本報記者李蕾王志彥
太陽能飛機、太陽能船舶、太陽能汽車……最近一段時間，全球范圍內(nèi)運用太陽能光伏發(fā)電技術(shù)研發(fā)的新型產(chǎn)品陸續(xù)登場。在“低碳經(jīng)濟”的熱浪的推動下，這些新能源產(chǎn)品格外引人關(guān)注。然而，這些新能源產(chǎn)品何時能真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化？普通百姓何時能真正乘坐太陽能飛機飛越太平洋，或是駕駛太陽能汽車馳騁在城市道路上？一系列隨之而來的問題，其實比表面的熱鬧更值得人們深思。
“太陽經(jīng)濟”新突破
上個月，以太陽能為動力的“星球陽光”號雙體船在德國北部城市基爾面世。這艘被制造商稱為世界上最大的太陽能動力船定于明年開始環(huán)球航行。
據(jù)介紹，“星球陽光”長31米，寬15米，排水量60噸，最高船速可達14節(jié)（26千米每小時）。船體上方裝有面積為500平方米的太陽能電池板，駕駛艙設(shè)在甲板中央靠前位置，呈亮白色突起。建造這艘船的瑞士公司表示，這艘太陽能船最多可載50人，預(yù)計將于本月底下水，5月到漢堡參加該市建港821周年的紀念慶祝活動，然后在6月至9月間展開測試。“星球陽光”號造價大約2400萬美元，首次環(huán)球航行全程約4萬公里，預(yù)料需時140天左右。屆時，該船將橫跨大西洋，穿過巴拿馬運河，橫越太平洋和印度洋，取道蘇伊士運河回到地中海。
太陽能船還沒有下水，全球首架可以晝夜飛行的太陽能飛機卻已經(jīng)起航。本月初，由瑞士科學家研發(fā)的“陽光動力”號太陽能飛機成功進行了首飛。
太陽能飛機不是一個新鮮概念，1981年，世界上就出現(xiàn)了第一架太陽能飛機，經(jīng)過20多年的發(fā)展，太陽能電池技術(shù)日趨成熟，但至目前，還沒有一架太陽能飛機能夠進行晝夜連續(xù)飛行。如今，首架可晝夜飛行的“陽光動力”飛機HB-SIA已經(jīng)出爐。它的機翼翼幅長63.4米，堪比空中客車A340的機翼，由于采用大量碳纖維，飛機重量只有1600公斤。“陽光動力”飛機有200平方米太陽能板，也就相當于一棵掛著200個電燈泡的圣誕樹，和一輛電動摩托車電力相當。
“陽光動力”項目相關(guān)負責人表示，這架太陽能飛機耗資1億美元，合作伙伴來自7個國家，代表著當今最新科技。今年世博會期間，飛機的模型或圖片將在3個場館同時亮相。在瑞士館內(nèi)，“陽光動力”的發(fā)起人皮卡德將通過視頻和游客直接對話。同時，中國館也向“陽光動力”發(fā)出了邀請，將展出飛機的圖片。
利用瓶頸仍突出
太陽能船舶、太陽能飛機相繼問世，一時間“太陽經(jīng)濟”仿佛已經(jīng)普照世界。其實，用好太陽能，我們還有很多路要走。
太陽能光伏發(fā)電有獨立運行和并網(wǎng)運行兩種方式。無論那種運行方式，由于太陽并不是一天24小時都有，因此如何解決供電的波動性成為光伏發(fā)電的關(guān)鍵。
專家介紹，對于獨立運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)來說，有蓄電池作為儲能裝置尤為重要。這樣一來，能把有太陽時所轉(zhuǎn)化的多余電力安全地儲存起來，以確保在沒有太陽的時候也能持續(xù)發(fā)電提供能源。這一種發(fā)電方式主要適用于無電網(wǎng)的邊遠地區(qū)和人口分散地區(qū)，整個系統(tǒng)造價相對較高。目前，世界上研究太陽能發(fā)電的企業(yè)紛紛投身到儲能電池的研發(fā)中。3月1日，德國著名的贏創(chuàng)工業(yè)股份公司表示，將聯(lián)合戴姆勒汽車公司和一些研發(fā)機構(gòu)共同開發(fā)世界上儲電量最大的鋰陶瓷電池，以使風能和太陽能發(fā)電將來可以實現(xiàn)大容量、低成本的儲存。
作為研發(fā)項目的第一步，這家公司計劃先在德國西部薩爾州的一個發(fā)電站建一個功率為一兆瓦的儲電裝置，所需的電池儲電量約有700千瓦時，體積則只是電動或混合動力汽車用電池的40至50倍。理論上說，如果這一儲電裝置每15分鐘充放電一次，它可以保證每年給4000戶家庭供電。贏創(chuàng)董事長克勞斯·恩格爾說，新電池一旦開發(fā)成功，將可以解決引入風能和太陽能發(fā)電給電網(wǎng)造成的供電波動問題。業(yè)內(nèi)專家則指出，僅德國就計劃在2050年以前將可再生能源發(fā)電量提高到總發(fā)電量的一半，其他歐盟國家也將越來越多的太陽能發(fā)電輸入電網(wǎng)，這給可再生能源發(fā)電的儲存和傳輸技術(shù)提出了越來越高的要求。專家預(yù)測，將來先進的儲電裝置將是一個每年數(shù)十億歐元的巨大市場。
在有公共電網(wǎng)的地區(qū)，光伏發(fā)電系統(tǒng)將與電網(wǎng)連接并網(wǎng)運行，這其中的關(guān)鍵是電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和對新能源發(fā)電的兼容性，目前我國正在積極建設(shè)的智能電網(wǎng)將解決這一難題。專家介紹，由于國情和電網(wǎng)發(fā)展階段不同，我國發(fā)展智能電網(wǎng)的思路和重點與歐美等發(fā)達國家有所不同。歐美國家發(fā)展智能電網(wǎng)重在配電、用電環(huán)節(jié)以及電網(wǎng)的技術(shù)改造上；而中國的堅強智能電網(wǎng)，突出強調(diào)了堅強網(wǎng)架與智能化的有機統(tǒng)一。其中，堅強網(wǎng)架是基礎(chǔ)，特高壓電網(wǎng)是堅強網(wǎng)架的核心，智能化是提高電網(wǎng)安全性、可控性、適應(yīng)性和互動性的關(guān)鍵。
就消費模式而言，與歐洲光伏發(fā)電分散接入、就地消納的發(fā)展模式不同，我國可再生能源發(fā)展是集中和分散并重。由于一些可再生能源項目大多在西北地區(qū)，當?shù)仉娋W(wǎng)規(guī)模小，無法就地使用，需要集中接入電網(wǎng)，大范圍消化利用。因此，我國智能電網(wǎng)建設(shè)必須以大電網(wǎng)為前提，依靠自主創(chuàng)新，實現(xiàn)可再生能源的柔性接入和大規(guī)模、遠距離輸送。
更關(guān)注民生利用
面對全球性金融危機，全球經(jīng)濟已走到十字路口，尋找新的增長點成為全球性的話題。特別是以歐美為中心建立起來的、過于自信的金融市場的崩潰，除對實體經(jīng)濟產(chǎn)生巨大影響，妨礙世界經(jīng)濟產(chǎn)生更好的投資意向外，也使人們認識到，原先以石油為主導(dǎo)的經(jīng)濟體系本身，已出現(xiàn)濫用資源、溫室效應(yīng)等環(huán)境問題，使全球經(jīng)濟不能保持可持續(xù)發(fā)展。人類需要重新調(diào)整思路，尋找經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的新平衡點，太陽能正提供了讓經(jīng)濟和環(huán)境發(fā)展平衡的砝碼。
2004年，德國政府最先出臺上網(wǎng)電價法，實施購電補償，根據(jù)不同的太陽能發(fā)電形式，給予為期20年不同等級的補貼。隨后，西班牙、法國、意大利、希臘等國紛紛效仿，日本、韓國和美國的部分州也相繼開放了市場。為了更合理的發(fā)展，美國奧巴馬政府將政策重點放在新能源和環(huán)保產(chǎn)業(yè)上，美國加利福尼亞計劃興建的550兆瓦太陽能設(shè)備將占地約25平方公里。一場太陽能利用風暴正在全球掀起。
作為全球最大的發(fā)展中國家，中國如何選擇發(fā)展模式將深刻地影響世界。“太陽經(jīng)濟”作為新的發(fā)展模式，不僅是實現(xiàn)全球減排目標的戰(zhàn)略選擇，也是保證經(jīng)濟持續(xù)健康增長的良方。中國已經(jīng)意識到了這點，并且已經(jīng)成為應(yīng)對氣候變化和實踐低碳經(jīng)濟的先鋒國家之一。
然而，目前我國在太陽能利用方面還存在不少機制問題。比如太陽能資源利用的相關(guān)產(chǎn)品價格偏高，阻礙了太陽能產(chǎn)品的市場推廣。我國歷來重視可再生能源的開發(fā)與利用，2008年頒布了可再生能源法，但目前急需落實太陽能資源開發(fā)利用的激勵政策和實施細則。再比如，我國缺乏太陽能產(chǎn)業(yè)及與其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的統(tǒng)籌規(guī)劃和安排，沒有形成緊密的產(chǎn)業(yè)鏈，導(dǎo)致我國雖然具有太陽能電池板等光伏產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)能力，但所生產(chǎn)的產(chǎn)品只能銷售到歐洲等國外市場，國內(nèi)市場還遠未打開。因此，專家建議，與其過度關(guān)注太陽能船、太陽能飛機等前沿產(chǎn)業(yè)，不如將更多的精力放在“跳一跳”就可以夠得著的民生工程上。比如，對太陽能熱水器推廣不足的農(nóng)村地區(qū)，建議實行太陽能熱水器推廣政府補貼政策，以解決因農(nóng)民收入較低所產(chǎn)生的太陽能熱水器推廣困難的問題。另外，對光伏產(chǎn)業(yè)制定財政金融方面的優(yōu)惠政策，以減少目前部分光伏企業(yè)所存在的市場風險。建設(shè)部門還可以制定政策，規(guī)定新建小區(qū)必須按太陽能建筑一體化或太陽能集中供熱建設(shè)，已建小區(qū)要逐步進行改造，大型公建和賓館飯店必須利用太陽能供熱，并制定設(shè)計標準和規(guī)范，讓太陽能技術(shù)真正走進千家萬戶。