荷蘭當(dāng)?shù)赜讶嗽?jīng)風(fēng)趣地告訴記者,荷蘭的天氣預(yù)報基本可以簡化為兩種——雨,或者可能有雨。對于這樣一個半面臨海、四分之一土地低于海平面、境內(nèi)湖泊河流星羅棋布的西歐小國來說,陽光顯得格外奢侈。
不過,作為全球人均GDP排名第十的經(jīng)濟大國,陽光對于荷蘭而言還有別的意義。多年以來,荷蘭大力發(fā)展太陽能光伏發(fā)電作為傳統(tǒng)化石能源的補充,為千家萬戶帶來了光明和溫暖,也為國民經(jīng)濟發(fā)展提供了不竭的動力。
太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用,在荷蘭早已經(jīng)成為現(xiàn)實。但是,由于產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)條件以及其他多種因素的限制,荷蘭發(fā)展太陽能光伏發(fā)電之路并不平坦,現(xiàn)實與理想尚有距離。
從荷蘭首都阿姆斯特丹驅(qū)車往北不到一小時,便抵達(dá)了小鎮(zhèn)海爾許霍瓦德。小鎮(zhèn)城南,有個家家戶戶屋頂都鋪滿太陽能電池板的小區(qū)——“太陽城”,這是全球第一個二氧化碳零排放的小區(qū)。
走進小區(qū),首先映入眼簾的便是一座座風(fēng)格各異的住宅建筑,而最引人注目的,莫過于建筑頂上成片的太陽能電池板了。“太陽城”的誕生,緣于實施歐盟二氧化碳減排與可持續(xù)性發(fā)展的計劃。海爾許霍瓦德市政廳官員萊茵特?梅勒瑪告訴記者:“世人所談?wù)摰膲粝朐谶@兒變成了現(xiàn)實,這個有1500套住房、4000名居民的小區(qū)實現(xiàn)了二氧化碳零排放。”5萬平方米的太陽能電池板每年可提供2.45兆瓦的電量,周邊的3個風(fēng)車,每個風(fēng)車的發(fā)電量也在2至3兆瓦。為了得到更多的陽光,“太陽城”80%的房子是南北朝向。“太陽城”的房屋還采用了節(jié)能建材和節(jié)能保溫系統(tǒng),包括特殊的地?zé)峁┡到y(tǒng)。
梅勒瑪介紹說,“太陽城”的零排放概念指的是凈排量為零,也就是用排放的二氧化碳量減去因使用可再生能源而避免的排放量,最后的值為零。這里的住宅在能源消耗指標(biāo)上的表現(xiàn)比歐盟建筑標(biāo)準(zhǔn)所要求的還要好兩倍。
太陽能房屋造價不菲,一般在20萬歐元到50萬歐元之間,但是住在這樣的房子里,能源更便宜。米爾澤太太一家五口剛剛搬到這里,她為她的太陽能房子感到特別驕傲。“你可以看到我們的房頂上有許多太陽能電池板,我們所使用的能源一半都是來自于這些太陽能電池板。”米爾澤說。
一種新的能源也意味著一種新的生活方式。居民范?恩薩德太太介紹說:“我們有兩個電表,其中一個是太陽能電表,另外一個是普通電表。我們房頂上的太陽能電池板每天清晨開始工作,直到晚上7點左右停止,在這段時間內(nèi)我們使用任何電器都是免費的。我們還可以把太陽能產(chǎn)生的多余電量存儲進公共供電系統(tǒng)里,到了年終可以計算我們的太陽小屋為公共供電系統(tǒng)生產(chǎn)了多少電能,并由此得到一筆收入。”
“太陽城”是一個年輕的城市,這里居住著許多年輕人和孩子。貼近生活的太陽能、風(fēng)能等可再生能源,二氧化碳零排放的環(huán)境,都在讓他們形成嶄新的生活習(xí)慣。在“太陽城”,記者真切地感受到,人與環(huán)境原來可以如此和諧。
尚屬能源“配角”
“太陽城”的建成讓理想變成了現(xiàn)實,更為太陽能的利用打造了一個堪稱典范的樣板。然而,不可否認(rèn),太陽能的利用即便在擁有“太陽城”的荷蘭,也尚屬“配角”。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,荷蘭2010年電能消耗總量的近10%來自于可再生能源,為117.2億千瓦時。而所有可再生能源發(fā)電量中,太陽能發(fā)電只有6億千瓦時,僅占0.5%。
究其原因,除了荷蘭適合風(fēng)力發(fā)電的地理因素之外,很多學(xué)者認(rèn)為更重要的是政府對太陽能發(fā)電的扶持力度不夠以及現(xiàn)有技術(shù)條件下太陽能發(fā)電成本較高?! ?007年,荷蘭政府開始實施可再生能源補貼政策,對所有采用可再生能源的企業(yè)實施直接補貼以及減稅補貼。但是,從2011年開始,荷蘭政府調(diào)整政策,設(shè)置了總額15億歐元的補貼上限。這一調(diào)整的結(jié)果是,風(fēng)能的應(yīng)用得到了更大的刺激。
荷蘭能源中心的維姆?辛克向記者解釋說,目前荷蘭傳統(tǒng)能源發(fā)電價格為每千瓦時6歐分,陸上風(fēng)力發(fā)電價格為8歐分,海上風(fēng)力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電價格均為16歐分。不過,由于海上風(fēng)力發(fā)電占比較小,因此人們通常認(rèn)為太陽能光伏電力價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于風(fēng)力發(fā)電價格。
“政府補貼設(shè)置上限,無形中造成了一種‘先到先得’的體制。在不少企業(yè)看來,使用風(fēng)能發(fā)電更有利可圖,能夠更多地得到政府補貼。”辛克說。
代爾夫特理工大學(xué)的邁克爾?薩耶分析說,對于消費者來說,如果現(xiàn)在投資購買太陽能電池板,不僅要承擔(dān)預(yù)期20年使用壽命是否可以實現(xiàn)的風(fēng)險,還要承擔(dān)新技術(shù)導(dǎo)致價格下降的風(fēng)險。而陸上風(fēng)能電力價格已經(jīng)很接近傳統(tǒng)電力價格,因此風(fēng)能發(fā)電目前更受青睞。
換言之,在市場機制的作用下,高昂的價格成本使得太陽能的發(fā)展之路依然崎嶇。
潛能或很快被激發(fā)
太陽能發(fā)電要贏得更多的市場,就必須實現(xiàn)真正的技術(shù)突破以降低價格。
在荷蘭應(yīng)用科學(xué)院“太陽能之路”項目組研究成員看來,這一天不會太遙遠(yuǎn)。他們計劃把太陽能電池板鋪在普通道路上,建立一種高效、廉價的能源供應(yīng)系統(tǒng)。項目組負(fù)責(zé)人德?維特對記者說,太陽光非常發(fā)散,所以需要很大的受光面來收集能量。現(xiàn)有做法是在屋頂上放置太陽能電池板,與之相比,道路可能是個更好的選擇,因為荷蘭道路面積是屋頂面積的兩倍。
盡管科研人員目前已經(jīng)解決了不少難題,但還有一個巨大的挑戰(zhàn):為了獲得更多的太陽光,路面當(dāng)然是越透明越好,然而越透明也就意味著越光滑,路面的阻力不夠?qū)斐稍S多安全隱患??蒲腥藛T目前正在測試各種各樣玻璃的摩擦力和硬度參數(shù)等,并且將在2013年開始進行試驗性的道路鋪設(shè)。
據(jù)估計,鋪設(shè)的太陽能道路每平方米每年能生成約50千瓦時電能,荷蘭每個家庭的年耗電量平均約為3500千瓦時,這意味著滿足一個家庭的用電量需要70平方米的太陽能道路。
此外,今年2月公布的另外一項研究成果也可能拉近現(xiàn)實和理想間的距離。根據(jù)新的研究成果,科學(xué)家設(shè)計了一種特殊的納米涂層。涂層中的納米粒子是圓筒狀結(jié)構(gòu),這些圓筒的幾何尺寸恰好適合捕捉太陽光。荷蘭原子和分子物理學(xué)研究所的科學(xué)家們介紹說,現(xiàn)有的太陽能電池面板所采用的硅晶片陽光反射率高達(dá)40%,嚴(yán)重影響了太陽能電池的效率。新的研究成果將有效解決這一問題。得益于飛利浦公司開發(fā)的一種新型“印刷”技術(shù),將這一納米涂層直接“印刷”到現(xiàn)有太陽能光伏電池的硅晶片上也成為可能。這意味著太陽能光伏電池板的效率有望大幅提高,發(fā)電成本也將大大下降。
德維特說:“從目前來看,太陽能光伏發(fā)電成本的確很貴。但是我認(rèn)為事情正在迅速發(fā)生變化,成本會很快降下來的。我堅信,將來太陽能光伏發(fā)電一定會成為能源供給系統(tǒng)中的重要組成部分。”