二十一世紀是“太陽能的世紀”,這句話在展示全球科技的世博會上,正一步步得到驗證。
2000年德國漢諾威世博會上,當(dāng)時全球最先進的太陽能建筑、光伏發(fā)電裝置、太陽能游艇,以其“綠色能源”為賣點閃亮登場,一時風(fēng)光無限。2005年日本愛知世博會上,多晶硅、單晶硅、非晶硅太陽能電池接連亮相,為解決傳統(tǒng)能源供給緊張開拓了獨特思路。今年,上海世博園區(qū)內(nèi),太陽能已成使用量最大的綠色能源,實現(xiàn)了節(jié)能與美觀的雙豐收。
家用:夢想尚未成真
與石油、煤炭等礦物燃料不同,太陽輻射能的光熱、光電和光化學(xué)的直接轉(zhuǎn)換,不會導(dǎo)致溫室效應(yīng)、環(huán)境污染。太陽能取之不盡、用之不竭的特性,更令其成為最被看好的新能源之一。
此次上海世博會上,太陽能的應(yīng)用已滲透到了多個細微角落:宏偉壯觀的世博主題館上,屋頂一體化的太陽能電池組件實現(xiàn)了建筑功能和美學(xué)的兼收,不但呈現(xiàn)出上海城市肌理中最富特色的“里弄”藝術(shù)效果,還同時組合了防水、保溫等建筑功能,堪稱一舉多得;綠樹成蔭的世博公園里,太陽能應(yīng)用的庭院燈、路燈、草坪燈、滅蚊燈等照明系統(tǒng),如星辰般點綴夜空,不但美觀,其環(huán)保設(shè)計的初衷更與“綠色世博”理念相契合??茖W(xué)家們計算,上海世博會內(nèi)光伏建筑一體化系統(tǒng)年平均發(fā)電量為408萬千瓦時,可減排二氧化碳3330噸。
不過,對大眾而言,太陽能離家用似乎還遠了點。
盡管太陽能屬于一次性投入,太陽電近五年內(nèi)的價格也下降了三分之二,可相比普通電價貴了好幾倍,實現(xiàn)真正的普及還有待時日。
價高:核心技術(shù)受制國外
早在上世紀80年代,太陽能就已作為一種新能源問世;20多年過去了,太陽能為何仍放不下高價的“身段”?
太陽能之所以高價,原因主要在于太陽能電池材料——晶體硅。上海太陽能科技有限公司陸炳奎告訴記者,目前太陽能電池材料大致分為多晶硅、單晶硅、非晶硅等。多晶硅和單晶硅在國內(nèi)發(fā)展相對成熟,其中多晶硅生產(chǎn)企業(yè)的轉(zhuǎn)化率已從16.5%上升至17.5%,與國際水平持平。
相形之下,非晶硅的價格“高地”卻還未攻下。專家表示,非晶硅主要用于太陽能薄膜電池,它能像“卷地毯”一樣便于攜帶,這一特殊屬性對太陽能應(yīng)用的廣泛性至關(guān)重要。令人惋惜的是,非晶硅的核心裝備、工藝技術(shù)迄今仍掌握在國外企業(yè)手中。
愿景:降成本逐步取代普通電
上海太陽能工程技術(shù)研究中心主任李紅波認為,掌握了核心技術(shù),太陽能的轉(zhuǎn)化效率就會提高,成本隨之降低,價格自然“著陸”,屆時普及化將不再是個難題。不過,這樣的“路線圖”還有幾個重要關(guān)卡需要攻克。
對于目前尚占據(jù)主流市場的多晶硅、單晶硅太陽能電池而言,我國相關(guān)企業(yè)已具備形成批量生產(chǎn)的能力,下階段如何進一步提升多晶硅、單晶硅的轉(zhuǎn)化率,確保轉(zhuǎn)化穩(wěn)定性更高,繼而促使太陽能發(fā)電成本更低,將是“當(dāng)務(wù)之急”;對于非晶硅薄膜電池而言,盡管深圳等地已有多個企業(yè)如春筍般“冒頭”,但工藝技術(shù)仍局限在實驗室內(nèi),還未能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn);至于時下全球最為前沿的聚光太陽能發(fā)電,在我國尚處于示范階段,掌握技術(shù)操作還須一段時日。
不過,李紅波樂觀表示,隨著技術(shù)進步,五年之內(nèi)太陽能發(fā)電將會逐步取代普通電,走進尋常百姓人家。在日本和德國,政府大力推廣“百萬屋頂計劃”,家家戶戶可利用屋頂太陽能發(fā)電,相關(guān)的維護也很簡單。有關(guān)專家表示,今后我國屋頂太陽能發(fā)電也將像太陽能熱水器一樣,成為居家不可缺少的裝備,最終讓太陽能點亮萬家燈火。