上海的赵春江教授开启了被称为中国首个太阳能的“家庭发电厂。” 但高代价是否会影响它的推广?阚哲对此进行了报道。
“日本的家庭太阳能发电发展得很红火,目前已有60万户家庭安装了屋顶发电系统。”
位于上海西区的莘庄某住宅小区,一幢16层楼房的屋顶格外引人注意。由22块硅晶板组成的光伏电池板阵占据了朝南的半个屋顶,沿着电池板的接出线路,人们的视线一直延伸至屋内的一只电表,上面清晰地显示着“2750kWh(度)”的字样。
去年冬天,房屋的主人、上海电力学院教授赵春江博士爬上屋顶,亲手设计并安装了这座自给自足的“家庭发电厂”。12月15日,“电厂”发出了第一度“太阳电”,“2750度”正是“电厂”运转至今的总功率。靠着这些完全由阳光转化而成的“绿电”,赵春江家的电视机、冰箱、洗衣机等家电轻盈地运转着。

10个多月来,“家庭电厂”的运转一切正常,尽管其工作热情会随季节的变化而起伏不定——艳阳高照的8月以352度的总发电量成为“月度冠军”;而在阳光慵懒的1月,“家庭电厂”的产出只有8月的一半——约174.8度;4月22日这一天的太阳特别“卖力”,创下17.5度的日发电最高记录。
同样,一天之中,“家庭电厂”的工作效率也有所不同——阳光充沛的白天,来自赵家的多余“绿电”通过电缆输送给城市电网,供他人使用;夜晚,当“电厂”进入梦乡,赵家再从大电网中汲取少量电能,以维持生活所需。据初步估算,这座22平方米大小的“太阳能发电厂”一年可发电3000多度,基本满足赵春江一家的用电需求。
对于3000度“太阳电”的含义,赵春江再清楚不过了:“它意味着一户家庭一年少消耗1.14吨标准煤,减少二氧化碳排放3.6吨。”除去这些能源与环境因素,对于使用者而言,它的直接好处是用电自主——即便在烈日炎炎的夏季用电高峰,女主人也不必担心空调临时“罢工”,或是电饭煲突然跳闸。
很快,赵春江发现,自己“投资建厂”发电的举动,远没有看上去这般完美。首先,屋顶太阳能发电的成本与现行上海城市电网0.617元/度的价格相比,显得过于昂贵。赵春江分析说:“我家这套系统的总投资超过14万元,它即使耗尽生命发出10万度电,每度电的成本也要1.4元以上。普通市民谁愿意做这种有益环境却亏本的‘傻事’?”
换句话说,按照目前上海0.62元/度的民用电费,安装一套家用太阳能光伏设备的代价,可以购买24.3万度大电网的电,供普通家庭(假设每年用电3000度)使用81年,而太阳能电池板的寿命一般只有30年。如果没有政府补贴,“太阳电”与传统煤电之间的性价比相去甚远。
其次,让赵春江困惑的是,自己向电网输电非但没有回报,家庭电费反而成倍增加。原来,为防范窃电行为,电力公司给每家每户安装的电表一律都是正向运转。也就是说,不管用户从大电网上“下载”用电,还是将电“上传”至大电网,电表上的数字总是在增加。显然,这对于白天向电网送电、晚上从电网取电的赵家来说,这样的收费方式似乎不太公平。
谈话间,赵春江从一打电费帐单中随手抽取了一张,“你看,今年3月,我家竟付了400多元电费。”而在日本,发“绿电”的家庭会安装两个电表,分别记录电的进出总量,一旦输出大于输入,这户家庭就能靠“屋顶”赚钱。
前些年,赵春江曾在日本攻读研究生,获到博士学位后一直从事太阳能技术研发。“日本的家庭太阳能发电发展得很红火,目前已有60万户家庭安装了屋顶发电系统。”于是,去年,赵春江趁着搬新家的机会,安装了中国首套专为家庭设计的太阳能发电系统。可惜,出于成本和价格的因素,他吃的这只“螃蟹”,目前还无法向普通中国家庭推广。
事实上,中国的《可再生能源法》已于去年1月1日正式生效,其中,明确鼓励单位和个人合理利用太阳能。至于如何鼓励,具体操作细则至今尚未出台。比如,民用太阳能发电如何才能进入城市电网?电网又将以何种鼓励性价格采购这些“绿电”?中国亟需一个能够有力撬动太阳能发电产业的经济杠杆和一套行之有效的绿电推广机制。
太阳能的利用总量基本上和一个国家的地表面积成正比,从这个角度来说,幅员辽阔的中国堪称太阳能的“富矿”。最近几年,中国的太阳能产业也看似如火如荼的发展起来。2006年,中国一共生产了37万千瓦的太阳能电池,占世界总产量的15%,位居全球第三。以施正荣为代表的涉足太阳能领域的先驱,也连续几年跻身福布斯中国富豪榜的前列。2007年9月18日在北京举办的世界太阳能大会上,国际太阳能学会主席托本爱思本森曾对国内媒体表示,中国已经成为太阳能领域的一支重要的力量。但是在这些看似辉煌的成绩背后,却掩盖不了一个残酷的事实:中国所生产的太阳能电池绝大部分用于出口,中国自身对于太阳能的利用甚至还只是处于一个最早期的理论探索阶段,远远没有形成规模。
早在2004年,中国可再生能源学会常务理事、上海交通大学太阳能研究所所长崔容强教授就在世界自然基金会(WWF)及上海市经委等部门的支持下,在沪开展了一项名为“十万屋顶计划”的可行性调研。调研预测,若将上海现有2亿平方米屋顶的十分之一,即约2000万平方米用作光伏发电的话,每年即可获得30亿—47亿度“绿电”。如今,这一预测已经在赵春江家的屋顶上初步得到证实,却因为种种原因很难有更多家庭加入这一行列。
究其原因,除了成本之外,国内相关政策的制约也是一个决定性的因素。发达国家们对于太阳能发电,一般是由当地的电网企业按照太阳能发电的成本加上合理利润全额收购。在这个过程中,政府或者对电网或者对用户实行相应的补贴,再加上民众环保意识的提升,从而极大的促进了“一家一点”式的太阳能发电的普及。但是目前中国却因为激励机制的不到位,直接导致国内的太阳能消费市场一直无法成型。到2006年底,中国的太阳能发电装机总量还不到8万千瓦,跟中国6亿千瓦的总装机容量相比,简直不值一提。对于绝大多数的民众来说,太阳能发电还是一件相当遥远的事,更不用说通过并网获取收益了。
幸运的是,出于对国内太阳能发电前景的长期看好,赵春江坚持让屋顶的“太阳能电厂”运转着。近一年来,他在电脑里记录了大量与家庭太阳能发电有关的数据,诸如每天的平均气温、太阳辐射功率、实际发电量……明年,他将根据这些数据发表论文,为政府相关部门的决策提供参考。
阚哲,“中外对话”驻上海记者。
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如果北京的天空变得晴朗了,计算一下太阳能总量,不是也蛮有趣的嘛。
It would be interesting to see the calculations for the amount of energy that could be produced if Beijing skies were cleared of smog.
W. Parham
赵教授的试验不错,我也想试试。
虽然我不做研究,但在经济能力允许的范围内,我想为太阳能做一点尝试。
试的人多了,政府自然会考虑的。
It is a good experiment by Prof Zhao, I also want to try. Although I don't do reseach, however, if it is within my financial capability, I wish that I could do something to use solar power. If more people have had tried on that, the chances for the government to consider its application will be higher.
我在农村见过很多人用太阳能热水器洗澡,挺实惠的,节省很多电费。
其实住在城市顶楼的人也可以用,但是物业公司不让装,想节能都不行。政府是不是可以出面协调一下?
I have come across residents in rural areas using solar water heater for bathing. It is quite practical and saves lots of money in electricity bills. Actually, in the city, those living on the top floors of high-rise buildings could use the same technology. However, property management companies do not allow you to install them, which puts off such energy-saving ideas. I wonder if the government could intervene in such a situation?
最近回国乘火车,感觉整个大地都笼罩在烟雾之中.虽然是晴天有阴影,但已经基本上看不到天的蓝色.不知道这样的天空太阳能的效率有多少
Lately when I took train journeys in China, I felt that the whole ground was covered by dust and smoke. We can hardly see any blue sky on sunny days. It is questionable how efficient solar power can be under this kind of sky.
太阳能光伏发电(赵博士所用的太阳能发电方式)现在的确还受制于成本过高,即使在发达国家的普及率也不算很高。但是技术研发和商业化已经让其成本在过去10年间以数十倍,相信应该很快会降到普通家庭可以接受的水平。
在现在的情况下,中国的太阳能热水器已经在全世界领先,成本和燃气热水器相差不多,虽然不是节电,同样也是绿色能源,有很大的节能潜力。在这个方面中国已经有了广大的市场和强大的生产能力,普及不存在技术问题,价格也很有竞争力。同时家庭用的小型风力发电比光伏发电电便宜,应该也可以在风力资源适宜的地区为家庭提供绿色电力。也许缺少的就是政府在制度和入网价上的支持,让选择绿色能源的家庭能真正得到实惠。
王韬 (Tao WANG) Tyndall Centre for Climate Change Research & Sussex Energy Group 廷道尔气候变化研究中心和苏塞克斯能源研究小组
The power Professor Zhao uses is costly, even in developed countries. However, technological research and commercialization have lower the cost by ten times during the past ten years, so common households will afford it soon. Now, the technology of China's solar power water heater is leading the world with the cost of a gas geyser. Although it doesn't save energy, it's green with huge potential of saving energy. China has a wide market and strong production capacity, and therefore, popularity has no technical problems and prices are competitive. Meanwhile, wind energy use should be promoted in suitable areas because it's cheaper than solar power. Maybe, the government needs to support in systems and prices to benefit the households which choose green energy.
(Tao WANG) Tyndall Centre for Climate Change Research & Sussex Energy Group
我对太阳能利用感兴趣,真希望能推广应用
I am interested in using solar energy and really hope its application can be spread.
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