为什么在“不再增长”时期,就可以“用可再生能源取代化石能源”,而在高速增长时期,就不能用可再生能源“去替代化石能源”呢?
三是对太阳能发电的估计。倪院士说:“太阳能光伏(PV)利用肯定是一个有十分广阔前景的方向。可惜的是近年来PV的研究虽然取得了很大成绩,但相对常规发电,单位容量价格仍高几十倍,要真正变成有份额的发电还有很长的道路要走。”由于这涉及能源技术的“未来”,对于“未来”,人们总是会出现不同意见,问题是这一“很长的道路”有多“长”?但是倪院士认为现有光伏发电成本比常规发电“高几十倍”,却是错的。据悉,在国际市场上,目前太阳能电池的发电成本为每度电0.25美元,相当于人民币2.0元。在国内市场上,光伏发电人士所呼吁的上网电价是4.0元,也就是坑口电站0.2元的上网电价的20倍,是通常火力发电0.5元的电价的8倍。最近,美国总统布什期望,“美国将在10年内将太阳能光伏发电成本下降到可以和火力发电相竞争的水平,希望美国科技界和工业界为实现这一目标而努力”。2006年12月,在一个光伏发电的研究会上,许多光伏发电专家认为中国已拥有不少能大幅度降低光伏发电成本的新技术,只要组织起来,实现“集成创新”,中国也能在10—15年内,将光伏发电成本下降到可以和火力发电相竞争的水平。问题是国家能否大力支持光伏技术及其产业的迅速发展。 四是倪院士对太阳能热发电技术的质疑。倪院士说:“太阳能热发电虽已有各种互有优劣的方案,如槽式、碟式、塔式等,国际也已有小规模示范,有必要开展这方面的基础性研究、关键元件和技术研究,同时也可以进行小规模的示范项目。不过,从本质上说,把能量密度十分低的太阳光能用聚焦的方法把温度提高到遵循卡诺循环原理的热力机械所需的水平,是否是一个主流方向?从与自然和谐、顺从自然的角度,应该是分散能源分散用,分散能源直接提供给合适的分散用户和其所需的用能方式。我国是否要发展大规模的太阳能热发电值得深入探讨,不能因为国外有示范我们就一定要‘跟上’。”
对此,我有不同的看法。
太阳能的特点之一是“能量密度较低”,在太阳能资源最丰富的地区,也只是每平方米1千瓦的功率密度。太阳能另一特点是分布极其广泛,在地球任何一个角落,均有太阳能的覆盖。所以,太阳能的总量极其巨大。我曾做过一个估算,如以太阳能转化为电能的效率为15%%计算,仅面积为25万平方公里的沙漠地区,其发电总量将等价于装机为60亿千瓦的火力发电发出的电力,亦即15亿人口人均用电量4千瓦,(当前,人均用电约是450瓦)。这不仅能充分满足当代人的需要,我们的后代子孙也应该够用了。乍一看来,25万平方公里是庞大的数字,但是,中国耕地面积约是125万平方公里,这25万平方公里的沙漠,只不过是已开发的耕地面积的1/5。
既然太阳能能量密度较低,其利用的重大方向必然是聚能。倪院士认为,从“顺从自然的角度,应该是分散能源分散用”。那么,中国的煤只集中在少数地区,为什么煤的利用却“逆自然”而运送到全国?煤的运输,有和运送距离成正比的成本问题,而光的运送成本却和距离无关,所需要的是聚光镜。而且,除目前已知的塔式、碟式、槽式等聚光镜外,最近又出现了一种在自适应光学理论指引下的价廉、物美,可能是经久、耐用,并自动跟踪的聚光镜,有可能利用这一聚光镜也能将太阳能热发电成本下降和火力发电相竞争水平。
来源:科技日报