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
據各國政府及專(zhuān)家較為公認統計數字，目前全球石油已知儲量大約可開(kāi)采約40年，天然氣可開(kāi)采約50年，原煤可開(kāi)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(guò)50億年積累的能源，在幾十上百年間即將被人類(lèi)耗盡，能源危機正逐漸蔓延到世界的每個(gè)角落，成為經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的一個(gè)瓶頸。因此，大力發(fā)展生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能，尤其是太陽(yáng)能光伏發(fā)電等可再生能源，已成為人類(lèi)可持續發(fā)展和生存延續必須回答的問(wèn)題。
一、太陽(yáng)能是最經(jīng)濟、最清潔、最環(huán)保的可持續能源
通過(guò)對生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能和太陽(yáng)能等幾種常見(jiàn)新能源的對比分析，我們可以清晰地得出太陽(yáng)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(zhì)能、水能和風(fēng)能本質(zhì)上都是太陽(yáng)能的某種轉換形式和轉化環(huán)節，其本質(zhì)上還是來(lái)源于太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的能量；
2、從光伏電站建設成本來(lái)看，隨著(zhù)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的大規模應用和推廣，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、外墻等平臺的復合開(kāi)發(fā)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(wàn)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(kāi)發(fā)的資源蘊含量來(lái)看，學(xué)者和專(zhuān)家比較公認的數字，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(yáng)能是2.1萬(wàn)億千瓦，只需開(kāi)發(fā)1%即達到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(lái)看，不計算其上游環(huán)節：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(yáng)能光伏發(fā)電則接近零排放。并且，在發(fā)電過(guò)程中沒(méi)有廢渣、廢料、廢水、廢氣排出，沒(méi)有噪音，不產(chǎn)生對人體有害物質(zhì)，不會(huì )污染環(huán)境；
5、從能量轉換路線(xiàn)來(lái)看，太陽(yáng)能發(fā)電的能量轉換路線(xiàn)，是直接將太陽(yáng)輻射能轉換為電能，是所有可再生能源中對太陽(yáng)能的轉換環(huán)節最少、利用最直接的方式。一般來(lái)說(shuō)，在整個(gè)生態(tài)環(huán)境的能量流動(dòng)中，隨著(zhù)轉換環(huán)節的增加，轉換鏈條的拉長(cháng)，能量的損失將呈幾何級增加，并同時(shí)大大增加整個(gè)系統的運作成本和不穩定性。目前，晶體硅太陽(yáng)能電池的轉換效率實(shí)用水平在15—20%之間，實(shí)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(lái)看，生物能、風(fēng)能是較為苛刻的，而太陽(yáng)能則很靈活和廣泛。如果說(shuō)太陽(yáng)能發(fā)電要占用土地面積為1的話(huà)，風(fēng)力則是太陽(yáng)能的8—10倍，生物能則達到100倍。而水電，一個(gè)大型水壩的建成往往需要淹沒(méi)數十到上百平方公里的土地。相比而言，太陽(yáng)能發(fā)電不需要占用更多額外的土地，屋頂、墻面都可成為其應用的場(chǎng)所，還可利用我國廣闊的沙漠，通過(guò)在沙漠上建造太陽(yáng)能發(fā)電基地，直接降低沙漠地帶直射到地表的太陽(yáng)輻射，有效降低地表溫度，減少蒸發(fā)量，進(jìn)而使植物的存活和生長(cháng)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(yáng)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)保的可持續能源。
二、我國發(fā)展太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)具有獨特優(yōu)勢
我國幅員遼闊，太陽(yáng)能資源十分豐富，全國三分之二的國土面積，每平米太陽(yáng)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(yáng)能，大約相當于2.4萬(wàn)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(yáng)能資源最富集的地區，每年最高達2333 千瓦時(shí)/平方米（日輻射量6.4千瓦時(shí)/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(wàn)平方公里，且呈逐年擴大趨勢，主要分布在太陽(yáng)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(lái)安裝并網(wǎng)光伏發(fā)電系統，按目前比較保守的100Wp/m2技術(shù)水平計算，裝機容量即可達到10億千瓦，而2008年全國發(fā)電總裝機容量?jì)H為8億千瓦。
近年來(lái)，隨著(zhù)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的大規模應用、快速發(fā)展和巨大前景，其上游的多晶硅大規模、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)、應用技術(shù)已日趨成熟，尤其是從國內及全球現有生產(chǎn)工藝看，已可實(shí)現整個(gè)多晶硅生產(chǎn)實(shí)現產(chǎn)業(yè)鏈和系統內部的封閉運行，從而接近零排放水平。近10年來(lái)，全球太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)平均年增長(cháng)率為41.3%，太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)規模擴大了35倍。我國2008年太陽(yáng)能電池產(chǎn)量已突破2000MW，占全球產(chǎn)量的36.7%。但國內太陽(yáng)能發(fā)電市場(chǎng)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(chǎng)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(cháng)久、安全、方便和維護簡(jiǎn)單，運行成本低等顯著(zhù)特點(diǎn)，國家應進(jìn)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(cháng)點(diǎn)，參加全球經(jīng)濟競爭。
據調查，歐盟將在2010年安裝3GW（百萬(wàn)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(huì )達到1000GW。建筑并網(wǎng)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(chǎng)主流。同時(shí)，太陽(yáng)能光伏發(fā)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(fā)揮重要作用。我們相信，隨著(zhù)化石能源的逐漸耗竭以及太陽(yáng)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)規模的快速發(fā)展，太陽(yáng)能最終將以其高轉換效率、簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟和環(huán)保等特性，成為未來(lái)能源之星。
三、光伏產(chǎn)業(yè)是拉動(dòng)經(jīng)濟走出危機的最大動(dòng)力
縱觀(guān)近現代歷史，每次經(jīng)濟蕭條后的復蘇，都會(huì )出現一些新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和新觀(guān)念，從而推動(dòng)人類(lèi)文明的繼續發(fā)展。在本世紀，光伏技術(shù)基于其技術(shù)先進(jìn)性、資源無(wú)限性和綠色環(huán)保性等特征，無(wú)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(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)作為擺脫經(jīng)濟衰退、創(chuàng )造就業(yè)機會(huì )、搶占未來(lái)發(fā)展制高點(diǎn)的重要國家戰略。
我國光伏產(chǎn)業(yè)自2002年以來(lái)，年平均增長(cháng)高達191.3%，2008年太陽(yáng)能電池產(chǎn)量已突破2000MW，繼2007年后繼續保持全球市場(chǎng)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(lái)取代，就將形成2萬(wàn)億的市場(chǎng)規模，這僅是狹義的發(fā)電消耗，據此測算，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；從目前可查數據，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29.77萬(wàn)億度，人均接近10萬(wàn)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(lái)以后，簡(jiǎn)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(lái)后，僅煤炭一項，我們人均就是9000度電的能耗，加上其他石油、天然氣，算下來(lái)就是人均15000度電，這包括了工業(yè)、農業(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(lái)的20—30年，用光伏發(fā)電來(lái)取代其中的10%、30%，甚至50%，只算其中30%，用20年到30年的時(shí)間來(lái)實(shí)現，這個(gè)過(guò)程就會(huì )支撐中國未來(lái)20年到30年，每年超過(guò)房地產(chǎn)業(yè)年度規模的這樣一個(gè)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)應用推動(dòng)整個(gè)人類(lèi)進(jìn)步了30年，本輪經(jīng)濟走出困境，以及未來(lái)20—30年靠什么來(lái)拉動(dòng)，我們認為，無(wú)論西方還是東方，無(wú)論是發(fā)達還是不發(fā)達經(jīng)濟體，太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)一定是最大一個(gè)發(fā)動(dòng)機，是形成支撐經(jīng)濟未來(lái)20—30年發(fā)展的最大火車(chē)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(huì )拉動(dòng)經(jīng)濟復蘇的不二選擇。因此，我們看好這個(gè)行業(yè)未來(lái)2—3年、5—10年、10-20年，甚至更長(cháng)時(shí)間，每年將以30—50%、甚至更高的速度增長(cháng)。光伏產(chǎn)業(yè)也必然會(huì )在替代傳統能源的過(guò)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)品應用的速度和規模，創(chuàng )造大量就業(yè)機會(huì )、制造機會(huì )、建設機會(huì )。同時(shí)這也是一個(gè)現有的、成熟的、功在千秋的產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)和新的增長(cháng)點(diǎn)，其必然加快推動(dòng)我國乃至世界經(jīng)濟復蘇。
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(yáng)光給國人是公平的，率先邁入清潔能源的時(shí)代，既是緩解資源的壓力，又是中國能源戰略安全的唯一選擇。今年3月26日，我國財政部與住房和城鄉建設部聯(lián)合發(fā)文推行太陽(yáng)能光伏計劃，對符合條件的太陽(yáng)能光電建筑應用示范項目，最高給予20元/瓦的補貼。同時(shí)，繼迄今國內最大的太陽(yáng)能電站——甘肅敦煌10兆瓦并網(wǎng)光伏特許招標項目招標后，4月15日國務(wù)院發(fā)布《電子信息產(chǎn)業(yè)調整和振興規劃》，光伏產(chǎn)業(yè)被列入其中，而中科院的“太陽(yáng)能行動(dòng)計劃”也早已啟動(dòng)。所有這些政策和措施，也許比部分人士期望的更慢，也許比大家預期的還要快。我們完全可以展望，太陽(yáng)能發(fā)電的大規模利用，對環(huán)境的影響和破壞將得到充分遏制，那時(shí)候汽車(chē)不排或少排尾氣了，煙囪不冒煙了，青山綠水，鳥(niǎo)鳴山澗，湖光山色，整個(gè)地球將是一個(gè)可持續發(fā)展、和諧發(fā)展的童話(huà)世界。