你可以把它“貼”在自家房頂、外墻或者防曬篷上,甚至可以做成衣服、背包等,“帶”在身上。這樣,每個(gè)人就擁有了一座屬于自己的太陽能發(fā)電站。
薄膜引領(lǐng)移動(dòng)能源時(shí)代
“晶硅光伏是黑白電視,薄膜光伏就是液晶電視!痹诶詈泳劾,薄膜光伏所具有的重量輕、厚度薄、可彎曲、易攜帶、發(fā)電無污染、低耗能、應(yīng)用范圍廣泛等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于分布式發(fā)電、移動(dòng)3C產(chǎn)品、可穿戴設(shè)備以及太陽能全動(dòng)力汽車、太陽能無人機(jī)、衛(wèi)星等各種領(lǐng)域。這是傳統(tǒng)的晶硅光伏所無法比擬的。
“什么是薄膜光伏發(fā)電?一句話,就是讓人類像綠色植物一樣直接利用陽光。這可以理解為一種‘人造葉綠素’!痹诟鞣N場(chǎng)合,李河君總是這樣不遺余力地推銷薄膜發(fā)電技術(shù)。
李河君踐行的薄膜光伏發(fā)電技術(shù),其變革性意義主要在于,為人類因移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及而進(jìn)入移動(dòng)能源時(shí)代所提供的可移動(dòng)、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的解決方案。這表現(xiàn)在兩個(gè)方面:
其一,在李河君看來,人類6500萬年以來,都是通過燒煤、燒油、燒木材取得一瓦兩瓦的能量,其間還伴隨著大量二氧化碳和有毒氣體的排放。隨著傳統(tǒng)化石能源儲(chǔ)量的不斷減少,環(huán)境壓力在不斷增大。將太陽光能直接地、零排放地轉(zhuǎn)化為電能,正是薄膜光伏發(fā)電的強(qiáng)項(xiàng)。
另一方面,正如我國近年來頻發(fā)的霧霾所催生的新能源汽車產(chǎn)業(yè)那樣,隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及,移動(dòng)能源供應(yīng)將產(chǎn)生巨大需求,這促使傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)和能源利用方式必然發(fā)生變革。
薄膜發(fā)電以可移動(dòng)的分布式發(fā)電技術(shù)為基礎(chǔ),通過與儲(chǔ)能、控制、信息通信等技術(shù)有機(jī)結(jié)合,將柔性薄膜應(yīng)用于人們的屋頂、墻壁、汽車、帳篷、背包、手機(jī),甚至是衣服上,讓薄膜產(chǎn)品真正走進(jìn)千家萬戶,讓每個(gè)個(gè)體都變成獨(dú)立的發(fā)電主體。將來,經(jīng)過工業(yè)化流程再造和改進(jìn)研發(fā),還將實(shí)現(xiàn)能源的可移動(dòng)、全天候、高效率供應(yīng)。
目前,光伏建筑一體化(BIPV)項(xiàng)目在前文提及的如光伏大棚等領(lǐng)域運(yùn)用得較為成熟。在光伏大棚棚頂,利用薄膜電池特殊的分光特性,使有利于植物生長(zhǎng)的紅光和紅外光能透過薄膜光伏電池進(jìn)入大棚。這樣既有效減少了植物病蟲害,保證產(chǎn)品的綠色無公害,又能產(chǎn)生額外的電力。據(jù)介紹,一座大棚就相當(dāng)于一個(gè)200千瓦的發(fā)電站,一年能發(fā)電28萬度。
此外,漢能集團(tuán)基于薄膜發(fā)電技術(shù)開發(fā),預(yù)計(jì)于今年10月推出的太陽能全動(dòng)力汽車則更極具誘惑力。根據(jù)測(cè)算,將6平方米高效砷化鎵柔性薄膜電池集成于車身上,在日均4小時(shí)光照下,可以驅(qū)動(dòng)一輛1噸的汽車正常行駛80至100公里。若與動(dòng)力電池包綜合供電,綜合續(xù)航里程將達(dá)到160至200公里。
不僅跑得長(zhǎng),這種汽車還有另一個(gè)優(yōu)勢(shì)——邊充邊跑。在李河君看來,太陽能最大的問題是發(fā)電小時(shí)很短,一年1000多個(gè)小時(shí),火電則達(dá)到了7000多個(gè)小時(shí),水電4000多個(gè)小時(shí)。這好比一部10節(jié)車廂的火車,只有2節(jié)有貨,成本自然會(huì)非常高。而這種太陽能全動(dòng)力汽車,無論在行駛過程中還是停車時(shí),均可通過日照直接充電,這就擺脫了現(xiàn)有電動(dòng)車對(duì)充電樁的依賴。
薄膜能成為未來主宰嗎?
在我國7大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中,與太陽能薄膜有關(guān)的就有5個(gè),而其直接拉動(dòng)的產(chǎn)業(yè)則多達(dá)85個(gè)。國家科技部《太陽能發(fā)電科技“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》中提到,在“十二五”末,要實(shí)現(xiàn)銅銦鎵硒電池薄膜組件在中國太陽能發(fā)電時(shí)長(zhǎng)的商業(yè)化應(yīng)用?梢哉f,這項(xiàng)技術(shù)既涉及環(huán)保民生,更涉及國家能源獨(dú)立于能源安全。
從全球市場(chǎng)來看,薄膜化、柔性化將是全球太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的總趨勢(shì)。而對(duì)于我國光伏行業(yè)來說,如何盡快實(shí)現(xiàn)我國太陽能產(chǎn)業(yè)從晶硅到薄膜的戰(zhàn)略升級(jí),保持我國在薄膜太陽能領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,加快薄膜太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)由光伏制造大國向研發(fā)制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變,對(duì)于形成“新常態(tài)”下中國經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)極意義重大。
雖然前景燦爛,但薄膜發(fā)電技術(shù)要最終使人們步入移動(dòng)能源時(shí)代,其中的路還很長(zhǎng)。最主要的攔路虎還是成本問題。盡管我國薄膜發(fā)電技術(shù)在轉(zhuǎn)化效率方面進(jìn)步明顯,但在有效降低成本方面方法不多。分析人士認(rèn)為,國家應(yīng)該給予該技術(shù)培育以更多支持,因?yàn)榧夹g(shù)進(jìn)步、轉(zhuǎn)化率提高是促進(jìn)薄膜太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)因,而這需要產(chǎn)學(xué)研三方真正地融合,以最終達(dá)到降低成本的目的。
此外,作為一項(xiàng)新興產(chǎn)業(yè),薄膜發(fā)電在推廣過程中還面臨融資難、并網(wǎng)難、結(jié)算難、屋頂資源配置難等問題。這啟示我們,加快實(shí)現(xiàn)太陽能行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),完善產(chǎn)業(yè)政策、發(fā)揮主導(dǎo)作用、落實(shí)金融扶持政策,勢(shì)在必行。
回顧歷史,人類每一次工業(yè)革命總是以能源革命作為核心。有專家樂觀估計(jì)稱,“20年后是薄膜的天下。”如果太陽能,特別是薄膜太陽能光伏產(chǎn)業(yè)每年保持30%以上的增長(zhǎng)速度的話,新能源到2035年就可替代全球50%以上的傳統(tǒng)化石能源。不過,樂觀的基礎(chǔ)在于腳踏實(shí)地地前行和克服路途中的種種困難。一個(gè)隨時(shí)隨地提供能源、實(shí)現(xiàn)能源無處不在的時(shí)代,讓我們有足夠理由在促進(jìn)薄膜光伏升級(jí)運(yùn)用方面步子走得更快些!
作者:彭訓(xùn)文 來源:人民網(wǎng)
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