解开新能源的迷思(下)
太阳能:盗取火种为君留
于奥林匹斯山上,提坦神以茴香枝盗取火种,为造福人类首问太阳要能源。而今,利用太阳光辐射能量来发电的设备已遍地开花,人类古老的梦想用现代科技演绎着。
但不是所有人都会愿意尝试这个“古老的梦想”。比如给自己的房子安上太阳能电池板?许多人第一个反应就是:“太贵了!”它节省的钱恐怕永远填不上安装时的花费。
然而根据加州太阳能电力公司提供的数据,在一个基本住宅建筑的光伏组件上,投资回收期大约8年至12年。其根据电池组的数量、日光强度、光伏技术的进步还会不断缩短投资期。凯罗斯研究所化学工程师伯尔·齐默尔曼曾将新技术投入过市场,他说:“最新型的薄膜电池,投资回收期的最短时间是不到一年。”
出人意料的结果或许源于人们对某些细节的普遍误解。首先以技术原理来讲,尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但其已高达1730亿兆瓦,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。
而美国加州南部的太阳能热电厂(SEGS)自1990年建成后就一直独占太阳能热电厂的榜首,SEGS由分布在莫哈维沙漠里相互独立的9个子电厂组成,总装机容量为354兆瓦。而后的光源太阳能公司(Brightsource),已签了2个大项目:即从2009年到2017年建立14座太阳能电厂,总装机容量达2600兆瓦。
从某个角度讲,几乎所有人类已使用的能源,都来自于太阳,包括化石燃料、生物质能、潮汐能等等,也就是广义上的太阳能。狭义上,这一概念是专指利用太阳能发电,所谓光伏,是利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。
太阳能是一种干净的可再生的新能源,是未来占据世界能源消费最主要席位的最有力候选者——取代了部分常规能源,而且能成为世界能源供应的主体。
据资料显示,预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。
有优势、有重视,就是市场良性循环的希望。齐默尔曼表示:“更便宜的原材料让前期成本持续下挫,而在投资回收期伊始,就能收获相当一部分经济效益。”
“照此推断,假使太阳能电池的平均寿命30年,那么它寿命里一半以上的电力都是免费的,”齐默尔曼说,“随着时光流逝,你会发现太阳能电池是绝对让你赚钱的。”
总结:能源危机困住谁
美国国家点火装置(NIF),世界上最大的激光聚变机器,2009年5月29日在美国利弗莫尔劳伦斯国家实验室举行落成典礼。它能产生类似恒星内核的热与力,使美国在无需核试验的情况下保持核威慑力,而在物理和军事用处外,其一并肩负着人们的清洁能源之梦——200万焦耳的紫外线激光能量聚焦于小小的氢燃料球,欲在人类有史以来首次于实验室里面取得核聚变能源,这是以前想都不敢想的事。
没有哪项技术能一直成为屏障。迈上新能源时代,主要路障不再是技术,而是政治和行政障碍。
《大众机械》以美国能源趋势为例,指出其未来前景图上是一片加大生产的“好光景”。无疑,更多的采矿和钻井可以适度增加总供给,但最近的事故已显示,人类与环境如同身处峭壁悬崖。清洁、可再生能源的承诺,需要时间和资金的投入来付诸实现。
美国能源信息管理局的报告显示,根据现行政策,到2035年能源总消费量将提高14个百分点。但也并非绝对如此,麦肯锡2009年发表的报告称,节能措施如得到有效且普遍部署,则有望在2020年将能源消耗降低23%。更重要的是,这些措施将节省1.2万亿美元,远超过5200亿美元的投资。而温室气体排放亦会随之减少。
例如,美国能源部计划到2025年削减29%的照明能源消耗,以此节省1250亿美元;炼油厂、轧钢厂利用废热发电,将废气转换为电能,则可额外多得到100千兆瓦的电,并减少4亿公吨的二氧化碳排放。
上世纪70年代,节能的意思,指的就是关灯。现在,手中有更漂亮的技术,可以把同样一件事做得更好。美《大众时代》指出,现在美国单位经济产出的能耗比30年前减少了47%,这在很大程度上取决于技术进步。但遗憾的是,由于供应方缺乏效率,生产出来的大量能源都在传输途中无谓的浪费。人们对此无能为力,但对自己的所作所为却不应感到一片苍白,在随手之间,节约能源其实非常简单,就像关灯。
有专家提出了“负瓦特”概念,就是减少瓦特。因为最便宜、最清洁的能源莫过于没有制造出来的能源。节能意味着更主动、实际、有效的应对能源危机方案。
原来,能源节约,就是最便宜的新能源。
责任编辑:ahaoxie
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