人类社会的进步和演化始终伴随着使用能源的变革，从19世纪70年代的产业革命以来，化石燃料的消费急剧增长。当前石油、煤炭、天然气等化石能源仍然是主导性能源。全球化石能源储量探明增长有限，但需求增长强劲，供需矛盾日益突出。根据预测，以目前的生产水平，石油、天然气等化石燃料价格将节节攀升，新能源的发展需担当大任，支持未来世界动力永续。自工业革命以来，化石能源的大量消费导致全球温室气体浓度不断增加，并日益逼近限值。在现有政策框架体系下如不采取更为严厉的碳减排措施，2030年，全球与能源有关的二氧化碳排放量将达到400亿吨。温室气体大量排放的导致气候剧变将会对地球文明造成严重威胁。

发展新能源已成为全球应对能源挑战和气候变化，实现经济转型和强势政治的共识。各国政府积极行动，出台了一系列鼓励新能源的政策和措施，新能源在未来将会得到迅速的发展。

太阳能热利用分为低温（40-80℃）、中温（80-350℃）和高温（350-800℃）三类，分别主要应用于生活用热、工业用热和太阳能热发电领域。我国目前在太阳能低温应用(太阳能热水器)方面取得了巨大的成功，但对太阳能中温供热、制冷的研究还很少，广大工业过程亟需环保、价廉的太阳能中高温热源。