西班牙的光伏市场一直处于欧洲领先,但直到2008年,随着一些税率的修改以及政府对BIPV的扶持,BIPV才在西班牙市场得到了重视。
而农村屋顶不存在上述产权问题,但是却存在屋顶结构层次不齐,承载能力不一的问题,由于屋面的设计使用寿命决定光伏电站的使用寿命。当居民建好的分布式光伏发电,在没有电网的支持下,无法保证用户用电的可靠性和用电质量以及创造出经济效益。
另外国家能源局在《太阳能发展十三五规划》中提出:大力推进屋顶分布式光伏发电,继续开展分布式光伏发电应用示范区建设,到2020年建成100个分布式光伏应用示范区,园区内80%的新建建筑屋顶、50%的已有建筑屋顶安装光伏发电。但是这样的一个潜力资源,现在只能说利用了只是皮毛。所以在过去电网公司对光伏发电是持谨慎态度的。也是当下制约分布式光伏发电的巨大瓶颈。如资源问题,投资成本问题以及并网问题。
就像上面我们所列举的这三个主要问题,其实也是很多人关心的问题,或者即将遇到的问题,只有了解了才能想好如何去客观应对。光伏发电作为当下国家主推的新能源有着传统能源所没有的优势,在国家和地方支持下,光伏发电已经在全国范围内点起星星之火,并以燎原之势迅速发展。实际上,所有的电站都是分布式的,包括核电站。
1995年,还是在德国攻读博士学位期间,我被邀请在德国夫朗霍费太阳能系统研究所作了一场报告。现在我正在倾力撰写《我心中的太阳》,副标题是太阳文化与太阳能技术漫谈。瑞士联邦理工洛桑分校的太阳电池实验室也很有名,主要是发明了染料敏化太阳电池,我与实验室负责人Gr?tzel教授进行了很长时间的讨论,他的思想很先进、学术性很强,但这种电池至今实用推广还不行。1954年,贝尔实验室三位科学家发明了实用性的太阳电池技术。
以下为沈辉博士在本次论坛上的发言实录:先花几分钟时间谈一下我个人对光伏行业的感受。我曾在中科院固体物理所从事纳米材料方面的研究工作。
我们这个时代是新能源时代,直接一点就是太阳能时代,是用地球外部资源太阳能来造福于我们,而且没有污染。我上大学比较晚,是上山下乡的知青,1978年考大学之前是江苏省生产建设兵团一师二团七连连长,相当于生产队大队长。真正的科学创新,是看谁开风气之先,这样才能载入史册。德国早就提出了建筑光学的理论,连教堂、古堡都可以用太阳能。
我希望能够将我国的太阳文化、古代与现代的太阳能技术发展作一些回顾,以激励自己,也让更多的人热爱太阳能技术。后来在1839年,当时19岁的埃德蒙贝克勒尔(A.E.Becquerel)研究电化学现象,在光照的时候产生光电流,后人给这个现象起了一个名称叫做光伏效应。我有这家工厂的光伏组件产品,已经三十多年了还在完美的发电。但是,如果在这个发展中,包括建筑安装,这方面如果没有建筑师站到第一线,我们可能很难推广。
这太神奇了,这类似于我国透光铜镜技术,而我国在西汉年代就有这项技术了。我读博士也晚,将近四十岁时才从德国德累斯顿工业大学取得材料科学博士学位。
我对建筑一直都是顶礼膜拜的。爱因斯坦(A.Einstein)1905年提出光电效应方程,圆满的从物理上解释了这一个现象。
目前,太阳能作为补充能源向重要能源甚至主导能源发展的主线已经非常清楚。我们的建筑要多留下来一点传世作品。我认为,建筑如果没有太阳电池,就是一个丑陋的建筑,建筑加上太阳电池就有了灵魂和灵感。要把太阳电池真正的建材化,作为建材的一部分,做成建筑的一部分。没有一个行业能跟光伏相比,能够成为举世瞩目的中国奇迹。最近非常好的消息,是浙江提出百万屋顶计划、山东提出千万屋顶计划。
我认为,电能很难被取代,如果电能不被取代,太阳能发电的发展前景就是不可限量的。光伏建筑要成为一个学科,要培养合格的人才来推广,要有人文情怀。
所以我可以自豪地讲,在科研上我没有做出多大的成绩来,但培养的绝大部分学生都活跃在这个行业的重要岗位上,我以他们从事这个行业感到欣慰与自豪。这与后来德国人赫兹发现的光电效应有相似之处。
1997年回国以后我一直在寻找机会,在1998年获得中科院百人计划,主攻方向是太阳能材料与光电转换,从此我的主要精力就集中于太阳电池与光伏应用技术研究。如HIT电池就是日本人首创并实现量产的,我们还没有实现规模化生产,希望能有企业尽快在这方面有所突破。
有一次我在瑞士,看到一块不锈钢板在太阳底下一晒,就出现居里夫人的照片。总之,为了社会和谐发展,我们与阳光同行,共同努力,让我国的光伏发展引领世界,和谐、健康的发展。因此,不存在第几代太阳电池之说,大家都是同一代产品。今天我们从事的光伏技术都是跟这几个伟人有关系。
到今天为止,太阳电池基于三个条件:第一是半导体材料没有改变,第二是p-n结也没有改变,第三是欧姆接触没有改变。所以,我们今天是一个直接利用太阳能时代。
不存在第几代太阳电池之说,大家都是同一代产品。因为科学很多东西大多停留在实验室,真正成为产品的少之又少,也是一个遗憾。
他认为,在我国,光伏建筑的发展潜力巨大,对光伏产业来说是巨大的市场机遇,但光伏产业需要在光伏建筑材料上发力、创新。当然,我们有很多工业厂房,光伏发电规模化发展现在正当其时。
光伏产业发展十多年来,其中的发展历程波澜壮阔、值得大书特书。我最崇拜的建筑是广州中山纪念堂和南京中山陵。我简单说一下光伏的历史。1958年,最早的卫星都是用化学电池,用几个月就没电了,后来开始使用太阳电池。
至今为止,太阳电池技术大多都是国外首先研发的。德国的住宅、包括日本,都有大量的屋顶资源。
在建筑上发展电站,是最好的选择。我们国家在二十年、三十年内,仍会有大量的新建建筑出现,因此是建筑光伏最好的发展时期。
在现代工业史上,中国光伏产业也会占据一个很重要的位置。当然,技术进步是一个漫长的过程。