的飛速發展，很多領域對光和電的更多需求，給地球能源帶來了挑戰（2014年主題）。

光是以波或者粒子或者有時兩者兼有的形式呈現的，這是相當了不起的。當然，作為計量工作者，我們把光作為可測量的物質，同時我們也用它來進行測量，這同樣也是相當地了不起。

光速在真空中通常記為c，是一個常用的物理常數，在物理學的許多領域都具有重要意義。其定義的值是299 792 458 m/s，國際單位制（SI）中米的定義就是由這個常數得來的。距離、 速度、 溫度、食物和環境的成分及污染物，以上這些無論是常規測量還是法制計量，均可以利用光的不同形式來測定。

國際計量局局長Martin Milton指出：無論是能源的來源還是光子技術的基礎，亦或是我們生活中奇思妙想的源泉，光在我們的日常生活中都具有非常重要的地位和發揮重要作用。同時，計量也在基于光學技術的廣泛應用中起到了至關重要的作用，例如：

新型高能效光源需要新的測量來量化效能，并對其產生的影響進行測量；

太陽能光伏技術的開發，決定于對其工作效率和壽命測量得出的精確數據；

衛星對太陽采用的直接測量是必不可少的，這可以加深我們對太陽輻照度以及其對氣候變化影響的了解。

二、光能源的作用及應用

我們都知道，光是自然界生命存在必不可少的自然能源，自然界的絕大多數植物都是靠光合作用來生存和發展的，人類最初也是通過光來感知周圍世界。進入21世紀，光的作用更加突出，光學的發展也從一門單一學科發展并滲透到其他各個領域的研究中。當今信息時代進入到了光纖通信時代，生物學和醫學領域更多地應用激光、光譜及熒光等，光探測顯微技術和紫外光源等也廣泛應用到精密制造業中。社會發展對能源的需求也更加迫切，LED節能燈、太陽能光伏發電也都在為節約型社會的建設貢獻著力量。

隨著世界各國對能源問題的關注，太陽能作為清潔可再生能源的重要形式在全球范圍得到廣泛應用。《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》及《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》都明確指出培育發展戰略性新興產業，其中包括太陽能熱利用和光伏、光熱發電。

對于光伏新興產業，不同企業和機構有其不同的訴求。對于光伏企業，其光伏組件參數和經濟利益密切相關，因此參數數據的測量是光伏企業最重視的問題；國際認證機構關注的焦點是光伏計量設備能否滿足國際標準，裝置能否維持高準確度水平；計量和科研機構重在研究和開發新產品，他們關注的是如何設計出準確的校準方法來解決新原理、新技術產品的計量問題，并能夠建立相關的標準和質量體系以確保這些參數的溯源性和測量準確性。

中國計量科學研究院光伏計量實驗室至今已建立與光伏相關的計量基標準1項，即光電探測器光譜響應度計量工作基準裝置，并通過CMC（校準測量能力）國際同行評審。通過CNAS認可能力有4項，其中依據國際標準建立的太陽模擬器性能校準能力達到國內領先、國際先進水平，除我國大陸地區以外，太陽模擬器性能校準服務已覆蓋瑞士、德國、中國香港、中國臺灣等國家和地區。光伏實驗室致力于統一量值源頭和測量方法，提高測量能力，完善量值傳遞和溯源系統，參加各關鍵參數的國際比對，取得國際等效。另外針對基礎科研和學科發展的需求，將開展各種新型太陽電池的計量技術研究，提升太陽電池前沿研究的水平，促進我國光伏事業的全面發展。

三、光能源的兩面性

光能源一方面為我們的生活提供了光明和色彩，但是相對應的，光污染也成為繼水污染、大氣污染、噪聲污染、固體廢物污染之后的第五大污染，是21世紀直接影響人類健康的又一環境殺手。

光污染使人的視力下降、大腦中樞神經受干擾，造成人對周圍事物的認知錯誤；強光對人眼刺激可能造成駕駛員產生在黑暗中駕車錯覺而發生交通事故；人工白晝還會影響生物的生命周期，造成生物鐘紊亂；為了制造各種效果而過度地使用光源也會造成能源的不必要浪費，進而造成能源危機。

任何事物都具有兩面性，要平衡其利弊地使用能源也是我們對可持續發展戰略良性實施的有效手段。

因此，計量工作者為光能源的測量提供量值溯源標準，為光能源的評價提供技術保障。這里還需要定期將光測量儀器送到法定計量技術機構進行校準和檢定，通過量值傳遞和溯源體系將量值溯源至國家基標準，確保測量儀器結果的準確可靠。