太阳能时代到来：效率提高成本减小 获政策支持

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理论上，解决世界能源问题的方法相当简单——找一块阳光明媚的大小相当于美国得州一半的地方，想出一种办法捕捉到20%散落到这个地方的太阳能，能源问题就解决了。太阳能取之不尽，用之不绝，不仅足以替代全球需要的所有能源，也是最清洁、最可再生的资源。

　　利用太阳能真有这样轻而易举吗？非也。多少年来，支持太阳能的人一直在为每一项太阳能技术革新欢呼，但一次又一次，这些突破都未能在生产实践中得到具体应用。最主要的原因是，与核能或风能等其他形式的能源相比，太阳能技术昂贵、低效。若无实质性的成本下降，很难触发太阳能利用的大转变。
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　　而今的情况不同了，政治意向、经济压力与技术进步三个因素综合起来，将人类推向了太阳能新世纪的边缘。

　　如今，全世界的人都已广泛接受了化石燃料造成环境危害这一事实，加之对太阳能电池研究迅速增长的投资，以及太阳能电池效率的稳定增加，利用太阳能发电这种经过证明的可靠方法符合当前这个大时代。
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. I0 V3 {& q5 f( x. u　　效率提高，成本减小
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. a( Y, q2 r( ]# ?5 b) ?　　最早的太阳能电池效率只有6%。很长一段时间内，这个领域的研究进展都是零散的，到后来才逐渐地将效率提高到15%的最好状态，但是其昂贵的价格只有军方和太空探索项目才能负担得起。直到最近10年间，那些并不昂贵的电池才发生了巨大的改变——效率提高到20%，并还在进一步提高中。

% }, s  b0 ~7 t　　去年，美国纽瓦克特拉华大学的艾伦·巴内特与同事设计了一种破纪录的新电池，其能量转换效率达到42.8%。巴内特认为目前在商业规模上使用的电池应该已能达到50%的能量转化率，且因为这种设计结合了现代的制造技术，制造成本下降得也很快。

　　德国光子咨询公司的太阳能工业分析家米歇尔·罗格指出：在日本、美国加州和意大利，这些世界上电价最高的地方，太阳能发电的成本在某种程度上已经可与天然气发电、核电等其他类型的发电竞争。比如在美国，电的平均价格是每千瓦时10美分。而太阳能发电的成本已经大致降到了20美分，这个价格为光伏电池造就了一个繁荣的市场，如今太阳能光伏电池以每年35%的速度在增长。私人投资者也开始对此有了兴趣。主营太阳能开发的公司股票面值从2006年1月的400亿美元升高到今天的1400亿美元，这标志着太阳能在全球市场中已经变成了发展最快的行业。

& A$ x0 j5 W: l! ]　　美国总统布什已认识到这种新开端，将1.68亿美元联邦资金拨给了“太阳能美国计划”，这是一个计划于2015年前降低光伏技术成本，提高太阳能与其他能源技术竞争力的研究项目。罗格认为布什的目标是可以实现的，他说生产光伏设备的成本已经降低到一定水平，在某些地方，光伏发电量已经不输于常规发电。
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2 D8 y0 K9 N, }8 l　　政策支持
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　　除了技术支持，很多国家还出台了对太阳能利用的财政补贴。
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　　在太阳能技术的推广方面，领先国家是德国。人们也许会感到奇怪，虽然万里无云的好天气并不多见，但德国却非常关注太阳能的利用。2003年11月，除了石油、天然气价格的上升，人们对全球变暖的关注也在增加。为了保证太阳能的市场，德国议会通过了一个高价收购太阳能电力的政策项目：任何利用太阳能发电的人都能以每千瓦时0.45～0.57欧元的价格将其所发的电卖到德国国家的高压输电网中，这个价格是消费者购电费用(约为每千瓦时0.19欧元)的3倍。德国的发电公司需要通过法律支付这项费用，该法律将一直延续到2024年，这项措施有效刺激了企业在太阳能电池板的投资，使他们有信心赢回自己系统的投资，并有可能转而盈利。
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* r1 r: V' b' m& v4 [* Y/ Y　　今天，德国有超过30万家光伏系统，大部分都是家庭和小企业安装在房顶的，它是世界上发展最快的光伏市场，占有全世界使用的光伏电池板的55%，每年太阳能发电量300万千瓦，相当于3～5个常规电站。

　　去年，紧跟着德国人的脚步，意大利和西班牙也相继推出了各自的关税补偿计划。与此同时，“太阳能美国计划”也拨款28亿美元，补贴安装造价高达每瓦2.5美元的新型光伏系统，美国的目标是在2018年建成发电300万千瓦的容量。罗格预计，到2008年底，约有20个国家将会对太阳能给予类似的税收补贴计划。

% d0 N+ ?4 S# F, e　　人们希望，通过鼓励需求，这些政策上的倾斜能够刺激光伏的研究和生产技术，将太阳能的成本降低下来。
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　　新思路，新设计

　　另一项旨在改进主流太阳能设计的革新思路是：应用透镜来聚焦和放大投射到太阳能电池板上的光量。在合并聚焦镜最为成功的设计中，有一款是由美国加州的索连特能量公司研制的，设计的装置可以将太阳光聚焦500倍到光能接受面。巴内特破纪录的电池也采用了一种新型聚能器，不过这种聚能器只需要将光强化20倍。

  H% }% p8 m, j# h, s& t" j　　当然，人们还有制造更为廉价、效率更高的雄心勃勃的太阳能电池计划。在世界范围内，一些研究小组正在致力于研究一种叫做量子点的纳米晶体，目的是研制出效率在42%的低成本太阳能电池。马丁·格林是这一领域的领袖，他设计了一种能和特别光谱范围相匹配、使其能量效率更高的量子点纳米晶体。他想解决常规太阳能电池的一个特别问题：进入光子所提供的部分能量存在热损失。格林设计了“热搬运器”电池，这种电池从光子到电子，能转化更多的能量，产生更高的输出电压。他说:“原则上，一个热搬运器电池可以有接近74%的效率。”
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　　加州大学圣巴巴拉分校的艾伦·黑格正在试验另外一种办法。他发明了一种可以导电的半导体塑料，这种材料就像硅和其他半导体材料一样，允许进入的光子释放电子。

  X' U; x5 Q% k, b4 v　　在今年7月份的时候，黑格公布了一种塑料太阳能电池组，其效率达到了6.5%，这是目前世界上塑料太阳能电池的效率最高纪录。

) ]+ e2 i& C+ f2 U! [　　黑格指出，塑料电池的好处在于它们可以利用一种“类似于印报纸方式”的印刷过程来生产，因为他们所采用的所有材料都是可溶解的。他说：“我们的目标是达到10%的效率，最终将超过这个值。”这类电池的最大优势是廉价。“人们评论比较的是每瓦的价格，即使我们的效率比较低，但每瓦的成本价仍然有优势，因为这种电池的制作是非常廉价的。”
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, H) Z" l: `% I, d/ ?. @  ~9 G　　也许，这正是太阳能所具有的真实魅力，它并不是依靠昂贵的高效电池，而是凭借一种非常便宜的新设计而获胜的。这是一场相当漫长缓慢的革命，但最终经过一些坚信太阳能的人多年来孜孜不倦的研究和投资，这一行业已开始盈利——太阳能发电的时代终于来临了。       
* Z. C# a0 k- J9 _         来源：中国新闻网

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感觉国内太阳能的利用成本还是太高。