2009-09-04
作者：中國企業報
據各國政府及專家較為公認統計數字，目前全球石油已知儲量大約可開采約40年，天然氣可開采約50年，原煤可開采約200年；而我國可采儲量的原煤為115年，原油僅20年，天然氣僅49年。地球上超過50億年積累的能源，在幾十上百年間即將被人類耗盡，能源危機正逐漸蔓延到世界的每個角落，成為經濟社會發展的一個瓶頸。因此，大力發展生物質能、水能、風能，尤其是太陽能光伏發電等可再生能源，已成為人類可持續發展和生存延續必須回答的問題。
太陽能是最經濟、最清潔、最環保的可持續能源
通過對生物質能、水能、風能和太陽能等幾種常見新能源的對比分析，我們可以清晰地得出太陽能發電所具備的獨特優勢：
1、從新建電站所消耗能量與電站運行周期內的發電量之比，即能量的投入產出比看，目前光伏發電可達到10—15倍，在光照良好的地區高的可達到15—20倍。其中生物質能、水能和風能本質上都是太陽能的某種轉換形式和轉化環節，其本質上還是來源于太陽輻射產生的能量；2、從光伏電站建設成本來看，隨著太陽能光伏發電的大規模應用和推廣，尤其是上游晶體硅產業和光伏發電技術的日趨成熟，建筑房頂、外墻等平臺的復合開發利用，每千瓦光伏電能的建設成本在2010年前后可能達到7000元—1萬元，相比其他可再生能源已具有同樣的經濟優勢；3、從我國可開發的資源蘊含量來看，學者和專家比較公認的數字，生物質能1億千瓦、水電3.78億千瓦、風電2.53億千瓦，而太陽能是2.1萬億千瓦，只需開發1%即達到210億千瓦；從其比例看，生物質能僅占0.46%、風電占1.74%、水電1.16%，而光電為96.64%；4、從目前各種發電方式每千瓦時發電量的碳排放來看，不計算其上游環節：煤電為304克，油發電為204克，天然氣發電為181克，風力發電為6克，水發電為20克，而太陽能光伏發電則接近零排放。并且，在發電過程中沒有廢渣、廢料、廢水、廢氣排出，沒有噪音，不產生對人體有害物質，不會污染環境；5、從能量轉換路線來看，太陽能發電的能量轉換路線，是直接將太陽輻射能轉換為電能，是所有可再生能源中對太陽能的轉換環節最少、利用最直接的方式。一般來說，在整個生態環境的能量流動中，隨著轉換環節的增加、轉換鏈條的拉長，能量的損失將呈幾何級增加，并同時大大增加整個系統的運作成本和不穩定性。目前，晶體硅太陽能電池的轉換效率實用水平在15%—20%之間，實驗室水平最高目前已達35%；6、從資源條件尤其是土地占用來看，生物能、風能是較為苛刻的，而太陽能則很靈活和廣泛。如果說太陽能發電要占用土地面積為1的話，風力則是太陽能的8—10倍，生物能則達到100倍。而水電，一個大型水壩的建成往往需要淹沒數十到上百平方公里的土地。相比而言，太陽能發電不需要占用更多額外的土地，屋頂、墻面都可成為其應用的場所，還可利用我國廣闊的沙漠，通過在沙漠上建造太陽能發電基地，直接降低沙漠地帶直射到地表的太陽輻射，有效降低地表溫度，減少蒸發量，進而使植物的存活和生長相當程度上成為可能，穩固并減少了沙丘，又向自然索取了我們需要的清潔可再生能源。
由此可以看出，太陽能光伏發電是我們目前可以使用的能源中最經濟、最清潔、最環保的可持續能源。
我國發展太陽能光伏產業具有獨特優勢
我國幅員遼闊，太陽能資源十分豐富，全國2/3的國土面積，每平米太陽能年輻射總量達3350—8400兆焦，平均為5860兆焦（相當于199kg標準煤），每年我國地表吸收的太陽能，大約相當于2.4萬億噸標準煤的能量，相當于2008年全國能源消耗總量28.5億噸標準煤的 842倍。其中西藏西部是我國太陽能資源最富集的地區，每年最高達2333千瓦時/平方米（日輻射量6.4千瓦時/平方米），居世界第二位，僅次于非洲撒哈拉沙漠。我國現有沙漠化土地面積100多萬平方公里，且呈逐年擴大趨勢，主要分布在太陽能資源比較豐富的西北和西南地區，假設將這些沙漠化土地的1%，用來安裝并網光伏發電系統，按目前比較保守的100Wp/m2技術水平計算，裝機容量即可達到10億千瓦，而2008年全國發電總裝機容量僅為8億千瓦。
近年來，隨著太陽能光伏發電的大規模應用、快速發展和巨大前景，其上游的多晶硅大規模、產業化生產、應用技術已日趨成熟，尤其是從國內及全球現有生產工藝看，已可實現整個多晶硅生產實現產業鏈和系統內部的封閉運行，從而接近零排放水平。近10年來，全球太陽能光伏產業平均年增長率為41.3%，太陽能電池產業規模擴大了35倍。我國2008年太陽能電池產量已突破 2000MW，占全球產量的36.7%。但國內太陽能發電市場發展卻極為緩慢，截至2008年底累計裝機不足全球的2%，產業和市場發展不平衡。鑒于光伏產業在我國資源上的獨特、巨大優勢，長久、安全、方便和維護簡單、運行成本低等顯著特點，國家應進一步配套相關政策，大力扶持處于發展初期的光電產業，成為新的經濟增長點，參加全球經濟競爭。
據調查，歐盟將在2010年安裝3GW（百萬千瓦）的光伏發電裝置，在2030年增加到200GW左右，全世界可能會達到1000GW。建筑并網光伏系統和大規模光伏荒漠電站這兩種形式，將逐漸成為中國光伏市場主流。同時，太陽能光伏發電可以繼續在解決中國偏遠地區老百姓用電和脫貧方面發揮重要作用。我們相信，隨著石化能源的逐漸耗竭以及太陽能技術和產業規模的快速發展，太陽能最終將以其高轉換效率、簡單、可靠、經濟和環保等特性，成為未來能源之星。