自從國際油價(jià)飆升以來，人們才開始認(rèn)識到原來作為能源的重要來源的石油也會有枯竭的時候。最近雖然油價(jià)又暴跌，但是過去的陰影仍然無法抹去，再加上索馬里海盜在最近輕而易舉地劫持了31萬噸的天狼星超級油輪，更使人感受到這個能源管路的脆弱。雖然中國不是靠燃油發(fā)電，但是每年也要進(jìn)口3.5億噸之多。
一．中國的能源結(jié)構(gòu)
更大的問題是中國的能源結(jié)構(gòu)不合理（見下表）。
中國的能源70％以上都是依靠煤炭。煤炭加上石油占90％以上。而這兩種能源再加上天然氣都是產(chǎn)生二氧化碳的罪魁禍?zhǔn)�。所以中國的二氧化碳排放量早�?006年已經(jīng)超過美國成為全球第一。中國的排放量為62億公噸，其中的5億5000萬公噸來自水泥。而美國的排放量為58億公噸，而其中的5000萬公噸來自水泥。雖然核能不產(chǎn)生二氧化碳，但是它不是可再生能源，也有枯竭的時候。雖然水力是可再生能源，但是中國的河流大多數(shù)夾雜有大量的泥砂，過去已經(jīng)有黃河三門峽的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，現(xiàn)在的長江三峽還前途未卜，而且水電可開發(fā)的量是有限的。甚至就拿中國蘊(yùn)藏量最大的煤炭來說，也是十分有限的，到本世紀(jì)末也會開采完畢。那時候，所有的火電廠都要關(guān)門大吉。
在所有的能源中唯一的取之不盡用之不竭的只有太陽能。
二．中國的太陽能
由于中國的地理位置，中國擁有非�？捎^的太陽能源。全國各地的年太陽輻射總量為3340-8400MJ/m2，中值為5852MJ/m2。從全國太陽年輻射總量的分布來看，青藏高原和西北地區(qū)、華北地區(qū)、東北大部以及云南、廣東、海南等部分低緯度地帶的年太陽輻射總量都在5000MJ/m2以上，是我國太陽能資源豐富或較豐富的地區(qū)。而長江流流域及四川、貴州等東、中部地區(qū)的太陽能資源條件較差，年太陽輻射總量在5000MJ/m2以下。
三．中國是太陽能電池板生產(chǎn)的巨人，使用的侏儒
中國在太陽能電池板的生產(chǎn)方面占全球第一位，預(yù)計(jì)中國在2008年的太陽能電池的產(chǎn)能將達(dá)到2吉瓦，也就是2百萬千瓦。占全世界的太陽能電池板產(chǎn)量的27.5%，居世界第一。然而，中國自己的裝機(jī)容量還是少得可憐。目前中國的太陽能發(fā)電只有8萬千瓦左右，只占總發(fā)電量的0.01％。也就是說，中國生產(chǎn)的太陽能電池板95％都出口了，而留給自己用的只有5％。而德國的地理位置相當(dāng)于中國的哈爾濱到漠河的緯度，其太陽能只相當(dāng)于最差的第五類。而德國在2007年的發(fā)電量就已經(jīng)達(dá)到270萬千瓦，占全球太陽能發(fā)電量的55%，，2008年還要增加20%，穩(wěn)居世界第一。而且如果從占發(fā)電總量的比例來看，那就相差更遠(yuǎn)了。德國的太陽能發(fā)電占總發(fā)電量的比例現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了14%�？梢姷聡匾暤某潭�。
中國雖然也在規(guī)劃增加可再生能源的投入，包括太陽能在內(nèi)。但是所規(guī)劃的數(shù)量和增速都少得可憐：
下面是中國的十一五規(guī)劃：
也就是中國要到2010年所有的太陽能發(fā)電一共才只有30萬千瓦。還不到2008年所生產(chǎn)的太陽能電池板的六份之一。發(fā)改委還提出要到2020年，太陽能發(fā)電量只有180萬千瓦，也還沒有達(dá)到2008年全年生產(chǎn)的太陽能電池板的總量。
為什么會出現(xiàn)這樣的情況呢？顯然這并不是因?yàn)橹袊诩夹g(shù)上落后，其根本原因是：進(jìn)出口方面，完全是市場經(jīng)濟(jì)的法則在支配，國外有這方面的需求，有市場，所以就能出口，而在國內(nèi)則完全是由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)所支配，國家不定貨，就沒有市場。這也是中國太陽能發(fā)電事業(yè)落后的癥結(jié)所在。
四．發(fā)展太陽能發(fā)電的途徑
其實(shí)可以說，在國外很多資本主義國家的太陽能發(fā)電也完全是由政府在主導(dǎo)，也是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)。只不過他們非常重視太陽能發(fā)電而已。他們發(fā)展太陽能發(fā)電主要有兩種途徑，或者說兩個市場。
1．建立大型的太陽能發(fā)電站。然而要建立大型發(fā)電站必須考慮地點(diǎn)問題，最理想的地點(diǎn)是沙漠地區(qū)，而這個沙漠還必須靠近大城市。所以中國的第一個大型太陽能發(fā)電站計(jì)劃建造在甘肅的敦煌地區(qū)，以供給甘肅蘭州地區(qū)的工業(yè)需電。即使這樣，敦煌離開蘭州還有幾百公里的輸電距離。太陽能發(fā)電是低壓直流，還要變成高壓交流或高壓直流來遠(yuǎn)距離輸電，它也還有一系列的輸配電技術(shù)問題要解決。而且就這樣一個小型的太陽能發(fā)電站（10萬千瓦）還要投資7億6千萬美元。所以這只能是一種示范工程，而決不是一種可以在中國全面推廣的途徑。
2．采用德國和美國加州的屋頂計(jì)劃。這是一種發(fā)動群眾的好方法，基本上是由個人投資，國家補(bǔ)貼。但是，因?yàn)閲獾拇蠖鄶?shù)人（尤其是中產(chǎn)階級）都是居住在有自有屋頂?shù)淖〖抑�，而中國的居住在城里的中產(chǎn)階級大多數(shù)都是居住在沒有自己屋頂?shù)墓⒅小Ｖ挥猩贁?shù)高收入階層有可能有自己的別墅，不過也是度假用。而且中國的大多數(shù)中產(chǎn)階級雖然有能力投資一個幾千元的太陽能熱水器，但是要投資一個幾萬元太陽能發(fā)電站還是要考慮考慮的。更重要的是2000年，德國議會通過了《可再生能源法》，并于2004年進(jìn)行了修訂，實(shí)行購電補(bǔ)償法，根據(jù)不同的太陽能發(fā)電形式，政府給予為期20年，0.45-0.62歐元/度（相當(dāng)于5元人民幣）的補(bǔ)貼，這一額度幾乎相當(dāng)于一般火力發(fā)電價(jià)格的10倍。而中國政府沒有這種補(bǔ)貼。雖然農(nóng)村居民大多數(shù)人有自己的屋頂，但是他們的經(jīng)濟(jì)實(shí)力更本不可能去自行投資太陽能電站，而頂多少數(shù)富裕的蒙古包會去建立這種可移動的發(fā)電設(shè)備。這也許仍然需要政府的支助。雖然上海也提出了10萬個太陽能屋頂計(jì)劃，但是，看樣子也只能是政府行為，而不大可能是由個人投資。而且也許用的并不是真正的居民屋頂，因?yàn)榭赡茉谏虾Ｕ也坏侥敲炊嗫捎玫奈蓓敗?nbsp;
所以看來這兩種途徑都不適合于中國的國情，也許這就是為什么中國在太陽能發(fā)電上相當(dāng)保守規(guī)劃的原因。所以中國必須找出適合于中國國情又能快速普及的途徑來。
在中國最有希望快速普及的可能就是太陽能LED路燈工程了。因?yàn)槭紫人恍枰笮蛨龅�，而且是“自產(chǎn)自銷”，它不需要遠(yuǎn)距離輸配電，甚至連逆變器也不需要，因?yàn)長ED也是只要低壓直流供電的。問題主要在于這個市場的規(guī)模有多大，效益如何？
五．太陽能LED路燈的市場有多大？
據(jù)有關(guān)方面估計(jì)中國現(xiàn)有路燈總數(shù)大約在一億盞（也有估計(jì)為2億盞）以上，并以每年20%的速度增長，假如這一億盞路燈可以折合成為6000萬盞250瓦的路燈，再假定這6000萬盞路燈全部改成太陽能LED路燈，那么總共可以節(jié)約1500萬千瓦的功率。假定每盞路燈每天工作12小時，在1年內(nèi)將節(jié)約657億度電。而三峽水電站在2007年的發(fā)電總量為616.03億度電。因此把全國的路燈全部改為太陽能路燈后所節(jié)省的電量將超過一個三峽水電站一年的發(fā)電量。這是一個極其驚人的數(shù)字。要知道三峽工程總投資超過1800億元，再加上輸配電工程的400多億總共超過2200億投資。而且還有一百多萬的移民問題，再加上對于生態(tài)環(huán)境很多不可預(yù)測的問題……。
那么，中國的太陽能LED路燈的市場容量有多大呢？據(jù)臺灣光學(xué)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展聯(lián)合會預(yù)計(jì)全球LED路燈的市場規(guī)模2008年將達(dá)到10.4億美元，中國市場占大約5.6億美元，中國2008年新建的LED路燈數(shù)量將會達(dá)到50萬個。預(yù)計(jì)2009年全球LED路燈將由今年的90萬盞，大幅攀升到210萬盞，滲透率將超過1%。2010年全球LED路燈市場規(guī)模則將成長到440萬盞，滲透率將倍數(shù)提升到2%以上。按照過去的增長速度，假定中國2009年仍然增加20%以上，至少達(dá)到60萬盞。如果原來采用的高壓鈉燈每盞耗電250瓦，那么總耗電達(dá)15萬千瓦，改成太陽能路燈以后不但這些電能都將節(jié)省下來，而且還能發(fā)出相當(dāng)數(shù)量的太陽能電能。假定LED路燈只要100瓦每盞，所需的太陽能電池板大約為4倍的功率，也就是400瓦。60萬盞就需要24萬千瓦的太陽能電池板。就已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出現(xiàn)在的太陽能電池板的全部用量。
其實(shí)，中國的整個路燈市場的規(guī)模極大，僅2007年就安裝了1700萬盞。當(dāng)然，其中大部分為普通交流電高壓鈉燈,而不是太陽能LED路燈。假如2009年的全部路燈安裝數(shù)目可以達(dá)到2000萬盞，而且全部改用太陽能LED路燈，那么所需的太陽能電池板的總功率將達(dá)到800萬千瓦。而發(fā)改委提出的到2020年才180萬千瓦的任務(wù)，明年2009年就可以超額4.4倍完成。而且三年下來，它的總功率將超過2400萬千瓦，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過花費(fèi)18年造成的三峽水電站的總裝機(jī)容量（2250萬千瓦）。
更重要的是發(fā)展太陽能LED路燈完全不需要政府集中如此巨大的人力、物力、財(cái)力，更不需要移民上百萬，也不存在生態(tài)環(huán)境方面的憂慮，而只要發(fā)動各級地方政府的力量就可以完成。而且這并不需要追加各級政府的投入，因?yàn)檫@些路燈本來就在計(jì)劃之中，只不過是把原來的高壓鈉燈改為太陽能LED路燈而已。
六．太陽能LED路燈和傳統(tǒng)高壓鈉燈路燈的比較
那么剩下的問題只有一個，就是太陽能LED路燈在性價(jià)比上和傳統(tǒng)的高壓鈉燈比較又如何呢？可以說太陽能LED路燈有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：
1．太陽能LED路燈采用的是清潔的可再生能源，相比于傳統(tǒng)的高壓鈉燈可以減少二氧化碳排放量。假如2009年的2000萬盞路燈全部改用太陽能LED路燈以后，可以減少2580萬噸二氧化碳的排放，相當(dāng)于103億美元二氧化碳減排成本。
2．傳統(tǒng)的交流電供電路燈的最大問題是要鋪設(shè)輸配電電纜，增加了寶貴的銅資源的消耗。需要挖溝，破壞路面。而且這些路燈電纜還是不法分子最理想的偷竊目標(biāo)。而架設(shè)太陽能路燈就十分簡單，就好像種一棵大一點(diǎn)的樹一樣，挖一個坑，埋上就好。
3．交流電供電要比太陽能供電效率低15％，也就是說要得到同樣的輸出功率，采用交流電就要多輸入15％的電功率。而且還有功率因素的問題，如果不加補(bǔ)償，更會引起電網(wǎng)的無功功率增加。
4．太陽能LED路燈的最大優(yōu)點(diǎn)就是完全不需要交電費(fèi)。一盞250瓦的高壓鈉燈每年的電費(fèi)大約在766元左右。2000萬盞路燈的電費(fèi)一項(xiàng)支出就是153.3億元人民幣。
5．普通高壓鈉燈的壽命只有3000－5000小時，而LED的壽命可達(dá)30000－50000小時，而且隨著技術(shù)的進(jìn)步，LED的壽命完全有可能高達(dá)10萬小時。
當(dāng)然太陽能LED路燈也是有一些問題和缺點(diǎn)：
1．在一些日照不足的地方，必須加大太陽能電池板的面積和蓄電池的容量。在風(fēng)力比較大的地方，加大太陽能電池板的面積會降低它的抗風(fēng)能力，但可以采用風(fēng)光互補(bǔ)的LED路燈。
2．太陽能電池板的造價(jià)，現(xiàn)在還比較高，大約在20元/瓦左右，是太陽能LED路燈的主要成本開支。然而太陽能電池板的單價(jià)正在急劇降低，多晶硅的價(jià)格在08年達(dá)到最高峰，大約為470美元/公斤。然而它現(xiàn)在正在以驚人的速度跌落，估計(jì)用不了一兩年，它就會跌落到原來的40美元/公斤。薄膜太陽能電池的單價(jià)很快就會降低到7元/瓦，也就是比現(xiàn)在低3倍。
其實(shí)，中國現(xiàn)在面臨的問題是多晶硅生產(chǎn)過剩的問題，工信部已經(jīng)為此發(fā)出警告，現(xiàn)在中國的多晶硅規(guī)劃中的產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到17.7萬噸，相當(dāng)于2007年全球產(chǎn)量的4.72倍和中國現(xiàn)有產(chǎn)量的88倍。2008年中國已經(jīng)有1.8萬噸的產(chǎn)能，實(shí)際生產(chǎn)約2000噸，而國內(nèi)消費(fèi)約8000噸（主要是進(jìn)口原材料制成太陽能電池板后出口）。
最近美國硅谷的NanoSolar公司更推出了一種可以印刷的稱之為“PowerSheet”的薄膜太陽能電池，他是用一種“太陽能墨水”印刷到一層像鋁箔一樣薄的金屬薄膜上而形成太陽能電池。它可以在一分鐘的時間里“印刷”出幾百米長的太陽能電池。它的每瓦制造成本不到0.3美元。是過去的1/10。他們的工廠在2008年投產(chǎn)以后，每年可以生產(chǎn)出430兆瓦的太陽能電池板。所以中國的多晶硅和太陽能電池板都將很快面臨生產(chǎn)過剩。必須為這些過剩的太陽能電池板尋找出路。而太陽能LED路燈看來是最佳的選擇。
那么究竟太陽能LED路燈和普通高壓鈉燈的架設(shè)費(fèi)用比較如何呢？
現(xiàn)在有很多專家在比較二者的造價(jià)時往往只拿單個燈桿來比較，這是很不合理的。即使加上電纜的成本也是不合理的。因?yàn)椴捎媒涣麟姷母邏衡c燈路燈還應(yīng)該包括施工費(fèi)用。根據(jù)江蘇省某市的預(yù)算，所有費(fèi)用平均分?jǐn)偟矫恳粋�交流電高壓鈉燈路燈的費(fèi)用為1.5萬元左右。如果采用太陽能LED路燈的話，每一盞太陽能LED路燈即使按照現(xiàn)在太陽能電池板的價(jià)格計(jì)算，也用不了那么多錢，大約在1.2萬元就夠了。所以就拿架設(shè)路燈的費(fèi)用來說，太陽能LED路燈就已經(jīng)要比傳統(tǒng)的高壓鈉燈路燈要便宜很多。更重要的是太陽能路燈完全沒有電費(fèi)的支出，每盞250瓦的路燈每年大約要節(jié)省750元電費(fèi)，10公里大約需要666盞路燈，每年就能節(jié)省50萬元的電費(fèi)。所以無論在架設(shè)成本、常年維護(hù)以及營運(yùn)費(fèi)用幾個方面，太陽能LED路燈的優(yōu)越性都是交流電高壓鈉燈路燈所無法比擬的。
由此可見，采用太陽能LED路燈決不是一件無足輕重的小事，而是涉及到我國能源政策的大事，涉及到我國能不能在短時間內(nèi)快速發(fā)展太陽能的利用問題。發(fā)展太陽能LED路燈以后只要一年時間就可以實(shí)現(xiàn)800萬千瓦的綠色可再生能源，三年下來就是相當(dāng)于建造了一個新的綠色三峽水電站。就可以使我們的可再生能源增加到4%以上。這是在最短期間內(nèi)加速改變我國能源結(jié)構(gòu)的最為有效的短平快而多快好省的做法。而且這完全可以要求各級地方人民政府來完成，不需要由中央政府出面組織像三峽那樣的浩大工程，而卻能實(shí)現(xiàn)更好的效果，這是何樂而不為呢？■
http:www.zsj1993.com/news/2009-5/200951611314.html
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