2009-05-25
作者：中國網
全國政協常委 通威集團董事局主席 劉漢元
據各國政府及專家較為公認統計數字，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，成為經濟社會發展的一個瓶頸。因此，大力發展生物質能、水能、風能，尤其是太陽能光伏發電等可再生能源，已成為人類可持續發展和生存延續必須回答的問題。
一、太陽能是最經濟、最清潔、最環保的可持續能源
通過對生物質能、水能、風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電所具備的獨特優勢：
1、從新建電站所消耗能量與電站運行周期內的發電量之比，即能量的投入產出比看，目前光伏發電可達到10～15倍，在光照良好的地區高的可達到15-20倍。其中生物質能、水能和風能本質上都是太陽能的某種轉換形式和轉化環節，其本質上還是來源于太陽輻射產生的能量；
2、從光伏電站建設成本來看，隨著太陽能光伏發電的大規模應用和推廣，尤其是上游晶體硅產業和光伏發電技術的日趨成熟，建筑房頂、外墻等平臺的復合開發利用，每千瓦光伏電能的建設成本在2010年前后可能達到7000元—1萬元，相比其他可再生能源已具有同樣的經濟優勢；
3、從我國可開發的資源蘊含量來看，學者和專家比較公認的數字，生物質能1億千瓦，水電3.78億千瓦，風電2.53億千瓦，而太陽能是2.1萬億千瓦，只需開發1%即達到210億千瓦；從其比例看，生物質能僅占0.46%，風電占1.74%，水電1.16%，而光電為96.64%；
4、從目前各種發電方式的碳排放來看，不計算其上游環節：煤電為275克，油發電為204克，天然氣發電為181克，風力發電為20克，而太陽能光伏發電則接近零排放。并且，在發電過程中沒有廢渣、廢料、廢水、廢氣排出，沒有噪音，不產生對人體有害物質，不會污染環境；
5、從能量轉換路線來看，太陽能發電的能量轉換路線，是直接將太陽輻射能轉換為電能，是所有可再生能源中對太陽能的轉換環節最少、利用最直接的方式。一般來說，在整個生態環境的能量流動中，隨著轉換環節的增加，轉換鏈條的拉長，能量的損失將呈幾何級增加，并同時大大增加整個系統的運作成本和不穩定性。目前，晶體硅太陽能電池的轉換效率實用水平在15—20%之間，實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看，生物能、風能是較為苛刻的，而太陽能則很靈活和廣泛。如果說太陽能發電要占用土地面積為1的話，風力則是太陽能的8—10倍，生物能則達到100倍。而水電，一個大型水壩的建成往往需要淹沒數十到上百平方公里的土地。相比而言，太陽能發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所，還可利用我國廣闊的沙漠，通過在沙漠上建造太陽能發電基地，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，減少蒸發量，進而使植物的存活和生長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，太陽能光伏發電是我們目前可以使用的能源中最經濟、最清潔、最環保的可持續能源。
二、我國發展太陽能光伏產業具有獨特優勢
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能，大約相當于2.4萬億噸標準煤的能量，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能資源最富集的地區，每年最高達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，假設將這些沙漠化土地的1%，用來安裝并網光伏發電系統，按目前比較保守的100Wp/m2技術水平計算，裝機容量即可達到10億千瓦，而2008年全國發電總裝機容量僅為8億千瓦。
近年來，隨著太陽能光伏發電的大規模應用、快速發展和巨大前景，其上游的多晶硅大規模、產業化生產、應用技術已日趨成熟，尤其是從國內及全球現有生產工藝看，已可實現整個多晶硅生產實現產業鏈和系統內部的封閉運行，從而接近零排放水平。近10年來，全球太陽能光伏產業平均年增長率為41.3%，太陽能電池產業規模擴大了35倍。我國2008年太陽能電池產量已突破2000MW，占全球產量的36.7%。但國內太陽能發電市場發展卻極為緩慢，截止2008年底累計裝機不足全球的2%，產業和市場發展不平衡。鑒于光伏產業在我國資源上的獨特、巨大優勢，長久、安全、方便和維護簡單，運行成本低等顯著特點，國家應進一步配套相關政策，大力扶持處于發展初期的光電產業，成為新的經濟增長點，參加全球經濟競爭。
據調查，歐盟將在2010年安裝3GW（百萬千瓦）的光伏發電裝置，在2030年增加到200GW左右，全世界可能會達到1000GW。建筑并網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主流。同時，太陽能光伏發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和產業規模的快速發展，太陽能最終將以其高轉換效率、簡單、可靠、經濟和環保等特性，成為未來能源之星。
三、光伏產業是拉動經濟走出危機的最大動力
縱觀近現代歷史，每次經濟蕭條后的復蘇，都會出現一些新技術、新產業和新觀念，從而推動人類文明的繼續發展。在本世紀，光伏技術基于其技術先進性、資源無限性和綠色環保性等特征，無疑是下輪產業技術革命的核心。美國奧巴馬政府提出的7000億美元經濟刺激計劃中，把發展太陽能光伏產業作為擺脫經濟衰退、創造就業機會、搶占未來發展制高點的重要國家戰略。
我國光伏產業自2002年以來，年平均增長高達191.3%，2008年太陽能電池產量已突破2000MW，繼2007年后繼續保持全球市場份額第一。多晶硅產量已突破了4000噸。中國在2007年是7.13億千瓦的裝機容量，即全國人均0.5千瓦的發電能力。2008年裝機容量提升到8億千瓦。經測算，此發電能力的10%如果用光伏發電來取代，就將形成2萬億的市場規模，這僅是狹義的發電消耗，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，如加上其他相關能源，折算成電能消耗，將達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，我們人均就是9000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、農業、商業、生產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，這個過程就會支撐中國未來20年到30年，每年超過房地產業年度規模的這樣一個大的新興產業的形成。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年以上的發展。
上一輪全球經濟更多靠電子和信息技術應用推動整個人類進步了30年，本輪經濟走出困境，以及未來20—30年靠什么來拉動，我們認為，無論西方還是東方，無論是發達還是不發達經濟體，太陽能光伏產業一定是最大一個發動機，是形成支撐經濟未來20—30年發展的最大火車頭。從此角度，我們也就不難理解，為什么新能源產業成為剛剛上任的奧巴馬乃至歐洲政府、社會拉動經濟復蘇的不二選擇。因此，我們看好這個行業未來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。光伏產業也必然會在替代傳統能源的過程中，加快我國光伏產業整合、優化、提升的速度，加速光伏產品應用的速度和規模，創造大量就業機會、制造機會、建設機會。同時這也是一個現有的、成熟的、功在千秋的產業拉動和新的增長點，其必然加快推動我國乃至世界經濟復蘇。
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合發文推行太陽能光伏計劃，對符合條件的太陽能光電建筑應用示范項目，最高給予20元/瓦的補貼。同時，繼迄今國內最大的太陽能電站——甘肅敦煌10兆瓦并網光伏特許招標項目招標后，4月15日國務院發布《電子信息產業調整和振興規劃》，光伏產業被列入其中，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，也許比大家預期的還要快。我們完全可以展望，太陽能發電的大規模利用，對環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，整個地球將是一個可持續發展、和諧發展的童話世界。