日前，本市最大規(guī)模的非晶硅太陽能發(fā)電系統(tǒng)在新江灣城體育中心開始發(fā)電。整套系統(tǒng)供電功率為50千瓦，全晴天時每天可發(fā)電400多度，可基本滿足體育中心的用電要求。
    這套鋪設(shè)在體育中心頂部的“深藍(lán)色屋頂”價值不菲。據(jù)項目負(fù)責(zé)人介紹，系統(tǒng)采用了柔性非晶硅產(chǎn)品，上海城市建設(shè)投資開發(fā)公司總共投資了600多萬元。
    按照上海2005年9月提出的《2005-2007年開發(fā)利用太陽能行動計劃》，本市將力爭3至5年內(nèi)在光伏技術(shù)和產(chǎn)業(yè)方面走在全國前列，{TodayHot}在太陽能光熱利用上取得顯著成效，而新江灣城體育中心的項目就是這個行動計劃中的太陽能與建筑一體化示范工程之一。
    理想發(fā)電方式
    “只要有陽光，太陽能電池板上就能產(chǎn)生電流，從物理意義上來說，光伏是一種最理想的發(fā)電方式，”上海交通大學(xué)太陽能研究所崔容強教授這樣描述利用太陽能發(fā)電的優(yōu)勢。“光伏發(fā)電可以直接把光能轉(zhuǎn)換成電能，沒有傳動部件，沒有噪聲，不經(jīng)過任何中間步驟，所以發(fā)電過程中不會產(chǎn)生任何污染或者廢棄物。”
    作為一種取之不竭、清潔環(huán)保的能源，太陽能成為國家可持續(xù)發(fā)展的重要目標(biāo)。太陽能利用主要包括兩大產(chǎn)業(yè)，太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)和太陽能光伏產(chǎn)業(yè)。目前，中國的太陽能熱水器產(chǎn)量和安裝量已成為世界之最，而未來更為重要的還是光伏產(chǎn)業(yè)。 {HotTag}
    在能源領(lǐng)域，太陽能光伏存在這樣一種技術(shù)爭議：用于制造晶體硅太陽能電池所消耗的能量，是否會大于它所能產(chǎn)生的電能？
    “這絕對是一種誤解。如果真的如此，那發(fā)展太陽能光伏發(fā)電還有什么意義？”崔教授立刻打消了記者的疑問，“制造硅晶板確實需要消耗許多能量，但就目前的技術(shù)來說已解決了這個問題。我們可以通過計算能量回收期來衡量其中的差距，即太陽能電池板在太陽下產(chǎn)生的電能達(dá)到制造消耗能量所需要的時間。當(dāng)前薄膜太陽能電池板的能量回收期約是1年，晶體硅太陽能電池板則是2年。因此，太陽能電池板所發(fā)的電還可以再被用來制作新的太陽能電板，從而實現(xiàn)能量的增值效應(yīng)，這是其它能源所不能比擬的。”
    產(chǎn)業(yè)前景廣闊
    對于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、對能源需求越來越大的上海來說，太陽能產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。據(jù)了解，在標(biāo)準(zhǔn)日照條件(1000瓦/平方米)下，1平方米的太陽能電池板上輸出的電功率為130至180瓦，光電轉(zhuǎn)換的效率平均在13%至18%。若按上海平均每年標(biāo)準(zhǔn)日照時間1100至1300小時計算，理想條件下，1平方米的太陽能電池板每年至少可以發(fā)電143度。如果以十萬個光伏屋頂來算，上海太陽能發(fā)電量可以達(dá)到驚人的4億多度，這對城市的電力將是一個巨大的補充。
    太陽能發(fā)電還有一個與生俱來的優(yōu)勢——“分布式發(fā)電”，指的是在用戶端或靠近用戶端的供能系統(tǒng)。它是一種能源梯級利用或可再生能源綜合利用的設(shè)施，一般規(guī)模和容量都比較小，采用模塊化的設(shè)計方式，可以大面積推廣。由于它在現(xiàn)場直接提供電能，就可以減少輸變電時的損失，是一種以較少的資金、資源和環(huán)境代價，換取較高投資效益、能源轉(zhuǎn)換效率的方式。“太陽能發(fā)電不僅是一種可持續(xù)發(fā)展的新能源，而且還是一種典型的分布式發(fā)電方式。這種利用現(xiàn)有的終端電網(wǎng)供電方式具有很強的優(yōu)越性，與現(xiàn)在集中發(fā)電模式(大型電廠)正好可以相互補充。”崔教授介紹說。
    一套太陽能發(fā)電系統(tǒng)就是一個小小的發(fā)電廠，如果太陽能發(fā)電能得到推廣，那么，上海將會有千千萬萬個“小發(fā)電廠”。白天是用電高峰，太陽能發(fā)電集中在白天，正好可以起到“削峰”作用，減輕電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)。
    另外，分布式發(fā)電還能在一定程度上減輕電網(wǎng)可能發(fā)生的癱瘓事故所帶來的損失。2003年的美加大停電仍讓人記憶猶新，如果采用分布式發(fā)電系統(tǒng)，就有可能規(guī)避這樣重大的事故，減少損失。
    缺失制約發(fā)展
    但是，高昂的成本也制約著這種“小電廠”走進(jìn)千家萬戶。目前，1平方米太陽能電池板的價格在4000元至5000元，若加上安裝其它配套裝置等所需費用，每平方米太陽能發(fā)電系統(tǒng)約需6000元至7000元。一般情況下，一套3千瓦的太陽能發(fā)電系統(tǒng)可以基本滿足一戶人家的用電需求。安裝這套裝置需要20多平方米的屋頂面積，其耗資將達(dá)18萬元，對于普通家庭來說，這是很難承受的。
    國內(nèi)企業(yè)對太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心技術(shù)已經(jīng)有所掌握，但是“把金屬硅提煉成高純度多晶硅”等工藝主要被美、德、日兩國所壟斷，這是導(dǎo)致其成本高昂的重要原因之一。另外，作為太陽能配套裝置中的逆變器(一種把太陽能發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)變成可以民用的220伏交流電裝置)，國內(nèi)產(chǎn)品的質(zhì)量也有待提高。
    在光電轉(zhuǎn)換材料的研究等領(lǐng)域，發(fā)達(dá)國家也走在了前列。目前國內(nèi)一般產(chǎn)業(yè)化的太陽能電池板的光電轉(zhuǎn)換效率為13至16%，但在一些發(fā)達(dá)國家的實驗室中，這個數(shù)字可以達(dá)到18%至20%。
    技術(shù)的缺失加上國內(nèi)太陽能市場方興未艾，造成了我國太陽能產(chǎn)業(yè)“兩頭在外”的被動局面，國內(nèi)企業(yè)以低廉價格出口純度低的金屬硅，再高價從國外光伏企業(yè)購入經(jīng)過提純后的晶體硅，然后制成光伏電池，組裝成光伏產(chǎn)品并出口到國外。如何掌握太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈中的核心技術(shù)，使中國走在利用太陽能的前列，對于中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)乃至整個能源行業(yè)都具有重要意義。
    亟需實施細(xì)則
    太陽能的春天正在到來，特別是近幾年，歐美國家對太陽能發(fā)電的應(yīng)用制定了許多優(yōu)惠政策，光伏發(fā)電裝機容量越來越大。去年，全世界太陽能裝機容量為180萬千瓦，增長率達(dá)50%。但中國在太陽能發(fā)電應(yīng)用上還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，當(dāng)前國內(nèi)太陽能發(fā)電的成本是水電、煤電的5至10倍。
    “雖然國內(nèi)在宏觀層面上出臺了許多相關(guān)法律法規(guī)，但其中并沒有具體的實施細(xì)則，這一定程度上制約了目前太陽能相關(guān)企業(yè)的發(fā)展。”一位太陽能企業(yè)的負(fù)責(zé)人這樣告訴記者。
    不可否認(rèn)的是，中國對可再生能源的重視程度越來越高。2006年1月1日《可再生能源法》頒布實施，明確指出太陽能是其中一種重要的可再生能源，應(yīng)得到鼓勵發(fā)展。而上海更是在2005年9月出臺了《2005年-2007年上海市開發(fā)利用太陽能行動計劃》。該計劃提出了上海發(fā)展太陽能的具體目標(biāo)，到2007年共將安裝與建筑結(jié)合的太陽能熱水系統(tǒng)10萬平方米集熱器，光伏發(fā)電示范項目達(dá)到5兆瓦以上，光伏電池組件生產(chǎn)能力達(dá)到150至200兆瓦，光伏電池單片生產(chǎn)能力達(dá)到100至150兆瓦，總產(chǎn)值達(dá)到100億元，使光伏產(chǎn)業(yè)成為上海先進(jìn)制造業(yè)的新增長點。同時，將以有條件的醫(yī)院、學(xué)校、辦公樓、低層住宅小區(qū)等為重點，陸續(xù)建立一批太陽能綜合利用示范項目。目前，太陽能光伏電池的研制和產(chǎn)業(yè)化已被列入上海科教興市重大產(chǎn)業(yè)科技攻關(guān)項目，政府將從科研攻關(guān)經(jīng)費等方面給予支持。
    今年4月在美國召開的第四屆全球光伏能量轉(zhuǎn)換大會上，與會專家預(yù)計，到2020年太陽能發(fā)電量將占全球發(fā)電總量的1.1%。“如果像外國一樣，得到具體的優(yōu)惠政策和明確的法律支持的話，太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)在中國將會擁有更好的明天。”崔教授說，“現(xiàn)在太陽能屋頂?shù)膬r格就像15年前的手機那樣比較昂貴，但隨著時間的推移，其成本一定會降低，從而讓太陽能進(jìn)入千家萬戶。”