[摘要]太陽能是取之不盡、用之不竭的清潔能源，全世界正在大力開發(fā)和推廣使用，我國政府頒布了一系列推廣使用太陽能的政策并給予優(yōu)厚的財政補貼。目前，在國內(nèi)各省、區(qū)、市。正在如火如荼地開展太陽能利用的科研和實地應用。太陽能屋頂計劃的實施正在展開。文章分析其存在的問題并提出解決辦法。建設主管部門的主動引導和制定相應的措施。是成功利用太陽能的關鍵。

[關鍵詞]利用太陽能；節(jié)能減排；實施路線

[作者簡介]李永明，廣西電力工業(yè)勘察被計研究院變電部工程師，廣西南寧。530023

[中圖分類號]TKS19

[文獻標識碼]A

[文章編號]1007-7723(2009)06-0065-0002

一、什么是太陽能

太陽能是太陽內(nèi)部由“氫”聚變成“氦”的原子核反應產(chǎn)生的能量。太陽的核聚變可維持上百億年，而地球尚可生存數(shù)十億年，所以說利用太陽能的時間是無限的。太陽輻射到地球表面的太陽能量其功率為80萬億千瓦，每秒鐘照射到地球上的能量，就相當于燃燒500萬噸煤釋放的熱量。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能、化學能、水的勢能等。狹義的太陽能則限于太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉換。本文主要探討太陽能光電、光熱轉換問題。

人類利用太陽能已有三千多年的歷史。將太陽能作為一種能源和動力加以利用，則只有三百年的歷史。近代太陽能利用歷史可以從1615年法國工程師發(fā)明第一臺利用太陽加熱空氣使其膨脹做功而抽水的機器。三百年來，利用太陽能的研究和使用歷經(jīng)坎坷，主要原因是技術尚不成熟，并且投資大，效果不理想，難以與常規(guī)能源競爭，因而得不到公眾、企業(yè)和政府的重視與支持。

當前，能源主要依賴石油和煤炭，水力資源雖然得到廣泛利用，但大型水電站的開發(fā)多數(shù)國家已近飽和，同時對環(huán)境的影響，還存在諸多需進一步探討的課題。而得到廣泛利用的石油，是有限資源，同時為少數(shù)國家所壟斷，并成為制衡其他國家的手段，世界的耗油大國，如中、美、日的大型油輪，穿梭于中東的石油富國，存在許多潛在隱患。煤炭也是有限資源，同時還是世界空氣的主要污染源，煤炭燃燒產(chǎn)生的大量二氧化碳危害地球的正常生存。煤炭、石油是不可再生能源，100年左右時間，資源將枯竭。為此，對于利用太陽能的研究，又成為重要的課題。1973年，美國制定了政府級陽光發(fā)電計劃。1974年日本公布了政府制定的“陽光計劃”，投入了大量人力、物力和財力。

由于大量燃燒礦物能源如煤炭和石油，造成了全球性的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，對人類的生存和發(fā)展構成威脅。1992年聯(lián)合國在巴西召開“世界環(huán)境與發(fā)展大會”，通過了《里約熱內(nèi)盧環(huán)境與發(fā)展宣言》。1996年聯(lián)合國在津巴布韋召開“世界太陽能高峰會議”，發(fā)表了《哈拉雷太陽能與持續(xù)發(fā)展宣言》，還制定了一系列重要文件，進一步表明了聯(lián)合國和世界各國對開發(fā)太陽能的堅定決心，要求全球共同行動，廣泛利用太陽能。

世界環(huán)發(fā)大會之后，我國政府對環(huán)境與發(fā)展十分重視。提出10條對策和措施，明確要“因地制宜地開發(fā)和推廣太陽能等清潔能源”。制定了《中國21世紀議程》，進一步明確了太陽能重點發(fā)展項目。1995年國家計委、科委、經(jīng)貿(mào)委制定了《新能源和可再生能源發(fā)展綱要》，對進一步推動太陽能利用，發(fā)揮了重要作用。

二、如何利用太陽能

(一)太陽能屋頂計劃

中國為落實對世界承諾的節(jié)能減排目標，加快推進太陽能光電技術在城鄉(xiāng)建筑領域的應用，近年，國家相關部委推出太陽能屋頂計劃。這個計劃是指利用太陽能通過硅晶轉換成電能的光伏發(fā)電系統(tǒng)，解決用戶的電力供應。

在德國已實現(xiàn)10萬太陽能屋頂，德國電價每度電0.1歐元(約相當于人民幣1元)，由電力公司回購太陽能發(fā)電的價格是0.5毆元／度，差價調(diào)動了居民的積極性。德國政府規(guī)定，太陽能電站在公共電網(wǎng)中每發(fā)1kW時電，由政府補貼0.574歐分。美國奧巴馬政府提出了太陽能百萬屋頂計劃并提供600億美元貸款擔保。我國上海市推出了太陽能10萬屋頂計劃，杭州市計劃5年內(nèi)推廣10萬平方米陽光屋頂薄膜，利用太陽能發(fā)電，一期完成3000平方米的鋪設任務。鄭州市也推出了太陽能屋頂計劃實施方案，首先在某醫(yī)院和體育中心建設示范工程。

(二)太陽能屋頂計劃的實施路徑

1，大、中、小城市的政府規(guī)劃管理部門和設計單位，制定光電建筑一體化的試點建筑方案，因國家相關部委制定的太陽能屋頂示范項目必須大于50kW，即需要至少400平方米的安裝面積。所以，首先在公用建筑、學校、醫(yī)院和寫字樓選擇示范點，并由中央財政給予補助。補助額度20元／瓦，估算可覆蓋企業(yè)生產(chǎn)成本的30％～50％，扶持力度之大前所未有。目前，我國的太陽能發(fā)電造價大約為50元，瓦，國際上約3—4美分。隨著技術的進一步成熟，將來成本可能降至1美元／瓦，約相當人民幣6.8元。一套屋頂太陽能電池板的使用年限約為30—50年，運行期間無需維護，使用成本接近于零。據(jù)日本和歐美科學家預測，兩年后，國際間光伏發(fā)電的成本可降至相當于人民幣0.5元／度以下，可與火力發(fā)電成本基本持平。這個發(fā)展前景是相當誘人的。

2，在居民小區(qū)推廣。以《上海市10萬個太陽能屋頂計劃》為例進行分析，上海10萬個屋頂有望安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)，約占上海現(xiàn)有2億平方米平屋頂?shù)?.5％(約300萬平方米)，每個屋頂將會是一個小型的綠色發(fā)電廠，每年至少能發(fā)電4.3億度。太陽能屋頂發(fā)電系統(tǒng)，每套發(fā)電3kW，每套造價約9萬元，隨著技術進一步成熟發(fā)展后，成本將大大降低。

3，在農(nóng)村與偏遠地區(qū)發(fā)展離網(wǎng)式發(fā)電，實施送電下鄉(xiāng)。在城市和農(nóng)村民居屋頂，不僅可安裝光伏太陽能發(fā)電系統(tǒng)，也可使用最近剛推出的非晶硅薄膜發(fā)電幕墻系統(tǒng)，前景是相當喜人的。

4，太陽能發(fā)電系統(tǒng)的管理。要管好太陽能發(fā)電系統(tǒng)，供電部門是當仁不讓、義不容辭的。尤其是國家電網(wǎng)，它們是掌控電力供應的主力，有雄厚的技術力量和豐富的管理經(jīng)驗。以上海為例，估算2005年上海全市用電量達到960億kW／h。如果每1kW／h多收0.01元電費，每年可多收9.6億元電費，可成為發(fā)展和推進太陽能發(fā)電的“陽光基金”。

5，拓寬投資渠道。業(yè)主投資，國家補貼，鼓勵國企、民企投資。隨著技術的日臻成熟，當太陽能發(fā)電的電價低于電網(wǎng)銷售電價時，這對于業(yè)主和投資商就會產(chǎn)生吸引力。這個時間的到來，指日可待。

6，大力降低成本。當前，太陽能發(fā)電的成本居高不下的主要原因是，硅晶材料90％依賴進口。國內(nèi)的大學、科研機構和企業(yè)，已投入大量人力和財力進行攻關，并有重大突破。根據(jù)歐、美的科研發(fā)展，預測很快將太陽能發(fā)電成本降至0.5元，度以下，已低于國內(nèi)電網(wǎng)的電價。無疑對我們是一個極

大的利好。

(三)太陽能屋頂熱水器

根據(jù)各地接受太陽能總輻射量的多少，全國可劃為五類地區(qū)。

一類地區(qū)，日輻射量5.1—6.4kWh／m2，主要在西北地區(qū)。尤以西藏西部最為豐富，日輻射量6.4kWh/m2，僅次于撒哈拉大沙漠，居世界第二位。第二類地區(qū)有河北省西北部、山西省北部，日輻射量4.5—5.1kWh／m2。第三類地區(qū)有云南等省市，日輻射量3.8—4.5kWh／m2。屬于四類地區(qū)的有廣西、湖南、湖北、浙江等省區(qū)，日輻射量3.2—3.8kWh／m2。五類地區(qū)為川、貴兩省，日輻射量2.5—3.2kWh／m2。我國是太陽能資源相當豐富的國家，絕大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在4kWh／m2以上，存在相當大的可利用價值。

1，使用太陽能熱水器的現(xiàn)狀。太陽能熱水器，不少地區(qū)在使用，但成規(guī)模的使用尚不普遍。到過昆明市的人可以看到，有相當多的小區(qū)屋頂是布滿太陽能熱水器的，說明當?shù)卣ㄔO主管部門比較重視，也受到群眾的歡迎。有誰不愿使用省電省錢的設施呢。太陽能熱水器的生產(chǎn)技術，在我國已經(jīng)達到一定的規(guī)模和高度，有的還處于國際領先水平。有聯(lián)合國官員，在考查中國的清潔能源使用情況后說道：要找太陽能熱水器，就要到中國。

2，存在的問題及解決辦法。使用的現(xiàn)狀是，民居建好后，誰使用誰安裝，為安裝就要穿墻打洞。一棟七層樓的民居，如果住在一層，要把水管接上接下，不僅損壞建筑的結構、外觀，甚至在屋頂?shù)陌惭b位置，還會引發(fā)爭議。

解決的辦法，就是在建筑設計和施工時，把每戶的上下水管預先埋好，屋頂熱水器的位置按戶編號預設，這不會增加多少成本，用戶是可以接受的。當用戶入住后，按用戶的喜好，自購太陽能熱水器。這是并不難的可行解決辦法，但建設主管部門要積極作為，不過習慣勢力卻仍是最大的阻力。

三、結語

2009年3月23日，為貫徹實施《可再生能源法》，落實國務院節(jié)能減排的戰(zhàn)略部署，加強政策扶持，加快太陽能光電技術在城鄉(xiāng)建筑領域的應用。中央財政部與住房和城鄉(xiāng)建設部向各省、區(qū)財政廳和建設廳，發(fā)出了具體實施通知。

國家政策引領甚至強制規(guī)定，是推進和發(fā)展太陽能利用的重要舉措。節(jié)能減排，利用太陽能，勢在必行。要用科學發(fā)展觀，去推動充分利用太陽能的陽光事業(yè)。