毛 亮

廣東省粵電集團(tuán)茂名熱電廠，廣東 茂名 525011

0 引言

當(dāng)傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少時(shí)，所產(chǎn)生的排放物對(duì)環(huán)境造成的危害問(wèn)題也變得日益突出。并且全球大約還有20億人已得不到正常的能源供應(yīng)。在這個(gè)時(shí)候，整個(gè)世界都把目光投向了可再生資源，希望可以通過(guò)可再生能源來(lái)改變?nèi)祟?lèi)的能源供給結(jié)構(gòu)，以維持今后的可持續(xù)發(fā)展。在這些可再生資源中太陽(yáng)能以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)而成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。這主要因?yàn)樨S富的太陽(yáng)輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭、無(wú)污染并且人類(lèi)能夠自由利用的天然資源。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)太陽(yáng)每秒鐘輻射到達(dá)地面的能量可高達(dá)80萬(wàn)千瓦。如果把地球表面0.1%的太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化為電能來(lái)計(jì)算（轉(zhuǎn)變率為5%），那么每年的總發(fā)電量可達(dá)5.6×109mW·h，其相當(dāng)于世界上所有能耗的40倍。

1 我國(guó)發(fā)展太陽(yáng)能光伏發(fā)電的必要性

我國(guó)是一個(gè)能源生產(chǎn)和消費(fèi)的大國(guó)。2006年標(biāo)準(zhǔn)煤的消費(fèi)總量約為24.6 億噸， 比2005年同比增長(zhǎng)了9.3%。2006年各種一次能源的構(gòu)成比例分別為：煤炭約占69.7%、石油約占20.3%、天然氣約占3.0%、水電等約占6.0%、核電約占0.8%。2006年，我國(guó)的原油總進(jìn)口量已達(dá)到1.5億噸，大約是我國(guó)原油總需求量的50%左右。但由于我國(guó)能源開(kāi)采技術(shù)落后、能源有效利用率低、傳統(tǒng)高能耗產(chǎn)業(yè)比重大、單位GDP能耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家、甚至比世界平均水平落后并且我國(guó)又是世界上最大發(fā)展中國(guó)家，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，能源消耗增長(zhǎng)速度居世界首位等客觀因素，更加劇了我國(guó)能源替代形勢(shì)繼續(xù)轉(zhuǎn)變的嚴(yán)重性和緊迫性。據(jù)電力科學(xué)院的研究表明，在考慮到充分開(kāi)發(fā)煤電、水電和核電的情況下，2010年～2020年之間，我國(guó)的電力供需缺口仍然為6.4%～10.7%，這個(gè)缺口正是需要用可再生能源發(fā)電進(jìn)行補(bǔ)充的。而太陽(yáng)能光伏發(fā)電又可能在未來(lái)我國(guó)的新能源供應(yīng)中占據(jù)主要位置。

2 我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的現(xiàn)狀

我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)起始與于20世紀(jì)70年代，到90年代中期已進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展階段。太陽(yáng)能電池及其組件產(chǎn)量都已逐年穩(wěn)步增加。經(jīng)過(guò)了30多年的努力，已迎來(lái)快速發(fā)展的新階段。而且我國(guó)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電在“光明工程”先導(dǎo)項(xiàng)目和“送電到鄉(xiāng)”工程等國(guó)家項(xiàng)目及世界光伏市場(chǎng)的有力拉動(dòng)下，已經(jīng)建立起穩(wěn)固的新生產(chǎn)業(yè)鏈迅猛發(fā)展。到2007年年底，全國(guó)光伏系統(tǒng)的累計(jì)裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到10萬(wàn)千瓦（100mW），從事太陽(yáng)能電池生產(chǎn)的企業(yè)多達(dá)50余家，太陽(yáng)能電池的年生產(chǎn)能力達(dá)到290萬(wàn)千瓦（2900mW），太陽(yáng)能電池年產(chǎn)量達(dá)到1188mW，超過(guò)了日本和歐洲，并使從原材料生產(chǎn)到光伏系統(tǒng)建設(shè)等多個(gè)環(huán)節(jié)組成的產(chǎn)業(yè)鏈更趨于穩(wěn)定成熟，特別是多晶硅材料生產(chǎn)取得了重大進(jìn)展，突破了年產(chǎn)千噸的大關(guān)，沖破了太陽(yáng)能電池原材料生產(chǎn)的瓶頸制約，為我國(guó)光伏發(fā)電的規(guī)模化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。2007年是我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的一年。這些主要受益于太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期利好和整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)的前所未有投資熱潮。

3 太陽(yáng)能光伏發(fā)電的未來(lái)趨勢(shì)

太陽(yáng)能光伏發(fā)電在不久的將來(lái)將會(huì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位，它的發(fā)展不但要替代部分常規(guī)能源，而且還將成為世界能源供應(yīng)的主體。預(yù)計(jì)到2030年，可再生能源的消耗將占總能源消耗比例的30%以上，而太陽(yáng)能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占有比也將達(dá)到10%以上；到2040年，可再生能源消耗將占總能耗的50%以上，太陽(yáng)能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上；到21世紀(jì)末，可再生能源消耗將占總能耗的80%以上，太陽(yáng)能發(fā)電將占到60%以上。以上這些數(shù)字足以顯示出太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領(lǐng)域所占有的重要地位。根據(jù)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》報(bào)道，到2020年，我國(guó)將力爭(zhēng)使太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到1.8GW（百萬(wàn)千瓦），到2050年將達(dá)到600GW（百萬(wàn)千瓦）。預(yù)計(jì)，到2050年，我國(guó)可再生能源的電力裝機(jī)將占全國(guó)總電力裝機(jī)容量的25%，其中光伏發(fā)電裝機(jī)將占到5%。未來(lái)十幾年，將是我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展繼續(xù)迅猛的一個(gè)階段。

4 太陽(yáng)能光伏發(fā)電的環(huán)保意義

太陽(yáng)能光伏發(fā)電最關(guān)鍵也是有別于燃料能源的重要特征是在發(fā)電過(guò)程中只排放很少的CO2。我們都知道CO2作為最主要的溫室氣體，是導(dǎo)致氣候變化的罪魁禍?zhǔn)住Ｌ?yáng)能電池板可循環(huán)使用，系統(tǒng)材料可再利用，這些都可以使光伏的能源投入進(jìn)一步降低。如果廣泛使用光伏發(fā)電技術(shù)，可以為減緩氣候變化作出進(jìn)一步貢獻(xiàn)。

據(jù)IPCC對(duì)氣候變化的科學(xué)評(píng)估報(bào)道：2007年2月，聯(lián)合國(guó)氣候變化政府間委員會(huì)發(fā)布了氣候變化評(píng)估報(bào)告的第一部分。報(bào)告比以往更加確定：人類(lèi)活動(dòng)是過(guò)去半個(gè)世紀(jì)氣候變暖的主因（超過(guò)90%的可能性）。主要影響包括：

1）過(guò)去12年中有11年是有歷史記錄以來(lái)最熱的年份；

2）全球海平面上升加速；

3）南北半球的高山冰川和積雪正在消融；

4）自20世紀(jì)70年代以來(lái)，更多地區(qū)（尤其是熱帶和亞熱帶）干旱更加嚴(yán)重，持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。如果我們不采 取措施，將溫室氣體排放限制在2000年的水平，未來(lái)20年氣溫將增加2倍。具體預(yù)測(cè)包括：

5）氣溫將上升1.1℃～6.4℃；

6）隨著熱帶海洋溫度上升，未來(lái)熱帶氣旋（臺(tái)風(fēng)和颶風(fēng)等）將更加強(qiáng)烈，最高風(fēng)力加大，降雨增強(qiáng)；

7）熱浪和強(qiáng)降雨等極端天氣日益頻繁的可能性將超過(guò)90%。報(bào)告的主要研究結(jié)果包括：

1）今后60年～70年，氣候變化將有可能導(dǎo)致物種大量滅絕；

2）今后幾十年，缺水的人口將由幾百萬(wàn)增加到幾十億；印度及南亞其他地區(qū)和非洲水源將逐漸減少。貧困國(guó)家受到的打擊最大，澳大利亞和南歐的發(fā)達(dá)國(guó)家等也首當(dāng)其沖；

3）貧困地區(qū)糧食產(chǎn)量將下降，導(dǎo)致更多的饑餓。中國(guó)和印度等國(guó)小麥和水稻產(chǎn)量將降低。干旱和饑荒將導(dǎo)致非洲產(chǎn)生更大的難民潮；

4）亞洲、南美和歐洲冰川的消融必將導(dǎo)致全球大量人口缺水，冰湖導(dǎo)致洪水泛濫；

5）由于海平面上升、風(fēng)暴增強(qiáng)、洪水泛濫，中國(guó)的珠江三角洲和孟加拉的恒河三角洲的居民將面臨嚴(yán)重威脅；

6）氣溫再升高1℃，就可能導(dǎo)致格陵蘭和西大西洋大冰原融化，導(dǎo)致海平面上升幾米，沿海居民將被迫遷移。

5 結(jié)論

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，太陽(yáng)能光伏發(fā)電的特殊優(yōu)勢(shì)逐漸得到了體現(xiàn)，尤其是它可以為我國(guó)邊遠(yuǎn)山區(qū)、特殊場(chǎng)合供電?？紤]到太陽(yáng)能光伏的附加價(jià)值，光伏發(fā)電的綜合經(jīng)濟(jì)效益葉隨之大大提升，因此不能單純與傳統(tǒng)發(fā)電模式比較單位發(fā)電成本。太陽(yáng)能光伏可以降低溫室氣體和污染物排放、創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)、保障能源安全和促進(jìn)農(nóng)村尤其是邊遠(yuǎn)農(nóng)村的發(fā)展?？傊?，發(fā)展太陽(yáng)能光伏有許多經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境保護(hù)的積極意義。

[1]陸維德，羅振濤.我國(guó)太陽(yáng)能熱利用進(jìn)展[J].太陽(yáng)能，2002(1)：3-4.

[2]王崇杰，趙學(xué)義.論太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)[J].建筑學(xué)報(bào)，2002(7)：28-30.

[3]國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì).中長(zhǎng)期節(jié)能規(guī)劃[R]，2004.

[4]胡學(xué)浩.我國(guó)能源中長(zhǎng)發(fā)展戰(zhàn)略研究專題報(bào)告[R]，2004.