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能源变革机遇 太阳能热发电再度复兴

6月19日,中国能源战略与“十二五”能源发展论坛上,新能源引发的能源变革得到与会专家学者的高度关注。国家能源局副局长吴吟表示,全球正处在第三次能源变革时期,可再生能源和新能源的发展迅猛,已在世界能源格局当中居于重要地位,并有超越油气等传统化石能源的趋势。其中,太阳能作为取之不尽用之不竭的可再生能源,以其绿色、低碳、安全等特性备受各国关注。
    能源变革带来的发展机遇
    能源是现代社会存在和发展的基石。在化石能源供应日趋紧张、全球环境问题日趋严重的背景下,清洁能源和可再生能源的发展迎来了新的机遇,大规模开发和利用可再生能源已成为各国能源战略中重要组成部分。
    美国学者约翰·麦克尼尔在北京大学的一次演讲中说:“未来的燃料可能是阳光和风力。没有人能够控制风和阳光,但有人能够首先发明新技术,能够用新技术把这些共有的资源转化为经济优势和军事优势。”他的这一观点得到不少国内外专家的支持。
    每一场世界变革都需要有新技术的支持。作为未来燃料重要来源的太阳能,其技术革新能否为世界能源打开一个低碳、清洁、可持续发展的新格局,能否拯救世界?国内外很多能源行业专家都将未来能源发展的希望寄托于此。
    近年来,世界各国都在加大太阳能相关技术的研究与开发力度,并制定了支持和鼓励光伏发电发展的优惠政策,使光伏发电得到了突飞猛进的发展,光伏电池的转换效率不断提高。我国太阳能资源十分丰富,并已拥有一批生产太阳能电池实力强劲的企业,具备大规模发展光伏发电的良好的资源条件和产业基础。
    传统光伏电池面临的挑战
    太阳能电池是太阳能光伏发电系统中的关键部分,包括硅系太阳能电池和非硅系太阳能电池等,目前各国市场均给予太阳能光伏电池较高关注。但在当今世界能源领域,太阳能发电技术仍然是微不足道的角色。
    目前光伏电池最大的障碍就是还没有廉价到可以大规模与化石能源相竞争。在美国,太阳能电池提供的电能还不到电力供应总量的0.05%。造成这一现象的部分原因是电力供应的复杂性,更主要的原因是太阳光的不可持续性。
    同时,晶体硅材料的短缺也为传统的晶体硅太阳能电池发展造成一定阻碍。2007年,中国成为继日本、德国之后的世界第三大太阳能电池制造者。世界上最大的太阳能制造商日本夏普公司,也计划扩大其产能。2005年以来,受西班牙、德国等欧美国家的太阳能电池优惠政策的刺激,海外太阳能电池需求呈爆炸式增长,从而导致全球性多晶硅原料缺乏,多晶硅价格出现暴涨,晶体硅太阳能电池成本随着原材料价格上涨也受到严重影响。
    尽管光伏电池面临着巨大挑战,美国工业研究公司CleanEdge仍预计,在2015年之前,太阳能光伏电池工业的收入将增长到每年500亿美元,总装机容量达到75兆瓦,比现在增长10倍。但这种快速扩张将取决于能够走向商业市场的下一代光伏电池技术。
    太阳能热发电再度复兴
    “在近一段时期内,太阳能热发电仍是唯一能与燃煤发电潜在竞争的清洁能源,无论是在规模还是在价格方面。”这是美国环境保护协会主席费雷德·克鲁普,在其所著的《决战新能源:一场影响国家兴衰的产业革命》中所表述的观点。他认为太阳能发电厂比光伏电池更为占优,原因在于它以热的形式储存能量的能力远比储存电能便宜。
    早在上个世纪80年代,美国就已开始关注太阳能热发电技术。但随着化石燃料成本的下降,推动清洁能源发展的政治意愿也随之降低。如今,太阳能热发电技术在美国沉寂多年后再度复兴,目前市场竞争已经白热化。今年2月,美国能源部为BrightSource能源公司提供了将近14亿美元的贷款担保,用于支持其建设一座400兆瓦的聚热太阳能发电厂。这是美国近20年来首座聚热太阳能发电设施,有望成为世界上最大的太阳能项目。
    大规模集中化生产太阳能热电就必须解决入网问题。一般大规模生产太阳能热电的最佳地点都是远离人烟的偏僻之地,比如沙漠地带,而那里恰恰没有大型输电线路。要把太阳能热电厂生产的电力从沙漠送到几百英里外的电力需求市场,就必须新增大量投资用于修建电网。除非线路持续使用,否则建设投资难以获得回报,这就将带来高昂的成本问题,而昼夜交替的自然规律,难以满足向电网持续供电的要求。
    国际能源机构预计,太阳能发电产业将解决夜间发电问题。报告表示,在“并不遥远的未来”,聚热太阳能发电厂将能昼夜无间断发电,新兴的蓄热技术将让太阳能发电厂能够和传统燃料电厂相竞争。
    不难看出,太阳能拯救世界的希望还是有的,而今后攻克这一难题的关键,就在于人类能否研发出相关技术,破解现在所遇到的困境和阻碍,使这一美好愿望变成现实。

来自:中国石油新闻中心

 

 
 
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