2009-05-25
作者：中國網(wǎng)
全國政協(xié)常委 通威集團董事局主席 劉漢元
據(jù)各國政府及專家較為公認(rèn)統(tǒng)計數(shù)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(jīng)濟社會發(fā)展的一個瓶頸。因此，大力發(fā)展生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能，尤其是太陽能光伏發(fā)電等可再生能源，已成為人類可持續(xù)發(fā)展和生存延續(xù)必須回答的問題。
一、太陽能是最經(jīng)濟、最清潔、最環(huán)保的可持續(xù)能源
通過對生物質(zhì)能、水能、風(fēng)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(fā)電所具備的獨特優(yōu)勢：
1、從新建電站所消耗能量與電站運行周期內(nèi)的發(fā)電量之比，即能量的投入產(chǎn)出比看，目前光伏發(fā)電可達(dá)到10～15倍，在光照良好的地區(qū)高的可達(dá)到15-20倍。其中生物質(zhì)能、水能和風(fēng)能本質(zhì)上都是太陽能的某種轉(zhuǎn)換形式和轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，其本質(zhì)上還是來源于太陽輻射產(chǎn)生的能量；
2、從光伏電站建設(shè)成本來看，隨著太陽能光伏發(fā)電的大規(guī)模應(yīng)用和推廣，尤其是上游晶體硅產(chǎn)業(yè)和光伏發(fā)電技術(shù)的日趨成熟，建筑房頂、外墻等平臺的復(fù)合開發(fā)利用，每千瓦光伏電能的建設(shè)成本在2010年前后可能達(dá)到7000元—1萬元，相比其他可再生能源已具有同樣的經(jīng)濟優(yōu)勢；
3、從我國可開發(fā)的資源蘊含量來看，學(xué)者和專家比較公認(rèn)的數(shù)字，生物質(zhì)能1億千瓦，水電3.78億千瓦，風(fēng)電2.53億千瓦，而太陽能是2.1萬億千瓦，只需開發(fā)1%即達(dá)到210億千瓦；從其比例看，生物質(zhì)能僅占0.46%，風(fēng)電占1.74%，水電1.16%，而光電為96.64%；
4、從目前各種發(fā)電方式的碳排放來看，不計算其上游環(huán)節(jié)：煤電為275克，油發(fā)電為204克，天然氣發(fā)電為181克，風(fēng)力發(fā)電為20克，而太陽能光伏發(fā)電則接近零排放。并且，在發(fā)電過程中沒有廢渣、廢料、廢水、廢氣排出，沒有噪音，不產(chǎn)生對人體有害物質(zhì)，不會污染環(huán)境；
5、從能量轉(zhuǎn)換路線來看，太陽能發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換路線，是直接將太陽輻射能轉(zhuǎn)換為電能，是所有可再生能源中對太陽能的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)最少、利用最直接的方式。一般來說，在整個生態(tài)環(huán)境的能量流動中，隨著轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的增加，轉(zhuǎn)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(tǒng)的運作成本和不穩(wěn)定性。目前，晶體硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率實用水平在15—20%之間，實驗室水平最高目前已達(dá)35%；
6、從資源條件尤其是土地占用來看，生物能、風(fēng)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(fā)電要占用土地面積為1的話，風(fēng)力則是太陽能的8—10倍，生物能則達(dá)到100倍。而水電，一個大型水壩的建成往往需要淹沒數(shù)十到上百平方公里的土地。相比而言，太陽能發(fā)電不需要占用更多額外的土地，屋頂、墻面都可成為其應(yīng)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(fā)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(fā)量，進而使植物的存活和生長相當(dāng)程度上成為可能，穩(wěn)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(fā)電是我們目前可以使用的能源中最經(jīng)濟、最清潔、最環(huán)保的可持續(xù)能源。
二、我國發(fā)展太陽能光伏產(chǎn)業(yè)具有獨特優(yōu)勢
我國幅員遼闊，太陽能資源十分豐富，全國三分之二的國土面積，每平米太陽能年輻射總量達(dá)3350—8400兆焦，平均為5860兆焦（相當(dāng)于199kg標(biāo)準(zhǔn)煤），每年我國地表吸收的太陽能，大約相當(dāng)于2.4萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能量，相當(dāng)于2008年全國能源消耗總量28.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的842倍。其中西藏西部是我國太陽能資源最富集的地區(qū)，每年最高達(dá)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(xiàn)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(qū)，假設(shè)將這些沙漠化土地的1%，用來安裝并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，按目前比較保守的100Wp/m2技術(shù)水平計算，裝機容量即可達(dá)到10億千瓦，而2008年全國發(fā)電總裝機容量僅為8億千瓦。
近年來，隨著太陽能光伏發(fā)電的大規(guī)模應(yīng)用、快速發(fā)展和巨大前景，其上游的多晶硅大規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)、應(yīng)用技術(shù)已日趨成熟，尤其是從國內(nèi)及全球現(xiàn)有生產(chǎn)工藝看，已可實現(xiàn)整個多晶硅生產(chǎn)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈和系統(tǒng)內(nèi)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(chǎn)業(yè)平均年增長率為41.3%，太陽能電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大了35倍。我國2008年太陽能電池產(chǎn)量已突破2000MW，占全球產(chǎn)量的36.7%。但國內(nèi)太陽能發(fā)電市場發(fā)展卻極為緩慢，截止2008年底累計裝機不足全球的2%，產(chǎn)業(yè)和市場發(fā)展不平衡。鑒于光伏產(chǎn)業(yè)在我國資源上的獨特、巨大優(yōu)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(yīng)進一步配套相關(guān)政策，大力扶持處于發(fā)展初期的光電產(chǎn)業(yè)，成為新的經(jīng)濟增長點，參加全球經(jīng)濟競爭。
據(jù)調(diào)查，歐盟將在2010年安裝3GW（百萬千瓦）的光伏發(fā)電裝置，在2030年增加到200GW左右，全世界可能會達(dá)到1000GW。建筑并網(wǎng)光伏系統(tǒng)和大規(guī)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(fā)電可以繼續(xù)在解決中國偏遠(yuǎn)地區(qū)老百姓用電和脫貧方面發(fā)揮重要作用。我們相信，隨著化石能源的逐漸耗竭以及太陽能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的快速發(fā)展，太陽能最終將以其高轉(zhuǎn)換效率、簡單、可靠、經(jīng)濟和環(huán)保等特性，成為未來能源之星。
三、光伏產(chǎn)業(yè)是拉動經(jīng)濟走出危機的最大動力
縱觀近現(xiàn)代歷史，每次經(jīng)濟蕭條后的復(fù)蘇，都會出現(xiàn)一些新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和新觀念，從而推動人類文明的繼續(xù)發(fā)展。在本世紀(jì)，光伏技術(shù)基于其技術(shù)先進性、資源無限性和綠色環(huán)保性等特征，無疑是下輪產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命的核心。美國奧巴馬政府提出的7000億美元經(jīng)濟刺激計劃中，把發(fā)展太陽能光伏產(chǎn)業(yè)作為擺脫經(jīng)濟衰退、創(chuàng)造就業(yè)機會、搶占未來發(fā)展制高點的重要國家戰(zhàn)略。
我國光伏產(chǎn)業(yè)自2002年以來，年平均增長高達(dá)191.3%，2008年太陽能電池產(chǎn)量已突破2000MW，繼2007年后繼續(xù)保持全球市場份額第一。多晶硅產(chǎn)量已突破了4000噸。中國在2007年是7.13億千瓦的裝機容量，即全國人均0.5千瓦的發(fā)電能力。2008年裝機容量提升到8億千瓦。經(jīng)測算，此發(fā)電能力的10%如果用光伏發(fā)電來取代，就將形成2萬億的市場規(guī)模，這僅是狹義的發(fā)電消耗，據(jù)此測算，去年我國人均耗電是2500度左右，美國的人均消耗是13000度，將近我們的5倍半；從目前可查數(shù)據(jù)，美國2007年僅煤炭消耗為10.24億噸，如加上其他相關(guān)能源，折算成電能消耗，將達(dá)29.77萬億度，人均接近10萬度電。因此，如果以此方式計算廣義能源消耗，包括我們的天然氣、煤炭等，燃燒下來以后，簡單測算，中國去年一年燒掉27.4億噸煤炭、3.6億噸石油，還有720億立方米天然氣，算下來后，僅煤炭一項，我們?nèi)司褪?000度電的能耗，加上其他石油、天然氣，算下來就是人均15000度電，這包括了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、生產(chǎn)等所有能耗的折算用電。這些用電，如果在未來的20—30年，用光伏發(fā)電來取代其中的10%、30%，甚至50%，只算其中30%，用20年到30年的時間來實現(xiàn)，這個過程就會支撐中國未來20年到30年，每年超過房地產(chǎn)業(yè)年度規(guī)模的這樣一個大的新興產(chǎn)業(yè)的形成。對美國、歐洲也一樣，能源消耗的升級換代同樣支撐它們20—30年以上的發(fā)展。
上一輪全球經(jīng)濟更多靠電子和信息技術(shù)應(yīng)用推動整個人類進步了30年，本輪經(jīng)濟走出困境，以及未來20—30年靠什么來拉動，我們認(rèn)為，無論西方還是東方，無論是發(fā)達(dá)還是不發(fā)達(dá)經(jīng)濟體，太陽能光伏產(chǎn)業(yè)一定是最大一個發(fā)動機，是形成支撐經(jīng)濟未來20—30年發(fā)展的最大火車頭。從此角度，我們也就不難理解，為什么新能源產(chǎn)業(yè)成為剛剛上任的奧巴馬乃至歐洲政府、社會拉動經(jīng)濟復(fù)蘇的不二選擇。因此，我們看好這個行業(yè)未來2—3年、5—10年、10-20年，甚至更長時間，每年將以30—50%、甚至更高的速度增長。光伏產(chǎn)業(yè)也必然會在替代傳統(tǒng)能源的過程中，加快我國光伏產(chǎn)業(yè)整合、優(yōu)化、提升的速度，加速光伏產(chǎn)品應(yīng)用的速度和規(guī)模，創(chuàng)造大量就業(yè)機會、制造機會、建設(shè)機會。同時這也是一個現(xiàn)有的、成熟的、功在千秋的產(chǎn)業(yè)拉動和新的增長點，其必然加快推動我國乃至世界經(jīng)濟復(fù)蘇。
也許我國地大物不博，也許上天給國人的人均資源太少，但天空的陽光給國人是公平的，率先邁入清潔能源的時代，既是緩解資源的壓力，又是中國能源戰(zhàn)略安全的唯一選擇。今年3月26日，我國財政部與住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合發(fā)文推行太陽能光伏計劃，對符合條件的太陽能光電建筑應(yīng)用示范項目，最高給予20元/瓦的補貼。同時，繼迄今國內(nèi)最大的太陽能電站——甘肅敦煌10兆瓦并網(wǎng)光伏特許招標(biāo)項目招標(biāo)后，4月15日國務(wù)院發(fā)布《電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》，光伏產(chǎn)業(yè)被列入其中，而中科院的“太陽能行動計劃”也早已啟動。所有這些政策和措施，也許比部分人士期望的更慢，也許比大家預(yù)期的還要快。我們完全可以展望，太陽能發(fā)電的大規(guī)模利用，對環(huán)境的影響和破壞將得到充分遏制，那時候汽車不排或少排尾氣了，煙囪不冒煙了，青山綠水，鳥鳴山澗，湖光山色，整個地球?qū)⑹且粋€可持續(xù)發(fā)展、和諧發(fā)展的童話世界。