能源的定义是自然界赋存的已经查明和推定的能够提供热、光、动力和电能等各种形式的能量来源。能源自古以来是人类生存的保障，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。上期我们讲到生物能源的应用，这期让我们跟随人民网特约评论员廖逊来了解新能源的代表太阳能。
万物生长靠太阳
在讨论生物能源时，我们曾注意到，生物能也是一种太阳能。植物通过光合作用，把太阳能中的一小部分，转化成生物能。其实，又岂止是生物能，其它许多能量，如风能、化学能、水能，也无一不来源于太阳能。地球之所以形成生物，全靠太阳提供的热和光，所以人们才说：“万物生长靠太阳”。人类从降生之初，就从不自觉到自觉地利用太阳光热资源，否则根本不可能生存发展。
尽人皆知，太阳能无处不在，取之不尽，用之不竭。科学家们说：地球所接受的太阳能，只占太阳表面发出能量的二十亿分之一左右，却相当地球所需能量的三四万倍。在无重量、高真空的宇宙空间，没有昼夜与四季之分，也没有乌云和阴影之蔽，辐射能量高度稳定，绝对不会产生碳排放污染，也绝不会产生“温室效应”，更不会影响全球气候变化。然而直到21世纪的今天，人类对太阳能的利用仍然极其有限，美国电力只有不足千分之一，是直接靠太阳能发出的。
这是为什么？是人类觉悟太晚吗？不是的，科学家们早就开始研究太阳能了。相传早在22个世纪之前，古罗马帝国的舰队攻打希腊化的西西里岛，大科学家阿基米德，就发动全城妇女拿上化妆用的铜镜，站在大海边。他一声令下，女人们就在同一瞬间，把炎炎烈日之光，集中反射到敌舰上，不多时燃起烈火，很快越烧越旺，直到焚毁整个舰队。后人为了证实做了多次试验，其中以1747年哲学家布韦的试验最为出名。他利用154面反射镜集中阳光，果然使77米外的木炭硫磺燃起雄雄大火。1973年希腊科学家萨卡斯模仿阿基米德，用70面盾牌反射阳光，很快使50米外，一艘45米长的大木船起火。两次实验的美中不足，都是距离太近。敌舰完全可以冒着烈火冲上岸来，即使船舶搁浅，敌军也能跳下船来，以盾牌掩护，涉水登陆，不可能束手待毙。但聚焦阳光可以焚毁敌舰，当属确凿无疑。
1866年，法国科学家摩夏用太阳能量造成蒸汽机。他所以取得成功，是因为得到政府的大笔资助。政府所以资助，是因为当时法国最近的非洲殖民地——阿尔及利亚，煤炭价格昂贵。1883年美国科学有弗里茨发明太阳能电池，是19世纪的最高成就。1905年爱因斯坦又写出光电效应的论文，获得诺贝尔物理学奖。可惜所有这些难能可贵的探索，都因为廉价能源石油的大量开采，戛然而止。
这种现象在技术进步史上极其常见：有了廉价替代品，政府与企业就失去了研发兴趣，不再资助相关的发明创造，多数科学家的注意力，就随着“无形之手”的指向转移。因为单纯凭兴趣从事科研的人，毕竟少之又少：绝大多数科学家都要吃饭穿衣、养家活口。
正像前几篇评论介绍过的乙醇和沼气一样，人类对它们的研究和探索本来已经有模有样，展示出广阔的前景，却都因为石油的大普及而突然中止。只有极少数“精神贵族”，才能不受商品大潮的裹胁，继续沿着崎岖小路攀登不息。可惜从石油大量采用，到第一次世界石油危机，时间相隔太长。“俟河之清，人寿几何”，谁也没有那么多的时间可供坚守。这是全人类的共同损失。
历史上的太阳能
1973年，第一次世界石油危机降临，发达国家大小城市的加油站，排起了车辆长龙。狂飙的油价，甚至迫使许多中产阶级家庭封车不开。于是乎“家贫思孝子，国难想能臣”，科学家们这才蓦然回首，关注包括太阳能在内的各种可再生能源。
有一件事足以说明科学家们把记忆的源头追溯到古希腊。1980年意大利西西里岛卡塔尼亚省政府，在欧洲共同体9个成员国共同投资下，就在传说中阿基米德火烧战船的原地——阿德拉镇，用180面特大号玻璃镜，组成了总面积为6200多平方米的巨大广场。把反射出的阳光聚焦到广场中心的中央塔上，用塔顶接收器接收的阳光，将锅炉里的水加热到500℃，64个大气压的高温高压蒸汽，推动涡轮机发电，发电能力达到1000千瓦。此后，世界各国相继建立起各种太阳能电站。
1973年美国政府、1974年日本政府先后制定阳光发电计划，拔出大笔经费。美国还成立太阳能开发银行，促进商业化生产。日本则重点开发太阳房 、工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电池生产系统、分散型和大型光伏发电系统等。之后，各国先后制定出中长期发展计划，国际间的技术合作日益活跃。
不过此后的进展并不顺利，80年代后开始落潮，并迅速滑向低谷。许多国家又开始大幅度削弱投资，原因是石油价格又跌了。太阳能产品价格居高不下，缺乏市场竞争力。相比之下，倒是核能发电取得明显进展。核电的优势在于贮能效果好、占地小，这些又恰恰都是太阳能发电的弱项。这种世界流行观点，也影响到中国的科研决策。好在石油危机阴影尚在，谁也不敢完全放弃太阳能的研发。
好在没有多久，一个新的生存威胁引起全世界警觉，那就是矿物能源造成的全球性污染和生态破坏。1992年联合国在巴西召开“世界环境与发展大会”，会议通过了《里约热内卢环境与发展宣言》， 《21世纪议程》和《联合国气候变化框架公约》等系列重要文件，确立了可持续发展模式。太阳能作为一种清洁能源，重新受到人们的重视。石油的局限再次成为太阳能的福音。和其它可再生能源相同，一百多年来太阳能研发的大起大落，始终石油的命运直接成反比。1992年联合国提出“可持续发展观”，成为历史性的转折点。
进入21世纪，英国的低碳经济新理念，被全世界普遍接受。太阳能和其它新能源研发的最大观念障碍，被彻底排除。剩下的纯属经济技术困扰，概括起来主要有三：
第一是资源高度分散：太阳能辐射密度太稀，在北回归线附近，夏季天气较为晴朗条件下，正午时分最强烈的辐射照度，垂直于阳光方向1平方米面积，也只能接收平均1000W左右，若按全年日夜平均，也不过200W左右。冬季还要减半，阴天还占1/5。把这些稀疏散落的太阳能收集起来，转移功率，成本必然高昂。第二是蓄能高度不稳：贮存晴朗白天的太阳能供夜间或阴雨天使用，仍然是薄弱环节。由此就产生的第三个困扰，就是效率低、成本高。
下一页>中国太阳能的崛起
“祸兮福所倚，福兮祸所伏”，后发展国家既有劣势，也有优势。
上世纪70年代石油危机后，世界“太阳能热”勃然兴趣，中国太阳能研究开发才蹒跚起步。当时“文革”浩劫仍在，专业技术人员抱羞忍辱，“位卑不忘忧国”，纷纷向政府有关部门提政策建议。“文革”一过就出书办刊，介绍国外最新动态。农村最突出的动态，是开始推广应用太阳灶；城市最突出的动态，是开始研制开发太阳能热水器，甚至把空间用的太阳能电池移到地面用。1975年在邓小平复出、刮起“右倾翻案风”的政治背景下，居然在河南安阳召开了“全国第一次太阳能利用工作经验交流大会”。此后中国几经犹豫，终于走向改革开放，太阳能发展也随之纳入政府计划，获得专项经费。一些大专院校和科研院所，还设立课题组和研究机构，开展国际交流合作，研究领域不断扩大，产生了一些积极成果，如CPC、真空集热管、非晶硅太阳能电池、 光解水制氢、太阳能热发电等。
然而这次世界太阳能热迅速退潮，因为各国普遍缺乏准备、期望过高过急，对技术困难估计不足，如美国计划1985年先造个小型太阳能示范卫星电站，1995年再造个500万kW空间太阳能电站，事实上空间太阳能电站至今仍未升空。开发成本居高不下的原因，是关键技术至今不能突破。而油价飙升刺激更多的国家开发新油田，反而削弱了“欧佩克”的垄断。油价一经回稳，太阳能开发热随即冷却。
我国的研究工作马上受到影响，有些论者开始“打退堂鼓”，说既然如此，我们何苦硬拼？不如集中财力办些“投资少、见效快”的其它事，干脆等到外国人取得技术突破再搞引进。从纯粹经济学观点看，此论并非完全不成立。科研经费果然大幅度缩减，多数科研工作者兴趣转移，只剩下少数人在坚持。
1992年联合国巴西里约热内卢会议，不仅正式确认“可持续发展观”，而且制定了行动纲领——《21世纪议程》，我国亦在1994年制定的《中国21世纪议程》，明确提出“因地置宜地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮夕能、生物有等 清洁能源”，排在第一位的太阳能，才和整个可再生新能源事业一起，重新获得发展动力。
这次研发高潮的动力，不再仅仅着眼于油价暴涨、能源短缺，而是更加注重环境污染和生态破坏。太阳能也不仅仅被定性为替代能源，而更主要的，是被定性为清洁能源。
改革开放30多年，中国的工业化进程呈重力加速度发展，步伐越来越快，能源需求急剧增大。庞大的中国需求，直接刺激了国际市场油价飞涨；而化石能源的巨大消耗，又极大地增加了我国的碳排放。于是国外非议越来越多，减排压力越来越大。我国学界早就意识到，美式消费主导型现代化道路，在中国走不通，必须转变发展方式，却又无力阻止美式现代化的来临，唯一的出路，就是开发新能源。
无论是太阳能还是其它新能源的发展，都必须吸引企业界积极参与。如价格过高，政府要么进行财政补贴，要么推行优惠政策。尽管企业普遍认为政府支持不够，太阳能光伏产业已渐成气候。
成就新能源首选
太阳能的最佳利用，需以硅为媒介。硅作为一种特殊的非金属元素，仅次于氧，是自然界第二丰富的元素。它与氧化合成硅石，是沙子的主要成分，海南环岛远处不在。硅石晶体具有众多变种，如石英、柯石英、方石英、超石英等，几乎个个用途广泛。阳光照射到硅石上，产生强烈的电流，可直接用于发电。以硅材料的应用开发形成的产业链条，叫做“光伏产业”，包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产和相关的生产设备制造等。
下一页> 余下全文1969年法国建成世界上第一座太阳能发电站。此后借石油危机的“东风”，世界太阳能光伏技术不断发展。如今欧美日科技工业最发达，能源消耗也最大，而太阳能光伏产业也发展得最好。2008年欧盟独占全球光伏发电量的80%，可谓遥遥领先。特别是德国和西班牙两国，又在欧盟共占84%，成为世界级的强中之强。这是因为德西两国最下功夫，从政策上重点扶持，且不计潮流所向，二十几年如一日。据欧盟预计，到2020年仅仅是太阳能光伏发电这一项新能源，就将占欧盟总发电量的12%。
亚洲的“优秀生”是日本。日本人忧患意识强，无论是石油储备还是循环经济，都堪称世界一流，光伏产业的发展更不后人。政府发放补贴，鼓励老百姓购买家用光伏发电装置，而每个家庭的光伏发电如量有过剩，可直接售卖政府或电力公司，使民众参与积极性持续高涨，节能环保意识极日益增强，所以光伏发电量不断提高。
与日本形成鲜明对照的是美国，作为世界上唯一超级大国，条件优越，在国际市场游刃有余，对能源、大宗商品和货币操纵自如，也就不大重视发展光伏发电。无论是发电量还是技术，都落到了欧洲和日本后面。奥巴马政府幡然悔悟，急起直追，出台一系列鼓励发展新能源政策，有可能后来居上。有些积极的州市，已经开始发放补贴，鼓励人们在家庭房屋、商业建筑或公用建筑屋顶上安装太阳能设备， 享受30%的减税优惠。不过结果究竟如何，还得走着瞧。
我国是当今世界经济发展最快的大国，光伏发电技术尚处在世界下游水平，制造光伏电池所需的关键性技术——多晶硅提纯技术——尚被国外大公司垄断，因而在国内生产太阳能光伏电池成本过高，光伏发电又比一般发电成本高好几倍，普及起来十分困难。
好在国际市场对太阳能光伏的需求十分旺盛，于是越来越多的国内企业采取“两头在外”模式，参加国际分工，成为国际生产链上环节，既利用别人的技术，又利用别人的市场。国内一些龙头企业，陆续在美国成立承包光伏发电项目的子公司，产品95%销往国际市场。既不能为国内节能，又不能为国内减排，还容易成为欧美贸易保护主义的打击目标。近来发生的一系列事件，就是明证。
若论竞争优势，我国除了价廉物美的劳动力之外，还拥有丰富的太阳能资源，荒漠面积高达108万平方公里，主要分布在大西北，年日照量都在2000小时以上，海南更是达到2400小时以上，如此优越的天然条件，不发展光伏产业甚为可惜。它必成新能源首选已无悬念。
双反困境
我国光能资源分布相当均匀，76%的国土光照充沛。国务院发展研究中心有关专家建议，应首先在内蒙、甘肃、青海、新疆、西藏等适宜地区，建设太阳能光伏发电示范工程试点。
与水电、风电、核电等其它可再生能源相比，太阳能发电没有任何排放和噪声，应用技术成熟，安全可靠；除大规模并网发电和离网应用外，太阳能还可以通过抽水、超导、蓄电池、制氢等多种方式储存，有人因而断言： “太阳能+蓄能”几乎可以满足中国能源未来的稳定需求。光伏产业在国际上，正日益成为继IT、微电子产业之后，又一个实现爆炸式发展的新兴行业。
下一页> 余下全文光伏发电产业链从上游到下游，主要产业链条包括多晶硅、硅片、电池片以及电池组件。越往下游，技术门槛越低，公司数量分布也就随之增多。整个产业链的利润，集中在上游的多晶硅生产环节，上游企业的盈利能力，也明显优于下游。正因为如此，众多投资者一涌而上——全国31个省市自治区无一例外，都把光伏产业，列为优先扶持的新兴产业；600个城市中，有300个发展光伏太阳能产业，100多个建设了光伏产业基地。产能扩张之快，低水平重复建设之多，恶性竞争之烈，已经导致多晶硅价格下跌。
全球多晶硅产量20万吨，我国占近9万吨，却不能掌握核心技术。我国产能巨大，国内市场总量却很小，严重依赖国际市场。国外需求稍有下降，就造成产能过剩危机。
今年以来，欧洲和美国果然对我光伏产业进行“双反”（即反倾销反补贴）调查，美国商务部10月10日宣布，将向75家中国企业征收介于18.32%至249.96%的反倾销关税，和介于14.78%至15.97%的反补贴关税，制裁即将启动。欧洲和印度也大有跟进之势。在此之前，国内许多企业已在担心自己“撑不到黎明”。受冲击最重的是江苏。该省集中了全国2/3的产能。根据最新统计，江苏省多晶硅年产能已达6.5万吨，居世界第一位，电池组件产能也占全国的一半以上，是世界产能的1/3；已经有8家企业在境外上市，形成赫赫有名的光伏产业“江苏板块”。
江苏专家们普遍认为，关键问题在于，中国的大国优势没有得到应有的发挥。以其本省为例，去年用电量为4200亿度，但光伏电站仅仅贡献了1亿度，倘若光伏发电能够达到总发电量的5％，就可以消耗掉大量库存产品。他们的结论是，“启动国内光伏应用市场已迫在眉睫”，以求“东方不亮西方亮，出口不成转内销”。
我想，江苏同志是对的。我们同日本之间的钓鱼岛争端，不应当影响在发展光伏产业方面“以日为师”。假如我国政府也能像日本政府那样，通过优惠政策，一方面鼓励民众消费光伏电，另一方面又鼓励，家家户户搞房顶光伏发电，就能既消化过剩产能，又能净化空气。
中国人民力量有多大？只要看看今年的中秋、国庆长假旅游就知道了：亿万人民大出游，谁身上还不带着几千块钱？如此巨大的消费潜力，早已看得全球商家目瞪口呆，垂涎三尺。
附能源永续系列：
能源永续系列——（核电的崛起）
能源永续系列——（备受争议的生物能）
能源永续系列——（太阳能的另一种形式风能）
能源永续系列——（不受重视的地热能）
能源永续系列——（清洁的水能）
索比光伏网 https://news.solarbe.com/201211/07/244176.html
