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2016年，中國收獲了太多的成功和喜悅，臨近年底最后幾天，又有更大喜訊傳來。一個全球范圍的太陽能發(fā)電市場正在形成，這個長期以來只有政府、環(huán)保組織為了應(yīng)對全球變暖而費心培植的行業(yè)，終于在2016年成為了正在迅速崛起的世界性產(chǎn)業(yè)。中國是這場新興產(chǎn)業(yè)革命的引領(lǐng)者和主要的受益者。
有史以來第一次，來自所有地區(qū)的國家向國際能源署(IEA)報告稱，它們的太陽能發(fā)電市場都有顯著的增長?？偛课挥诎屠璧倪@個聯(lián)合國機構(gòu)發(fā)布的最初分析報告顯示：來自非洲、中東、拉丁美洲、南亞和東南亞國家的數(shù)據(jù)表明，太陽能發(fā)電的世界市場，在過去的一年中增長了25%。
太陽能電池發(fā)電的原理是基于半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)將太陽輻射直接轉(zhuǎn)換為電能。太陽能電池實質(zhì)上是一個大面積的PN結(jié)，當(dāng)光照射到PN結(jié)的一個面，例如P型面時，若光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，那么P型區(qū)每吸收一個光子就產(chǎn)生一對自由電子和空穴，電子-空穴對從表面向內(nèi)迅速擴散，從而建立一個與光照強度有關(guān)的電動勢。
1953年，美國貝爾實驗室的科學(xué)家對光生伏特效應(yīng)作了深入的研究。急速發(fā)展的美國的軍事和太空計劃最終促成了太陽能電池的誕生。在20世紀60年代開始，太陽能電池為衛(wèi)星和其它航天器的正常工作提供了不可或缺的能源。
登月高潮消退以后，美國政府讓太陽能電池飛入平常百姓家的努力雖然一直沒有中斷過，但是50多年來進展十分緩慢，與便宜的常規(guī)電力相比，太陽電能實在太貴了，這極大地限制了它的廣泛應(yīng)用。
但是奇跡出現(xiàn)了，自2008年以來，太陽能電池板的價格在8年里已經(jīng)下降了近80%。IEA的報告指出，這個奇跡的創(chuàng)造者就是中國。特別是近三年來，中國引領(lǐng)世界，制造和出口了越來越便宜的太陽能電池板。與此同時，其國內(nèi)的太陽市場由小到大逐步成長，于2015年一舉超過德國成為世界太陽能裝機市場的領(lǐng)跑者。
光伏技術(shù)(PV：Photovoltaic technology)在美國的學(xué)術(shù)界曾經(jīng)受到過質(zhì)疑。經(jīng)過多年的政治炒作和數(shù)十億美元的政府補貼，宏偉的太陽能開發(fā)計劃開始受到懷疑論者的反對。2008年以前，在哈佛大學(xué)教應(yīng)用物理學(xué)的基思教授(David Keith)一直就是光伏技術(shù)的反對者。他看到太陽能電池板的裝機容量增加，但是電池板的成本沒有明顯下降。他相當(dāng)肯定地認為，慷慨的政府補貼只會阻礙現(xiàn)有技術(shù)的進步，使得太陽能發(fā)電的效率低下，在沒有進一步的創(chuàng)新突破前，要想依靠大規(guī)模使用太陽能來減緩氣候變化危機將成為不可能。
今年4月，基思教授發(fā)表了“I Was Wrong about the Limits of Solar. PV is Becoming Dirt Cheap.”的論文，糾正了自己對太陽能發(fā)電的錯誤認識。他認為“事實已經(jīng)改變”，除了中國的低成本制造以外，一系列的“漸進性創(chuàng)新”也有助于成本的降低。到2020年，他認為，即使政府完全取消補貼，公用電力公司的太陽能發(fā)電成本“很可能會低于每兆瓦20美元”，這將是“這個星球上最便宜的電力”。
現(xiàn)在的基思教授為推進太陽能發(fā)電事業(yè)不遺余力，他把自己的反思和相關(guān)理論放上了“MOOC”(即哈佛大學(xué)互聯(lián)網(wǎng)上大規(guī)模的開放式在線課程)，第一個教程就吸引了全球大約12,000多名學(xué)生。
美國能源部國家可再生能源實驗室戰(zhàn)略能源分析總監(jiān)大衛(wèi)·穆尼(David Mooney)表示，當(dāng)安裝太陽能電池板的成本從每瓦20美元下降到今天2美元以下的跳樓價，一切都已經(jīng)被注定了。“我們至少到了電力革命的前夜，”穆尼回憶道，“1987年開始研究光伏時，我曾經(jīng)開玩笑說，這只是我們的一個夢想。我從來沒有想過它會發(fā)生，但今天夢想已經(jīng)成真。”
美國國家電力公司的電力研究所(EPRI)已經(jīng)跟蹤了新興的太陽能技術(shù)40多年，最近，按照研究所的資深技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)人Michael Bolen的說法，它們的工作已經(jīng)擴展到幫助公用電力公司了解、購買和更好地運行大規(guī)模太陽能發(fā)電廠。
Bolen指出：多年來，都是通過一些州的監(jiān)管機構(gòu)和聯(lián)邦立法來強迫公用電力公司購買太陽能電力。美國于1978年通過的“公共事業(yè)監(jiān)管政策法案”(PURPA)，要求公用電力公司必須購買太陽能電力，只要太陽能生成的電力比他們傳統(tǒng)方法產(chǎn)生的電力更便宜。
據(jù)Bolen說，“這個過程通常是用‘你必須’這樣的強制性措辭來完成的。”他說許多公用事業(yè)公司對此相當(dāng)不感興趣。但是形勢正在轉(zhuǎn)變，現(xiàn)在公用電力公司開始擁有和運行自己的太陽能電站，靠差價賺取利潤。
公用電力公司傳統(tǒng)上是非常保守、行動非常緩慢的組織，這也不難理解，它們的工作是運行即可靠又經(jīng)濟的電力系統(tǒng)，而不是參與新技術(shù)的探索和開發(fā)。但是光伏發(fā)電技術(shù)革命的風(fēng)暴正在席卷電力市場，大有順我者昌、逆我者亡的氣勢。公用電力公司現(xiàn)在是全美最大的太陽能電池板的客戶，占據(jù)了60%的市場份額。
這些大型公用電力公司可以憑借規(guī)模效應(yīng)進一步降低太陽能電站的安裝成本，在某些地區(qū)它們的太陽能發(fā)電的價格現(xiàn)在已經(jīng)逼近油氣發(fā)電的成本。這些大型公用電力公司甚至利用PURPA法律迫使本地的一些小型公用電力公司采購它們生產(chǎn)的太陽能電力，因為它們的太陽能電力更便宜。這些可憐的小型公用電力公司正在為它們漠視光伏技術(shù)而付出代價。
光伏發(fā)電技術(shù)的迅猛發(fā)展給世界帶來了“幾家歡樂幾家愁”，被一些專家稱之為“太陽能過山車”式的價格猛跌，對于那些沒有做好準備的公司而言，絕不是一件好事。一些大型美國太陽能電池面板制造商已經(jīng)被推向破產(chǎn)，還有些公司似乎也正朝著那個方向前進，從它們公司股票價格的急劇下跌不難作出這樣的判斷。
根據(jù)美國能源部的專家報告，剩下的兩個大型美國面板廠商現(xiàn)在至少面對六個中國競爭對手。中國生產(chǎn)了40%的世界太陽能電池面板，而美國公司僅有20%，中國還在繼續(xù)擴大其領(lǐng)先地位。與此同時，世界太陽能發(fā)電市場已經(jīng)發(fā)展成為每年1000億美元的規(guī)模。
美國能源部國家光伏發(fā)電中心的聯(lián)合總監(jiān)Gregory Wilson預(yù)測，“所有這一切的終點是，光伏技術(shù)正在迅速成為引領(lǐng)世界發(fā)展的主力軍。”威爾遜呼吁，美國必須迅速制定政策，推動創(chuàng)新，堅持留守在光伏市場風(fēng)暴的中心。
“我們?yōu)闅夂蜃兓臒o聊政治爭論不休，但是卻不去注意伴隨危機而出現(xiàn)的巨大的經(jīng)濟發(fā)展機會。能源系統(tǒng)將會被重新設(shè)計和構(gòu)造，這些必須有人去做，”他說， “中國人似乎已經(jīng)認識到這個機會的巨大意義。”
威爾遜斷言，世界將迎來一個更便宜、更清潔的光伏能源時代，太陽電能將為我們的家庭供電和供熱;為電動汽車充電;以及將氫氣從水中分離出來，為用于汽車，卡車和飛機的燃料電池提供原料。
“我們(美國)在我們的面前看到了很多機會，但是當(dāng)我們要對他們采取行動時，我們看起來很緩慢甚至近乎癱瘓。我們從前并不總是這樣。”他說。
本文引述的聯(lián)合國權(quán)威機構(gòu)的報告和美國專家教授的評論都證明了一件事：光伏是標準的陽光產(chǎn)業(yè)，它是八、九點鐘的太陽，它將改變世界未來的走向。中國是該項產(chǎn)業(yè)革命當(dāng)之無愧的旗手。從今起，“中國應(yīng)當(dāng)對于人類有較大的貢獻”將不再是祈使句，更不是疑問句，而是確定的陳述句!
令人百思不得其解的是：中國國內(nèi)卻不乏反對光伏產(chǎn)業(yè)聲音。反對意見可歸納為以下五點：1、光伏是“高污染、高能耗”產(chǎn)業(yè)。2、中國的光伏產(chǎn)業(yè)把清潔能源送給了歐美，把污染留在了國內(nèi)。3、光伏發(fā)電不便宜，社會成本更貴。4、中國光伏企業(yè)沒有動力研發(fā)新技術(shù)，是落后產(chǎn)能。5、光伏產(chǎn)業(yè)不靠補貼就不能生存，從一開始就是一場騙局。
其實讀了本文列舉的一些數(shù)據(jù)和論點，就足以明白以上這些反對意見是沒有根據(jù)的，是站不住腳的。本文會有續(xù)篇，主要是提供光伏產(chǎn)業(yè)的科普知識，講述中國對光伏產(chǎn)業(yè)革命的貢獻，同時也會對那些反對意見作深入的分析和駁斥。敬請關(guān)注批評。
有史以來第一次，來自所有地區(qū)的國家向國際能源署(IEA)報告稱，它們的太陽能發(fā)電市場都有顯著的增長?？偛课挥诎屠璧倪@個聯(lián)合國機構(gòu)發(fā)布的最初分析報告顯示：來自非洲、中東、拉丁美洲、南亞和東南亞國家的數(shù)據(jù)表明，太陽能發(fā)電的世界市場，在過去的一年中增長了25%。
太陽能電池發(fā)電的原理是基于半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)將太陽輻射直接轉(zhuǎn)換為電能。太陽能電池實質(zhì)上是一個大面積的PN結(jié)，當(dāng)光照射到PN結(jié)的一個面，例如P型面時，若光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，那么P型區(qū)每吸收一個光子就產(chǎn)生一對自由電子和空穴，電子-空穴對從表面向內(nèi)迅速擴散，從而建立一個與光照強度有關(guān)的電動勢。
1953年，美國貝爾實驗室的科學(xué)家對光生伏特效應(yīng)作了深入的研究。急速發(fā)展的美國的軍事和太空計劃最終促成了太陽能電池的誕生。在20世紀60年代開始，太陽能電池為衛(wèi)星和其它航天器的正常工作提供了不可或缺的能源。
登月高潮消退以后，美國政府讓太陽能電池飛入平常百姓家的努力雖然一直沒有中斷過，但是50多年來進展十分緩慢，與便宜的常規(guī)電力相比，太陽電能實在太貴了，這極大地限制了它的廣泛應(yīng)用。
但是奇跡出現(xiàn)了，自2008年以來，太陽能電池板的價格在8年里已經(jīng)下降了近80%。IEA的報告指出，這個奇跡的創(chuàng)造者就是中國。特別是近三年來，中國引領(lǐng)世界，制造和出口了越來越便宜的太陽能電池板。與此同時，其國內(nèi)的太陽市場由小到大逐步成長，于2015年一舉超過德國成為世界太陽能裝機市場的領(lǐng)跑者。
光伏技術(shù)(PV：Photovoltaic technology)在美國的學(xué)術(shù)界曾經(jīng)受到過質(zhì)疑。經(jīng)過多年的政治炒作和數(shù)十億美元的政府補貼，宏偉的太陽能開發(fā)計劃開始受到懷疑論者的反對。2008年以前，在哈佛大學(xué)教應(yīng)用物理學(xué)的基思教授(David Keith)一直就是光伏技術(shù)的反對者。他看到太陽能電池板的裝機容量增加，但是電池板的成本沒有明顯下降。他相當(dāng)肯定地認為，慷慨的政府補貼只會阻礙現(xiàn)有技術(shù)的進步，使得太陽能發(fā)電的效率低下，在沒有進一步的創(chuàng)新突破前，要想依靠大規(guī)模使用太陽能來減緩氣候變化危機將成為不可能。
今年4月，基思教授發(fā)表了“I Was Wrong about the Limits of Solar. PV is Becoming Dirt Cheap.”的論文，糾正了自己對太陽能發(fā)電的錯誤認識。他認為“事實已經(jīng)改變”，除了中國的低成本制造以外，一系列的“漸進性創(chuàng)新”也有助于成本的降低。到2020年，他認為，即使政府完全取消補貼，公用電力公司的太陽能發(fā)電成本“很可能會低于每兆瓦20美元”，這將是“這個星球上最便宜的電力”。
現(xiàn)在的基思教授為推進太陽能發(fā)電事業(yè)不遺余力，他把自己的反思和相關(guān)理論放上了“MOOC”(即哈佛大學(xué)互聯(lián)網(wǎng)上大規(guī)模的開放式在線課程)，第一個教程就吸引了全球大約12,000多名學(xué)生。
美國能源部國家可再生能源實驗室戰(zhàn)略能源分析總監(jiān)大衛(wèi)·穆尼(David Mooney)表示，當(dāng)安裝太陽能電池板的成本從每瓦20美元下降到今天2美元以下的跳樓價，一切都已經(jīng)被注定了。“我們至少到了電力革命的前夜，”穆尼回憶道，“1987年開始研究光伏時，我曾經(jīng)開玩笑說，這只是我們的一個夢想。我從來沒有想過它會發(fā)生，但今天夢想已經(jīng)成真。”
美國國家電力公司的電力研究所(EPRI)已經(jīng)跟蹤了新興的太陽能技術(shù)40多年，最近，按照研究所的資深技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)人Michael Bolen的說法，它們的工作已經(jīng)擴展到幫助公用電力公司了解、購買和更好地運行大規(guī)模太陽能發(fā)電廠。
Bolen指出：多年來，都是通過一些州的監(jiān)管機構(gòu)和聯(lián)邦立法來強迫公用電力公司購買太陽能電力。美國于1978年通過的“公共事業(yè)監(jiān)管政策法案”(PURPA)，要求公用電力公司必須購買太陽能電力，只要太陽能生成的電力比他們傳統(tǒng)方法產(chǎn)生的電力更便宜。
據(jù)Bolen說，“這個過程通常是用‘你必須’這樣的強制性措辭來完成的。”他說許多公用事業(yè)公司對此相當(dāng)不感興趣。但是形勢正在轉(zhuǎn)變，現(xiàn)在公用電力公司開始擁有和運行自己的太陽能電站，靠差價賺取利潤。
公用電力公司傳統(tǒng)上是非常保守、行動非常緩慢的組織，這也不難理解，它們的工作是運行即可靠又經(jīng)濟的電力系統(tǒng)，而不是參與新技術(shù)的探索和開發(fā)。但是光伏發(fā)電技術(shù)革命的風(fēng)暴正在席卷電力市場，大有順我者昌、逆我者亡的氣勢。公用電力公司現(xiàn)在是全美最大的太陽能電池板的客戶，占據(jù)了60%的市場份額。
這些大型公用電力公司可以憑借規(guī)模效應(yīng)進一步降低太陽能電站的安裝成本，在某些地區(qū)它們的太陽能發(fā)電的價格現(xiàn)在已經(jīng)逼近油氣發(fā)電的成本。這些大型公用電力公司甚至利用PURPA法律迫使本地的一些小型公用電力公司采購它們生產(chǎn)的太陽能電力，因為它們的太陽能電力更便宜。這些可憐的小型公用電力公司正在為它們漠視光伏技術(shù)而付出代價。
光伏發(fā)電技術(shù)的迅猛發(fā)展給世界帶來了“幾家歡樂幾家愁”，被一些專家稱之為“太陽能過山車”式的價格猛跌，對于那些沒有做好準備的公司而言，絕不是一件好事。一些大型美國太陽能電池面板制造商已經(jīng)被推向破產(chǎn)，還有些公司似乎也正朝著那個方向前進，從它們公司股票價格的急劇下跌不難作出這樣的判斷。
根據(jù)美國能源部的專家報告，剩下的兩個大型美國面板廠商現(xiàn)在至少面對六個中國競爭對手。中國生產(chǎn)了40%的世界太陽能電池面板，而美國公司僅有20%，中國還在繼續(xù)擴大其領(lǐng)先地位。與此同時，世界太陽能發(fā)電市場已經(jīng)發(fā)展成為每年1000億美元的規(guī)模。
美國能源部國家光伏發(fā)電中心的聯(lián)合總監(jiān)Gregory Wilson預(yù)測，“所有這一切的終點是，光伏技術(shù)正在迅速成為引領(lǐng)世界發(fā)展的主力軍。”威爾遜呼吁，美國必須迅速制定政策，推動創(chuàng)新，堅持留守在光伏市場風(fēng)暴的中心。
“我們?yōu)闅夂蜃兓臒o聊政治爭論不休，但是卻不去注意伴隨危機而出現(xiàn)的巨大的經(jīng)濟發(fā)展機會。能源系統(tǒng)將會被重新設(shè)計和構(gòu)造，這些必須有人去做，”他說， “中國人似乎已經(jīng)認識到這個機會的巨大意義。”
威爾遜斷言，世界將迎來一個更便宜、更清潔的光伏能源時代，太陽電能將為我們的家庭供電和供熱;為電動汽車充電;以及將氫氣從水中分離出來，為用于汽車，卡車和飛機的燃料電池提供原料。
“我們(美國)在我們的面前看到了很多機會，但是當(dāng)我們要對他們采取行動時，我們看起來很緩慢甚至近乎癱瘓。我們從前并不總是這樣。”他說。
本文引述的聯(lián)合國權(quán)威機構(gòu)的報告和美國專家教授的評論都證明了一件事：光伏是標準的陽光產(chǎn)業(yè)，它是八、九點鐘的太陽，它將改變世界未來的走向。中國是該項產(chǎn)業(yè)革命當(dāng)之無愧的旗手。從今起，“中國應(yīng)當(dāng)對于人類有較大的貢獻”將不再是祈使句，更不是疑問句，而是確定的陳述句!
令人百思不得其解的是：中國國內(nèi)卻不乏反對光伏產(chǎn)業(yè)聲音。反對意見可歸納為以下五點：1、光伏是“高污染、高能耗”產(chǎn)業(yè)。2、中國的光伏產(chǎn)業(yè)把清潔能源送給了歐美，把污染留在了國內(nèi)。3、光伏發(fā)電不便宜，社會成本更貴。4、中國光伏企業(yè)沒有動力研發(fā)新技術(shù)，是落后產(chǎn)能。5、光伏產(chǎn)業(yè)不靠補貼就不能生存，從一開始就是一場騙局。
其實讀了本文列舉的一些數(shù)據(jù)和論點，就足以明白以上這些反對意見是沒有根據(jù)的，是站不住腳的。本文會有續(xù)篇，主要是提供光伏產(chǎn)業(yè)的科普知識，講述中國對光伏產(chǎn)業(yè)革命的貢獻，同時也會對那些反對意見作深入的分析和駁斥。敬請關(guān)注批評。
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