以上的信息,相信大家对光伏已经有了基本的认识:0.3元每度电制造成本+1:19的能源投入产出比。下面,我们引入一个全新的理念:总能源投入产出比。之前的能源投入产出比,只考虑了硅材料到组件的制造环节,而把铝材料、玻璃、底座、逆变器、导线等按照采购成本计算。那么,只有总能源投入产出比高于1:1,光伏才能作为能源来使用。
还是以一公斤硅材料对应的组件进行计算:
铝边框54度电。平板玻璃15~25度电。EVA、导线、基座、逆变器、三氯氢硅合成等约合100度电。
则,1公斤硅料对应的光伏电站,所有的材料电耗为约260+70+25+100=455kWh,刚才说过总发电量为5060kWh(比较保守的计算方法),那么,光伏电站,发电,能源投入产出比接近1:10。也就是说如果只用光伏发电来生产光伏电站,我们的能源依然以十倍的速度递增。
即使配备30天的压缩空气储能/液态空气储能+总装机容量30%的斯特林冷热发电机+压缩空气发电机,其总能量投入产出比也高于1:5。而其电站造价摊到每度电制造成本约在0.5元每度电以内。
能源,是国家发展的基石。非可再生资源,更是国家重要的战略资源。用来燃烧,不仅污染环境,而且是对子孙后代的不负责任。煤炭石油天然气发电,不管我们愿意还是不愿意,未来50年内,都将逐步枯竭。而摆在我们面前的替代能源,还有哪些呢?水力发电,已经开发到极致了。地热、生物质、秸秆焚烧、可燃冰,不能成为主流,他们连辅助能源都很难做到。煤炭石油天然气发电,污染了全国老百姓的肺,而且在一些人的有生之年内也将消耗殆尽。风力发电,由于风场地域限制,有成为辅助能源的可能性,但其对大气循环的影响,需要审慎研究,再大规模安装。核能,采用乏燃料技术,可以成为主流能源,但其使用时间,以目前储量如果大规模应用不会超过150年,可以肯定子孙后代会谴责我们用光了所有核燃料,产生如此多的核废料,并且安全性和被攻击的可能性都是大问题,100枚巡航导弹,对中国这么地大物博的国家,可能都没有体现,但如果攻击核电站,就可能摧毁我们大片沿海地区,沉重打击经济。潮汐能,可以成为沿海地区的辅助能源。具体大家可以自己查找下有关文献,研究一下,这里不再详述。
那么,我们讲了这么多,未来20年、50年、100年,中国人的能源究竟该从何而来,这个问题已经非常严肃的摆在我们面前了。不有计划的发展光伏,行吗?光伏,在中国人的参与下,发电成本10年下降90%,目前实际制造成本并不比煤电高多少。可能有人会说光热发电,是不是可以替代光伏,这个问题问的好。光热将成为未来中国的主流能源,这是毋庸置疑的事。但对于光热动辄700~1000℃的高温,基于安全的分布式基本没法使用,以及光热对场地的要求,光热发电更适合于大规模地面电站,光伏作为光热的有力补充,在不适合建设光热的地方,比如说城市屋顶、比如山坡丘陵、比如鱼塘水榭、比如说1000平方米以内的空间,都是光伏的用武之地。这里比较有意思的是,光伏对改善当地气温的效果,大概是同等面积森林的3~5倍。也可以这么说,都市屋顶全用光伏发电,会使大城市的温度,更像乡村。如果还能对外输电的话,都市的生活会更加凉爽惬意。
太阳能,能量如此之大,如此取之不尽,我们需要合理利用,面对未来可见的能源危机,必须把太阳能应用技术与制造提高到应有的高度。这是工业革命的终点,不论中间有多少次升级换代。举个简单的例子,中国600km长,100km宽的光伏/光热发电站,就可以发2015年的全国用电度数了。当然,对于光伏,这需要每年生产150GW,提前30年生产,这显然不现实,目前光伏世界产能约每年70GW,中国约60GW。更不现实的是,作为光热的有力补充,中国也不可能每年生产150GW全用光伏。这需要一个规划,5年、10年、50年、100年的规划,一步步踏踏实实的走。
下一页>