中国光伏突围战
余盛
上部 镀金往事
第一章 三国争“光”
让光生电
人类文明发展的历史,也是一部人类对能源的利用史。
在农牧业社会时代,人类主要依靠砍伐木柴或拾取动物粪便来获得能源。到了工业社会时代,煤炭、石油和天然气等化石能源逐渐走上历史舞台。在过去的短短200年时间里,人类经历了两次大的能源转型,分别是19世纪中期开始的从木材到煤炭的转型,以及20世纪初期开始的从煤炭到石油、天然气的转型。随着信息社会时代的到来,化石能源枯竭和碳排放问题的出现,人类把目光投向了水能、风能、太阳能等可再生能源,由此开始了新一轮的能源转型。
太阳光中蕴含着无穷的能量。太阳释放的能量只有二十二亿分之一能够跨越1.5亿千米的距离来到地球,即便如此,到达地球大气层的功率仍相当于17.3万太瓦,1秒钟的光照就相当于燃烧500多万吨标准煤,1小时就抵得上1000多亿桶石油,换算成的能量值足以供人类消费1年。这些能量有30%被地球的大气层反射,23%被大气层吸收,最终到达地球表面的太阳辐射功率仍然有8万太瓦,超过地球上现有电力装机容量总和的1万倍。因此,太阳能完全可以满足人类未来发展对能源的需求。据物理学家计算,太阳的寿命约为100亿年,现今还处在中年阶段,与人类的历史相比几乎是无限的,因此可以把太阳能视作一种永恒的能源。
太阳能还是最易获得、分布最为均匀的资源形式。其他能源大多为资源型能源,在地球上的分布极不均衡,很容易形成垄断。对这些能源的争夺经常会引发战争,如历次中东战争、两伊战争、伊拉克战争等。太阳能则不然,阳光普照大地,地球上绝大部分地区都具备发展太阳能的条件。
目前太阳能的应用有集热和发电两个方向,前者的典型代表就是太阳能热水器,后者则可以分出两类代表:一类是将太阳能转变成热能再转变成电能的太阳能热电站;另一类是直接将光能转化成电能的光伏电站。由于太阳能热电站的装机容量和发电量相比光伏电站几乎可以忽略不计,本…