太阳能作为一种清洁能源，其获得方式不会产生废料、废气、噪声、烟尘，也不会对水、空气和土地产生任何污染；太阳能还具有安全可靠，无需消耗燃料，维护方便，可以与建筑物相结合等常规能源无法比拟的优点，因此太阳能被认为是当前世界上最有发展前景的新能源技术。至2008年初，全球发电能力大于200千瓦大型光伏电站的累积容量超过900兆瓦，其中1兆瓦以上的光伏电站350多座，10兆瓦以上的光伏电站11座，最大的是西班牙穆尔西亚省的23兆瓦光伏电站。
作为促进世界各国经济、文化及科技交流的平台和展现人类文明进步里程碑的世博会近年来积极地应用和展示包括太阳能在内的新能源利用技术。上海世博会以“城市，让生活更美好”为主题，正努力打造一个饱含绿色能源的“绿色世博”，营造一个能够显露太阳能灿烂光芒的“阳光世博”。
太阳能应用亮相多届世博会
1982年，主题为“能源推动世界”的世博会在美国田纳西州的诺克斯维尔举行。中国馆展出了太阳能热水器、太阳灶、太阳能航标灯、太阳能电围栏、沼气利用以及具有中国民族特色的各类工艺品等。充分展示了我国太阳能光伏发电的先进技术。
2000年在德国汉诺威举办的世博会上，展示了当时世界最先进的太阳能建筑、光伏发电装置和当时世界最大的太阳能游艇，点燃了21世纪———“太阳能世纪”的星火。随后的几年里，全球的太阳能技术日新月异，每年产业的发展以30%的速度递增，促进了太阳能工业的产生。
2005年的日本爱知世博会以“自然的睿智”为主题，突出展现了节能和环保理念。在爱知世博会上展现和应用了多晶硅、双面受光型单晶硅和非晶硅的太阳能电池。在西门前面高台的斜面上安装了输出功率为200千瓦的多晶硅太阳能电池，在欧洲联合展馆前面的高台上安装了输出功率100千瓦的非晶硅太阳能电池，在试验发电装置周围的墙面上，以及由西门到NEDO馆通道的栏杆下面安装了输出功率30千瓦的双面受光型太阳能电池，此外电力馆还安装了30千瓦热电联产与太阳能电池系统。
上海世博会将展示大规模太阳能技术应用
根据规划和设计建设方案，2010年上海世博会将在中国馆、主题馆等永久场馆采用太阳能光伏建筑一体化(BIPV)技术。根据永久场馆的外形构造、未来使用频率高的特点，主要采用了目前较为可靠的产品和并网方式，即采用晶体硅产品与场馆实现建筑一体化结合，并在南市电厂屋顶安装部分新型太阳能产品，将首次实现35千伏高压并网发电技术。
由“世博科技行动计划”设立专项研究的世博会太阳能应用科技创新涉及世博园区中国馆、主题馆光伏建筑一体化关键应用技术，包括中国馆、主题馆太阳能与建筑结合技术，光伏建筑一体化组件技术，如地砖式光伏组件、大面积透光式光伏组件、防水型光伏组件、异形光伏组件等，大功率逆变及高效组合技术，大型光伏建筑控制技术及可靠性，以及大型光伏建筑一体化系统工程应用技术等方面。世博会永久场馆中国馆、主题馆光伏建筑一体化并网电站建成后，将成为目前亚洲和中国总容量位居前列的光伏建筑一体化并网电站，主题馆光伏建筑一体化并网系统规模可达2.5兆瓦，将是国内单体建筑上最大容量的光伏建筑一体化并网系统，中国馆0.3兆瓦光伏电站则是结合具有传统中国特色建筑建造的BIPV并网电站。预计这两座光伏电站的年发电量可达260万千瓦时，年实现减排二氧化碳约2550吨，这不仅将成为世博会一个崭新的科技亮点，还必将成为我国BIPV并网光伏发电领域的成功典范。
此外，世博中心、南市电厂和沪上生态家等场馆都将建立光伏建筑一体化并网发电系统。按目前规划，整座世博园的太阳能光伏发电总装机容量将达4.5兆瓦，预计每年可节电约420万千瓦时，减排二氧化碳约4100吨。
2010年的上海世博会不仅是大规模光伏建筑一体化并网电站的展示与示范应用舞台，而且各种结合太阳能技术应用的景观与展示也在规划之中，如太阳能路灯、太阳能庭院灯、太阳能草坪灯、太阳能电子显示屏、太阳能雕塑、太阳能喷泉、太阳能售货亭、太阳能冰吧、太阳能报刊亭、太阳能移动厕所、太阳能公交候车亭、太阳能售货亭和太阳能游船等。
世博会上的大规模太阳能技术应用和各种太阳能科技展示使人们能够体验到太阳能技术给人类生活带来的变化，并充分反映出世博会关注应对全球气候变化和人类社会可持续发展等热点问题，体现“城市，让生活更美好”主题，促进太阳能等新能源技术推广应用。
(作者:同济大学环境科学与工程学院副院长 李光明) (编辑:xiaoyao)
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