利用太阳光直接发电，已成为人类利用可再生能源的重要手段之一，由此产生了光伏产业。近十年内，中国光伏产业突飞猛进，然而，曾经一度领先的广东，这些年却似乎有些摇摆不定。“希望有一天我能够制造一个光口袋，到了晚上，慢慢地把光放出来照明。”昨天上午，在广东科学中心、南方都市报共同主办的小谷围科学讲坛上，中山大学物理科学与工程技术学院教授、太阳能系统研究所所长沈辉分享他与光的故事。
广东太阳能产业停滞
所谓光伏发电，就是利用光伏效应，让太阳光照射到太阳电池上产生电流直接发电，由此形成光伏产业。其中的核心器件主要是光伏电池，也称“太阳电池”。在权威研究机构Solarbuzz公布的全球前20大太阳电池生产企业中，中国大陆的企业就接近10家，而在2003年之前，中国企业榜上无名。中山大学沈辉教授长期以来致力于光伏技术的研究，“这种新兴产业可以达到这样的程度，几乎是史无前例的。”
广东是中国最早的光伏产业发源地之一。早在上世纪八十年代，深圳就建有晶体硅电池与非晶硅电池两家企业，但由于技术与市场原因先后被关闭。2003年以前，广东的光伏产业国内领先，我国太阳能灯具产业起源于广东。此后几年，广东太阳能产业出现停滞，企业生产线逐渐迁移到外省。沈辉表示，这与政府部门和企业家没有充分认识到光伏产业的重要性与价值有关，“甚至有资料说，广东太阳能资源很差，没有利用价值。实际上，广东太阳能资源也是比较丰富的，加上雨水充分，太阳电池组件可得到经常性冲洗，反而利用的效果会好于北方一些太阳能资源相对更丰富省区。”
“小蛮腰”与太阳能发电塔擦肩
沈辉透露，2009年后，广东一些大型的电力公司，也开始涉及光伏发电，如中广核、粤电、南方电网、粤水电等，广州大学城也建成了大型屋顶光伏电站，但跟国内其他的省市相比，广东产业发展仍然相对落后。
在小谷围科学讲坛上，沈辉分享了一个小蛮腰（广州塔）与太阳能的故事。沈辉表示，当初设计的时候，全世界的机构来投标，其中德国柏林建筑事务所的标书入围了三个最优的标书，“尽管最终这个方案没有被采用，但他们把这作为自己的作品，在德国杂志上宣传。设计理念将中国的金木水土火元素用上，广州电视塔底下有15米的长廊，塔的正面全部是太阳能电池，塔上面是几台风机和巨大的风火轮。整个光伏和风力发电可以满足整个大厦的需求，还可以对外输电。”但比较遗憾的是，最终小蛮腰没有采用这个方案。
顶层设计须优化
沈辉分析，目前国家政府关于光伏产业发展顶层设计急需进一步完善，光伏不能只面对国外市场而忽视国内市场。广东应将光伏发展放到战略性新兴产业发展最重要的位置。电网公司可以参考江苏等兄弟省府，逐步推出光伏发电上网电价，促进光伏产业长效发展。另外，可以研究推出10万或100万光伏屋顶计划，重点在别墅、高档住宅与办公场所、工厂屋顶，逐步实现1%、5%用电来自光伏发电的目标，促进光伏下游应用产业的发展。
观众问答
公共屋顶和厂房将成未来“发电厂”
问：广东地方高校的培养，有材料物理的同学想未来从事太阳能光伏行业的话，您有怎样的建议？
沈辉：太阳能的范围是很广泛的，最直接的是学物理和材料以及化学的同学，包括电力电子，这四个方向是最紧密的，光伏太阳能是综合学科，专业联系非常紧密，材料学，化学化工学，物理理工学，电力等学科都可以转为研究太阳能光伏。从年轻人来讲，选择太阳电池，是很好的研究方向。从就业、创业来讲，光伏太阳能刚刚开始，就像一个种子在土壤里面，刚刚发芽，太阳能在国内的能源利用占有率不足1%，是未来的发展方向，有无限的空间，现在是最佳的时机。
问：光伏电池的效率比较低，大概是15%到20%之间，电传输过程中也有损耗。未来是否能直接使用光能，而不用进行复杂的转化？
沈辉：你讲的没有错。但是电目前还没有办法用光能取代，如果有一天，我们到了光能时代，光能直接驱动东西，光能产生声音，你的设想就是很完美的。估计这一天，我是等不到的，你也许可以看得到那个时代。
我是学光学的，我对光的感情很深，我现在不知道光究竟是什么东西。到今天为止，光学发展创造了许多文明，但是光究竟是什么东西？很难回答。光是波，也是粒子，光电效应是粒子。希望有一天我能够制造一个光口袋，到了晚上，慢慢地把光放出来照明。
问：光伏电池是否有污染的部分？
沈辉：整个半导体器件，往往是用最毒的材料制造的，但是制造过程是全封闭并要进行环保处理的。例如，要用大量的酸碱和有毒液体、气体，因此绝对不能直接排放；硅薄膜电池也要用硅烷、硼烷、磷烷等，也是易燃和有毒的气体，不能直接排放。目前的技术都可以进行环保处理。正规的工厂，周围必须要经过处理，要有监控设备。如果不这样，就不是真正的清洁、环保的太阳能。
问：大规模应用太阳能的时机到来了，包括大型电站和太阳能灯具，您认为以后发展的方向集中在哪些方面？
沈辉：首先，公共的屋顶和厂房的屋顶要利用，用于发电，必须要并网，不能是储能，否则就不环保。太阳能发电技术相当完美，所谓效率低是相对来讲的。第二，每个汽车的天窗都应该变成太阳电池，像奔驰、宝马、斯柯达等车，这已经是标准配备。
