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综述:向人类最大的能源太阳能进军

http://www.sina.com.cn 2004年04月22日 11:55 经济日报

  一方面是能源吃紧,另一方面是能源消耗所产生的环境问题。用还是不用?节流还是开源?能源,在这个因发展而污染的狂躁季节,给中国乃至整个世界出了一个难题。据估计,每三天太阳向地球辐射的能量,就相当于地球所有矿物燃料能量的总和。饱食太阳,成了一件很眼馋的事情———

  你见过能发电的屋顶吗?你用过不是玻璃、也不是钢筋水泥,却能将太阳能转换为
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电能的一种新型生态建材吗?……太阳能光伏技术给绿色建筑带来了一次新的革命。

  “阳光”建材独具匠心

  太阳能主要有两种能量:光和热,太阳能光伏技术就是利用阳光发电。光伏建筑构件即太阳能光伏发电系统最有潜力的商业化产品,如光伏电池屋顶、天窗、外墙,以及玻璃天窗、中庭及遮阳板门窗材料等。太阳能光伏发电系统可以和建筑物实现完美的结合:建筑物为光伏系统提供足够的面积,不需另占土地;太阳能电池板可代替常规建筑材料,节省材料费用;用户还可以将太阳能发电系统所生成的电力用于照明、电脑等其他家用电器,过剩的电力可以卖给电力公司。

  除了建筑,太阳能光伏发电系统还有更广泛的运用:各种加油站、停车场里的太阳能电池板既能供电,又能当遮阳棚用;灌溉、电动机车充电站、豪华游艇驱动、飞机、列车都可以用太阳能光伏发电系统供电。

  太阳能跻身“基础能源”

  我国是世界上最大的煤炭生产和消费国,煤炭占商品能源消费的75%,是我国大气污染的主要来源,已探明的常规能源剩余储量(煤炭、石油、天然气等)可开采年限十分有限,能源工业在环境和能源的双重压力下,开发利用包括太阳能在内的可再生能源、实现能源工业的可持续发展十分迫切。

  在国际上,光伏产业是20世纪80年代以后世界上增长最快的高新技术产业之一,许多发达国家和地区已经制定了光伏发展规划,如德国10万屋顶光伏计划,欧盟的“起飞运动”,我国的“光明工程”等,光伏发电将成为可再生能源里的香饽饽。

  据国际能联等权威组织的预测,到2050年左右,太阳能将占到总能源消耗的15%,成为基础能源之一。在近日召开的“光伏技术和产业发展战略国际研讨会”上,中国太阳能学会光伏专业委员会主任赵玉文教授特别指出:“并网发电和光伏建筑集成发展迅速,拓宽了光伏经济的前景。2001年并网发电占总光伏应用的50.4%,标志着光伏发电由边远地区和特殊应用向城市过渡,由补充能源向替代能源过渡,由大型集中电站向分布式供电模式过渡,人类社会向可持续发展的能源体系过渡。”

  “这只是一个时间问题”

  30多年来,我国的光伏产业在满足国内市场需要和提高边远无电地区人民的生活水平及工业应用中发挥了重要作用。但与发达国家相比,还存在很大的差距。北京世华创新科技有限公司总经理高石崇认为,太阳能光伏发电存在五大问题:太阳能电力价格偏高;多数人不了解太阳能,如家庭是否适合安装PV系统(太阳能发电系统)等;最需要的人购买不起,世界上有1/3的人住在无电区,但他们买不起PV系统;可靠度不够,比如蓄电池的寿命只有5—7年,电随时都会断等等;电力公司支持不够。

  赵教授认为,我国光伏产业生产规模小,自动化水平低,规模化效应没有充分发挥出来;而且,专用原材料国产化程度不高,专用材料如银浆、封装玻璃、EVA等尚未完全实现国产化,有的甚至是空白;专用材料国产化品种不全,性能有待进一步改进;投入也很少,在光伏研究方面的经费,“973”、“863”、“攻关”一起才投入了1亿元人民币。

  为了缩小与发达国家的差距,推动光伏产业的迅速增长,高石崇建议:应降低制造成本,最终的目标应使PV系统整个安装成本≤每瓦2美元,为了实现这个目标,厂商可以通过扩大产量、提高转换效率、与建筑业相结合、建筑绿色环保设计、把材料纳入建筑体系等手段降低成本,另外,薄膜电池在降低成本上有更大的潜力;还可以在学校建立PV系统的展示,预先对小孩进行太阳能的教育;对太阳能产品进行认证等。

  专家分析预测,未来PV发展的年增长率在20%—30%之间。按照指数增长规律,PV将很快发展成巨大的市场。石油对能源的贡献整整花了100年,而PV从今天对能源的微小贡献到未来的重大贡献所需时间比石油要短得多。以整机容量计,30—50年就可超过核能。第二届世界太阳能光伏会议主席Jurgen Schmidt说:“作为全球的一种能源,光伏发电在下世纪前半期将超过核电,是2030年还是2050年的最后几年超过,只是个时间问题。”(张磊)


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