六、 能源的調和

地球上除原子能和火山、地震以外，太陽能是一切能量的總源泉。

太陽的能源被轉化為一級能源，以各種形式保存在地球上，比如流過水壩的水，采出的原油、原煤、天然氣和天然鈾礦等。能夠直接用作終端能源使用的一次能源是很少的，比如天然氣。大部分一次能源轉需換成二級能源才能為我們所利用。二級能源是用途極廣的能源形態(tài)，例如電力和汽油、木炭。它更加容易運輸、分配、存儲、使用。最后，當我們需要使用能源時，將二次能源再轉換成終端使用的能源形式，即汽車、爐子、計算機或燈泡所用的能源。二次能源通過人類制造的工具在電能、光能、機械能、化學能、熱能之間完成轉化。能源通過消耗、使用最終轉換為一種服務。能源提供的服務，不僅是一種載體，而且是為了有效地利用其他資源，諸如勞力、資本、技藝的一種輸入。在一次能源轉化為二次能源，以及二次能源轉換為服務的過程中，無論是何種能源形式間的轉換都會有轉換損失，轉換的次數(shù)越多，中間損失的能源就越高。

這里，能源的消耗是針對人類可使用的一級能源和二級能源來說的，從整個宇宙的宏觀范疇，“能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，在轉化或轉移的過程中，能量的總量不變。”這就是著名的能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。

當2008年1月2日，國際原油首次突破了每桶一百美元的時候，人們才開始意識到石油是有用完的一天；當2011年3月12日，日本福島核電站因里氏9.0級地震導致反應堆發(fā)生故障產(chǎn)生放射性物質泄漏時，人們才警醒我們一直標榜的核電站安全措施在大自然面前是多么的不堪一擊（這次事故所帶來的核污染如何處理，電站如何永久關閉，至今都沒有得到答案）；當二十世紀初，科學家發(fā)現(xiàn)“溫室效應”：由于現(xiàn)代化工業(yè)社會過多燃燒化石燃料，大量排放溫室氣體（二氧化碳等），造成近地層氣溫升高，災害頻發(fā)。人類才開始覺察我們一直賴以生存的能源利用方式是不可持續(xù)的，地球已經(jīng)不堪重負。在2006年聯(lián)合國公布的氣候變化經(jīng)濟學報告中顯示，如果我們繼續(xù)現(xiàn)在的生活方式，到2100年全球氣溫將有50%的可能會上升4攝氏度多。這將是一場人間悲劇。

各國政府開始重新審視能源發(fā)展政策。德國和日本率先宣布將關停所有的核電站。2008年7月，G8峰會上八國表示將尋求與《聯(lián)合國氣候變化框架公約》的其他簽約方一道共同達成到2050年把全球溫室氣體排放減少50%的長期目標。中國政府在2011年宣布了其在哥本哈根協(xié)議下的承諾，至2020年全國單位國內生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40-45%，非化石能源占一次能源消費的比重提高至15%左右。
能量是守恒的，但是人類能夠利用的能源資源是有限的。我們將一級能源資源分為不可再生能源，比如原油、原煤、天然氣， 和可再生能源，比如風、光、潮汐。面對化石能源的逐漸枯竭和人類生態(tài)環(huán)境的日益惡化，在全世界范圍內，人們都普遍認識到能源供應方面必須走可持續(xù)發(fā)展的道路，逐漸改變能源消費結構，從傳統(tǒng)的化石能源逐漸轉向以太陽能、風能為代表的可再生能源。

全球不斷增長的能源需求對每個國家提出了兩個嚴峻挑戰(zhàn)：氣候變化和能源安全。世界各國政府正在采取行動應對這些挑戰(zhàn)。IEA（國際能源署）在《世界能源展望2010》（World Energy Outlook 2010）中給出的“新政策前景（New Policies Scenario）”預測：全球能源需求將持續(xù)增長，但增長步伐將比近幾十年放緩，化石燃料的份額將從2008年的81%降至2035年的74%。這一預期是根據(jù)世界各國政府所宣布的范圍廣泛的政策承諾做出的。如果所有的承諾都能夠兌現(xiàn)，那么從長遠來看，這些政府政策將打造世界能源格局的嶄新未來。

在可再生能源中，太陽能光伏提供了獨特的優(yōu)勢和機遇。太陽能是至今為止地球上可用的最大能量來源，它提供了其他可再生能源不能提供的好處。太陽能電池給人類創(chuàng)造了一種越過一級和二級能源，直接向地球上一切能量的總源泉-太陽，索取能量的捷徑：光能直接轉化為電能。毫無疑問，太陽能光發(fā)電是我們人類迄今發(fā)現(xiàn)的最理想的能源生產(chǎn)形式：可再生、無限量、無污染、觸手可及。

IEA在2010年5月發(fā)表的太陽能光伏路線圖中陳述，光伏發(fā)電是能商用的可靠技術，在世界幾乎所有地區(qū)都具有長期增長的巨大潛力。并預測：從2010年開始，光伏發(fā)電占全球總電力的比例將不斷上升。2020年達到1.3%，2030年升至4.6%。

毋庸置疑，中國正處在一個重要的歷史時刻，面對氣候變化和能源安全的雙重挑戰(zhàn)。中國應該充分利用光伏的積極影響以滿足國家減排和可再生能源的目標。對比中國巨大的電力需求，中國要達到IEA技術路線圖中提出的光伏發(fā)電比例的全球平均水平，累計光伏安裝量在2020年前需要達到60GW光伏，2030年達270GW。截止2011年底，中國總光伏裝機才剛3GW。這預示著中國潛在著一個多么巨大的光伏市場啊。

有充分理由相信，在能源需求不斷上漲，能源結構逐步調整，光伏發(fā)電成本不斷下降，較好的光照資源和應用條件等多重因素的驅動下，在接下來的數(shù)年內，中國光伏市場將逐步啟動，成為全球重要的光伏市場之一。隨著科技地進步，電池轉化效率的提升和電池成本的降低，光伏平價上網(wǎng)正在加速逼近。在不久的將來，光伏發(fā)電將能夠在普通電力市場上和水電、核電進行平等的市場競爭，成為人們日常生活中重要的電力來源。

人類在地球上繁衍了近700萬年，在渡過無數(shù)天災人禍，經(jīng)歷世世代代的文明的積累，我們才建立起這個高度文明美麗的地球家園。慶幸的是，人們已經(jīng)意識到我們的發(fā)展的目標不是去征服自然，而應該與自然和睦相處，共同發(fā)展，走一條綠色、低碳、可持續(xù)的發(fā)展之路。能源的調和是人類必須面對的挑戰(zhàn)，也是人類共同追求的福祉。優(yōu)化能源消費結構，珍愛綠色生態(tài)家園，改變以往不良的生活方式和能源習慣，這是關系到人類子孫后代命運的刻不容緩的一件大事。人類是偉大的，在資源危機面前永遠不會停止進步的步伐。我們已經(jīng)看到了希望，這就是太陽饋贈給人類的最寶貴的財富-太陽能。

光伏的星星之火必將燎原。