為何火的是二代薄膜電池不是三代聚光光伏？

第一代光伏技術(shù)指晶體硅光伏發(fā)電，有單晶硅和多晶硅的差別。 　　第二代太陽(yáng)能指花式品種繁多的薄膜電池，主要有： 　　1）非晶、納米晶、微晶等硅薄膜， 　　2）CIGS即銅銦鎵硒組成的薄膜， 　　3）TeCd碲化鎘薄膜， 　　4）一個(gè)新發(fā)展是CZS3（Sn,Se,S）即由銅鋅二價(jià)元素和六價(jià)元素硒和硫還有四價(jià)元素錫組成的薄膜，優(yōu)點(diǎn)是材料成本低廉，而且比較豐富。 　　5）新出現(xiàn)的一個(gè)品種是，GaAs砷化鎵薄膜電池，據(jù)報(bào)導(dǎo)，其轉(zhuǎn)化率已高達(dá)28.4%！這可能是是諸多薄膜電池中，最有發(fā)展前景的品種。 　　漢能收購(gòu)的CIGS即銅銦鎵硒及砷化鎵(GaAs)薄膜發(fā)電屬第二代光伏技術(shù)。 　　第三代光伏發(fā)電技術(shù)=“太陽(yáng)能煉硅+跟蹤+聚光+高效聚光硅電池”。 　　300102乾照光電生產(chǎn)的砷化鎵電池外延片屬于第三代光伏技術(shù)，能否應(yīng)用于二代的砷化鎵(GaAs)薄膜發(fā)電需要求證。 　　二代薄膜電池顧名思義就是將一層薄膜制備成太陽(yáng)能電池，其用硅量極少，更容易降低成本，同時(shí)它既是一種高效能源產(chǎn)品，又是一種新型建筑材料，更容易與建筑完美結(jié)合。在國(guó)際市場(chǎng)硅原材料持續(xù)緊張的背景下，薄膜太陽(yáng)電池已成為國(guó)際光伏市場(chǎng)發(fā)展的新趨勢(shì)和新熱點(diǎn)。漢能于近年收購(gòu)Solibro、MiaSolé、Global Solar Energy、Alta Devices等世界頂尖的銅銦鎵硒(CIGS)及砷化鎵(GaAs)薄膜發(fā)電技術(shù)。目前，漢能薄膜發(fā)電的CIGS及GaAs薄膜太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化率分別高達(dá)21%及30.8%。 　　A股太陽(yáng)能熱的時(shí)候炒作的晶硅電池屬于第一代太陽(yáng)能電池，薄膜電池屬于第二代太陽(yáng)能電池，就成本而言，二代電池生產(chǎn)線投入成本較高，但生產(chǎn)成本低，而晶硅電池正好反過(guò)來(lái)，在轉(zhuǎn)換率上，薄膜電池上市之初也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如晶硅電池，市場(chǎng)普遍認(rèn)為薄膜電池會(huì)曇花一現(xiàn)，直接被三代聚光電池替代，當(dāng)時(shí)的無(wú)錫尚德，放棄了薄膜電池，轉(zhuǎn)而巨資砸向晶硅電池，而漢能李河君，卻固執(zhí)的堅(jiān)持了下來(lái)。時(shí)過(guò)境遷，無(wú)錫尚德走向了破產(chǎn)的結(jié)局，而漢能薄膜，卻用三年超200倍的投資回報(bào)，助李河君登頂了首富位置。 　　為何火的是二代薄膜電池不是三代聚光光伏？ 　　個(gè)人以為有三點(diǎn)： 　　其一，三代轉(zhuǎn)化率雖高，但需要聚光跟蹤裝置，應(yīng)用場(chǎng)景有限； 　　其二，三代光伏成本居高不下，上網(wǎng)運(yùn)營(yíng)需要補(bǔ)貼； 　　其三，二代薄膜的轉(zhuǎn)化率在逐步提升，CIGS及GaAs薄膜太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化率分別高達(dá)21%及30.8%。 　　其三，李河君的經(jīng)營(yíng)觀點(diǎn)很先進(jìn)——你什么時(shí)候放棄地面電站，什么時(shí)候才算真正理解了什么叫做光伏。 　　中國(guó)很多企業(yè)家，包括做晶硅的，都沒(méi)有理解光伏的真正意義。薄膜化、柔性化、分布式能源，移動(dòng)能源才是是太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。 　　李河君認(rèn)為傳統(tǒng)光伏企業(yè)做的光伏是“小光伏”，我做的是“大光伏”，大光伏是移動(dòng)能源、分布式電站，別看西北的地面電站那么大，那只是小光伏，沒(méi)有國(guó)家補(bǔ)貼做不了。我們不用補(bǔ)貼，我們直接干。 　　“工業(yè)為輔，民用為主”真正光伏不是發(fā)電上網(wǎng)，而是移動(dòng)能源、分布式能源，完全跟傳統(tǒng)能源相反，地面電站對(duì)于光伏來(lái)講不應(yīng)是主流。 　　第三代光伏發(fā)電技術(shù)取得重大突破 　　中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所何祚庥 　　當(dāng)代太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向是第三代光伏技術(shù)。“第三代”發(fā)電技術(shù)，也就是綠色光伏發(fā)電技術(shù)，特點(diǎn)是綠色、高效（單位峰值功率發(fā)電量多）、價(jià)廉和壽命長(zhǎng)。 　　第一代光伏發(fā)電技術(shù)=晶體硅光伏發(fā)電，有單晶硅和多晶硅的差別。 　　第二代光伏發(fā)電技術(shù)=花式品種繁多的薄膜電池，主要有： 　　1）非晶、納米晶、微晶等硅薄膜， 　　2）CIGS即銅銦鎵硒組成的薄膜，（注：漢能技術(shù)路線） 　　3）TeCd碲化鎘薄膜， 　　4）一個(gè)新發(fā)展是CZS3（Sn,Se,S）即由銅鋅二價(jià)元素和六價(jià)元素硒和硫還有四價(jià)元素錫組成的薄膜，優(yōu)點(diǎn)是材料成本低廉，而且比較豐富。 　　5）新出現(xiàn)的一個(gè)品種是，GaAs砷化鎵薄膜電池，據(jù)報(bào)導(dǎo)，其轉(zhuǎn)化率已高達(dá)28.4%！我個(gè)人認(rèn)為，這將是諸多薄膜電池中，最有發(fā)展前景的品種。（注：漢能技術(shù)路線） 　　第三代光伏發(fā)電技術(shù)=“太陽(yáng)能煉硅+跟蹤+聚光+高效聚光硅電池”。 　　當(dāng)然，也有人認(rèn)為是“高倍聚光+跟蹤+高效聚光砷化鎵電池”。 　　當(dāng)前人們對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有不少質(zhì)疑，工信部就認(rèn)為光伏產(chǎn)業(yè)從高純硅的提煉到光伏組件的生產(chǎn)，有不少“環(huán)節(jié)”屬高耗能、高污染的行業(yè)，僅能量的回收，至少長(zhǎng)達(dá)2~3年！原因在于，用改良西門(mén)子法生產(chǎn)多晶硅，耗能高達(dá)150~200度/公斤，同時(shí)又產(chǎn)生出高污染環(huán)境的四氯化硅。“第三代”光伏技術(shù)將大幅度減少多晶硅的用量，而太陽(yáng)能煉硅就不僅可少耗能，而且沒(méi)有污染，已在2011年第7期的《物理學(xué)報(bào)》，寫(xiě)了一篇正式發(fā)表的論文。 　　為什么“第三次”光伏技術(shù)能大幅度節(jié)約多晶硅？其技術(shù)措施是： 　　1）跟蹤：已做出性能極好的，可避免風(fēng)、雨、雷、雹，包括沙塵暴污染的跟蹤漏斗，至少將直射光發(fā)電量增加30%~40%。這將使多晶硅的用量減少30%~40%，而且已做到2.0~3.0元/每瓦的跟蹤成本。 　　2）聚光：能大幅度降低光電池硅材料和非硅材料用量。例如，4倍聚光，尤其對(duì)“直射光”的聚光，可將硅材料、非硅材料的每度電“耗能”下降到原有的1/4。 　　這一散熱片的突出優(yōu)點(diǎn)：能大幅度降低硅片工作溫度，同時(shí)也就增加了發(fā)電量和延長(zhǎng)電池片的使用壽命。增加發(fā)電量和延長(zhǎng)了使用壽命，也就是少使用多晶硅。 　　3）聚光高效硅基電池：硅電池的轉(zhuǎn)化率越高，所消耗的多晶硅就越少。目前用的是美國(guó)SunPower公司供應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為22%的n型硅基聚光電池。而很“妙”的是，在聚光的條件下，聚光電池，會(huì)出現(xiàn)非線性增長(zhǎng)。4倍聚光導(dǎo)致閉路開(kāi)環(huán)電壓增長(zhǎng)了10%！因而這一n型光電池就呈現(xiàn)出24.5%的轉(zhuǎn)化率！很希望有新型更高效的，如砷化鎵薄膜等聚光電池的出現(xiàn)。 　　4）在所有上述介紹的“綠色”技術(shù)中，最為“核心”的技術(shù)是太陽(yáng)能煉硅。 　　太陽(yáng)能煉硅有一系列優(yōu)點(diǎn)：a)將大幅度降低化石能源消耗，b)完全沒(méi)有四氯化硅……等污染，c)高質(zhì)量，壽命長(zhǎng)，只有微弱的光致衰減，d)低成本，有“可能”將當(dāng)前太陽(yáng)能高純硅約250~500元/公斤的市場(chǎng)價(jià)下降到僅75~150元/公斤，e)將多晶硅產(chǎn)業(yè)變?yōu)榫G色產(chǎn)業(yè)。 　　上述“綠色”發(fā)電技術(shù)，或“第三代”光伏發(fā)電技術(shù)，已有一個(gè)演示的“窗口”，也就是在甘肅省武威地區(qū)已建成的“4倍聚光+轉(zhuǎn)盤(pán)式跟蹤”，峰值功率為1兆瓦的小型光伏電站。 　　最近，在距北京市180公里的內(nèi)蒙古多倫地區(qū)又建設(shè)一組示范電站。已選擇其中兩個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)（峰值功率為100千瓦）每天紀(jì)錄發(fā)電量，長(zhǎng)期在綠色電力網(wǎng)上公布。 　　自2011年9月16日起，直到10月9日止，共發(fā)了13280度電。平均每千瓦日發(fā)電5.5度，約是內(nèi)蒙古地區(qū)同等峰值功率不跟蹤的平板式光伏電池每千瓦日平均發(fā)電量3.5度的1.57倍。當(dāng)然，這一光伏發(fā)電站年平均日發(fā)電量是多少，要在一年以后，才能給出最終數(shù)字。 　　2011年第六期的《光伏產(chǎn)業(yè)觀察》發(fā)起一個(gè)討論，聚光光伏是“顛覆”我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)，還是“夭折”的討論。 　　原因是，國(guó)外已出現(xiàn)“聚光光伏”的“飛躍”，已做到每年以大于40%的速度迅速上升。下面是國(guó)外對(duì)聚光光伏“現(xiàn)有”和“未來(lái)”安裝量的統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)： 　　由于國(guó)外“聚光光伏發(fā)電”技術(shù)用的是砷化鎵電池片，其光電轉(zhuǎn)化率可高達(dá)30%~40%，聚光后可能大幅度降低發(fā)電成本。雖然砷化鎵價(jià)格比硅電池貴100~300倍，但400倍、1000倍或2000倍聚光后，可大幅度抵消砷化鎵光電池比硅基電池貴100~300倍的價(jià)格?？赏途w硅以及各式各樣的薄膜電池，在價(jià)格上進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。國(guó)外有報(bào)導(dǎo)說(shuō)，在太陽(yáng)能資源屬一類地區(qū)，上述高倍聚光技術(shù)，已做到0.8元/度電的發(fā)電成本。國(guó)內(nèi)已有不少單位投入巨額資金，跟蹤這一新技術(shù)。據(jù)報(bào)導(dǎo)，四川中漢太陽(yáng)能電力有限公司已投資76億元打造太陽(yáng)能聚光光伏發(fā)電裝備基礎(chǔ)，已在成都雙流新能源產(chǎn)業(yè)功能區(qū)開(kāi)工。而我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)中占90%以上的多數(shù)企業(yè)，均是晶體硅技術(shù)。這就提出這一新崛起的“第三代”光伏發(fā)電技術(shù)，是否可能“顛覆”我國(guó)正在飛速發(fā)展的晶體硅光伏產(chǎn)業(yè)的質(zhì)疑！ 　　我們的回答是：“我們很贊成大力發(fā)展聚光發(fā)電技術(shù)，應(yīng)積極推進(jìn)這一技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化?，F(xiàn)在國(guó)外將‘聚光+跟蹤’光伏發(fā)電技術(shù)，稱為‘第三代’光伏發(fā)電技術(shù)，意思是說(shuō)可以取代第一代的晶體硅，第二代的薄膜電池。雖然國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電專家尚有不同意見(jiàn)，認(rèn)為應(yīng)‘三者并舉’；科技部已認(rèn)同了這一‘齊頭并進(jìn)’的發(fā)展思路。實(shí)際上，上述發(fā)展方向已是國(guó)際主流技術(shù)共識(shí)。” 　　“我能提供的情況是，中國(guó)科學(xué)院理論物理研究所陳應(yīng)天研究員獨(dú)立自主開(kāi)發(fā)的‘4倍聚光+跟蹤+n型光伏電池’轉(zhuǎn)盤(pán)式發(fā)電技術(shù)。已做到的指標(biāo)是： 　　1）峰值功率售價(jià)低。當(dāng)前在內(nèi)蒙古多倫地區(qū)，包括聚光漏斗在內(nèi)的光伏組件、跟蹤裝置、逆變器在內(nèi)的整個(gè)光伏系統(tǒng)每瓦峰值功率的“售價(jià)”已下降到1.6萬(wàn)/千瓦?，F(xiàn)在就已做到，工信部草擬的《“十二五”太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（征求意見(jiàn)稿）》，所提出的“2015年光伏系統(tǒng)“成本”下降到1.5萬(wàn)元/千瓦的目標(biāo)”。這也是當(dāng)前售價(jià)較低的薄膜電池系統(tǒng)的市場(chǎng)售價(jià)。但這一新技術(shù)每瓦峰值功率的平均日發(fā)電量，卻大大超過(guò)各類不跟蹤的平板式光伏電池。 　　現(xiàn)在這一“4倍聚光+跟蹤+高效硅基聚光電池”發(fā)電裝置的全套技術(shù)已完全成熟，已能大規(guī)模應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。一個(gè)新的改進(jìn)是，已能向國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)提供“高效P型硅基聚光電池”，以及提供“直到4倍聚光漏斗，轉(zhuǎn)盤(pán)式跟蹤系統(tǒng)”的全套生產(chǎn)線，現(xiàn)正在設(shè)法推進(jìn)全套生產(chǎn)線的產(chǎn)業(yè)化。 　　遺憾的是，這一“聚光+跟蹤”發(fā)電技術(shù)，對(duì)散射光無(wú)增益，而且，這一“高效p型聚光電池”，雖然其每瓦售價(jià)要比n型聚光電池低出很多，其轉(zhuǎn)化率，仍比n型聚光電池低16%，而且也有微弱的光致衰減效應(yīng)！在紫外線比較豐富的地區(qū)，在技術(shù)上仍需要依存于國(guó)外供應(yīng)的高效n型聚光伏電池，離這一技術(shù)的全盤(pán)國(guó)產(chǎn)化還有一段距離。 　　但是，這一“低倍”聚光技術(shù)將不會(huì)顛覆我國(guó)正在蓬勃發(fā)展的晶體硅光伏電池產(chǎn)業(yè)，而是互利雙贏。 　　2）單位峰值功率發(fā)電量多。以青海地區(qū)峰值功率為1瓦的平板式晶體硅或薄膜電池為例，由于青海地區(qū)的日照較強(qiáng)，峰值功率為1瓦的平板式光電池，年發(fā)電約1.65度/瓦。（注：在內(nèi)蒙古約為1.28度/瓦，在河北省北部約為1.24度/瓦，山東省約為1.23度/瓦）。由于這里采用了三大技術(shù)：a）跟蹤，直射光的發(fā)電量將增加30%~35%；b）4倍聚光導(dǎo)致的非線性增長(zhǎng)，（注：聚光將導(dǎo)致閉路開(kāi)環(huán)電壓呈對(duì)數(shù)性增長(zhǎng)），將增加10%；c）強(qiáng)有力的均勻散熱，視當(dāng)?shù)貧鉁睾铜h(huán)境，將增加10%~15%。由以上這三種因素的乘積，在內(nèi)蒙古多倫地區(qū)，每瓦峰值功率發(fā)電量，將是1.28×1.3×1.1×1.1=1.28×1.573=2.0度/瓦，青海地區(qū)峰值功率每瓦發(fā)電量將是1.65×1.3×1.1×1.1=2.6度/瓦，在采取進(jìn)一步改進(jìn)措施后，可能上升到2.8度/瓦。 　　3）發(fā)電成本低。由于單位峰值功率售價(jià)低，而且發(fā)電量多，已做到在內(nèi)蒙古多倫地區(qū)加上“聚光+跟蹤”技術(shù)后，可年發(fā)電2000小時(shí)，（注：青海省將大于此數(shù)，可能上升到2600小時(shí)），因而按10年回收期計(jì)算的發(fā)電成本，將下降到0.7元/千瓦時(shí)。如果撇開(kāi)勞動(dòng)力成本、運(yùn)輸成本等地區(qū)差別因素，青海省將下降到0.7×2000/2600=0.54元/千瓦時(shí)。 　　據(jù)我們所知，這是國(guó)內(nèi)各企業(yè)所能做到的“最低”的成本電價(jià)。雖然前一時(shí)期，有的企業(yè)在“競(jìng)標(biāo)”活動(dòng)中，宣布已達(dá)到0.7元/千瓦時(shí)的水平，但那是以18~20年回收發(fā)電成本來(lái)計(jì)價(jià)，而且沒(méi)有計(jì)及必須維持企業(yè)生存發(fā)展的利潤(rùn)。 　　在發(fā)展的未來(lái)，在這一技術(shù)大規(guī)模實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化后，還有大幅度降價(jià)空間。例如，完全可能進(jìn)一步提高硅基聚光電池的轉(zhuǎn)化效率，在實(shí)現(xiàn)了“太陽(yáng)能煉硅”的產(chǎn)業(yè)化后，再度大幅度降低多晶硅售價(jià)，也完全有可能將4倍聚光改為6倍聚光、8倍聚光等，進(jìn)一步大幅度降低發(fā)電成本。 　　4）單位面積發(fā)電量高。每平方米的發(fā)電功率是50~60W/m2。與此對(duì)比，一切清潔能源包括核能，（因有放射性，至少在5公里為半徑的范圍內(nèi)不能住人），均占地較多。下面是各類清潔能源占地簡(jiǎn)表： 　　太陽(yáng)能光伏發(fā)電：“4倍聚光+跟蹤”，50~60W/m2； 　　平板式晶體硅，25~30W/m2； 　　各類薄膜電池，10~15W/m2； 　　太陽(yáng)能槽式熱發(fā)電；10W/m2。 　　核能：10W/m2，（是否為清潔能源，現(xiàn)在有爭(zhēng)論）； 　　風(fēng)能：5W/m2； 　　當(dāng)前大規(guī)模發(fā)展光伏發(fā)電技術(shù)的困難之一，是許多地區(qū)尤其是東部、南部地價(jià)太高。北京郊區(qū)地價(jià)已高達(dá)30萬(wàn)元/畝。如果在北京地區(qū)大量發(fā)展光伏發(fā)電等清潔能源，就必需大幅度節(jié)約土地用量！ 　　也許這一特點(diǎn)對(duì)幅員廣闊的荒漠地區(qū)不甚重要，而實(shí)際上為節(jié)約管線等輸電裝置，節(jié)省土地平整費(fèi)用，仍是荒漠地區(qū)值得關(guān)注的問(wèn)題。 　　5）太陽(yáng)能是最便于實(shí)現(xiàn)和水能互補(bǔ)的新能源。太陽(yáng)能和水能是互相補(bǔ)充、匹配合作，最自然的一對(duì)“雙生子”。水能發(fā)電有豐水季節(jié)、枯水季節(jié)的不均衡。太陽(yáng)能發(fā)電有白天、夜間，和陰雨連綿、陽(yáng)光明媚天氣發(fā)電的間隙性。水能發(fā)電通常年發(fā)電2000多小時(shí)，甚而只能年發(fā)電1500小時(shí)。在水量極其豐富的長(zhǎng)江三峽，也只能年發(fā)電4000多小時(shí)。在太陽(yáng)能貧乏地區(qū)，太陽(yáng)能僅能發(fā)電1000~1500小時(shí)；在豐富地區(qū)，可年發(fā)電2500~3000小時(shí)。但是，連續(xù)陰雨天氣往往是水能的豐水季節(jié)；而枯水季節(jié)又往往是旭日高照的天氣。水能特點(diǎn)是：只要有“足夠”的水能的儲(chǔ)存，隨時(shí)可以發(fā)電，可以不發(fā)電，可以多發(fā)電，也可以少發(fā)電。其啟動(dòng)和關(guān)閉僅需幾十至一百多秒鐘。所以，“水能+太陽(yáng)能”不僅能在發(fā)電時(shí)間上相互彌補(bǔ)不足，而且能在穩(wěn)定發(fā)電功率上相互匹配補(bǔ)充。而如果再有“風(fēng)能+抽水儲(chǔ)能電站”彌補(bǔ)水能發(fā)電的水量的短缺，就不僅可用“太陽(yáng)能+水能+風(fēng)能+抽水儲(chǔ)能電站+動(dòng)力、儲(chǔ)能兼容的大型蓄電裝置”的綜合發(fā)電體系，作為“調(diào)整峰谷等不同需求不同的調(diào)峰電力”，而且在未來(lái)還能取代“火力發(fā)電+核電”，充任長(zhǎng)年發(fā)電的基本電力。 　　6）新發(fā)展的4倍聚光發(fā)電，還是最適合于在“同一”地區(qū)實(shí)現(xiàn)風(fēng)、光互補(bǔ)的發(fā)電技術(shù)。原因是：當(dāng)人們?cè)谕坏貐^(qū)實(shí)現(xiàn)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電時(shí)，風(fēng)機(jī)葉片的“陰影”將不可避免地減少太陽(yáng)能光電池的發(fā)電量；但在通常平板式光伏電池的設(shè)計(jì)中，除陰影將減少發(fā)電量外，還出現(xiàn)有嚴(yán)重的陰影“堵塞”效應(yīng)。一片樹(shù)葉的陰影，將“堵塞”一大片光電池的發(fā)電通道，將至少減少10%~30%的發(fā)電量。而“4倍聚光+跟蹤”減少的發(fā)電量，僅等同于陰影面積；在廣闊草原或荒漠地區(qū)，風(fēng)機(jī)葉片造成的陰影，只有極微弱的電量損失。 　　可在“同一”地區(qū)實(shí)現(xiàn)風(fēng)光互補(bǔ)，也就大量節(jié)約了用地。 　　7）新發(fā)展的“4倍聚光+跟蹤”的光伏發(fā)電技術(shù)，也是和環(huán)境友好兼容的技術(shù)。在荒漠地等干旱地區(qū)，這里推薦的轉(zhuǎn)盤(pán)式跟蹤技術(shù)具有的另一優(yōu)點(diǎn)是，所覆蓋的土壤仍能均勻地接受光輻射，可大幅度減少蒸發(fā)量，同時(shí)可抽取少量地下水改良土壤，促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)和發(fā)育。只需將發(fā)電轉(zhuǎn)盤(pán)支架略為升高一些，就可將所覆蓋的土地全部變?yōu)榉饰值哪翀?chǎng)，大規(guī)模放養(yǎng)羊、兔、雞、鵝等，身高不超過(guò)一米的肉食動(dòng)物。同樣，在水量豐富地區(qū)，這一技術(shù)也能和種養(yǎng)其它動(dòng)植物兼容，因?yàn)檗D(zhuǎn)盤(pán)式跟蹤技術(shù)僅能減少光輻照總量，不會(huì)造成長(zhǎng)期覆蓋的陰影。 　　8）新出現(xiàn)的一個(gè)亮點(diǎn)是，這一“4倍聚光+跟蹤”的光伏發(fā)電技術(shù)，非常易于在水面實(shí)現(xiàn)“太陽(yáng)能睡蓮”。其最大優(yōu)點(diǎn)是，可利用聚光漏斗的“浮力”取代支撐漏斗實(shí)現(xiàn)跟蹤的構(gòu)架。在通常轉(zhuǎn)盤(pán)式跟蹤技術(shù)中，每100千瓦將用到66噸的鋼材，約占全部售價(jià)的20%。由于這一聚光漏斗是常年浸在水中，所以極易散去聚光時(shí)產(chǎn)生的巨大熱量，可又增加約10%~15%的發(fā)電量。至于水波起伏，定向跟蹤等技術(shù)問(wèn)題，均不難用錨、舵等技術(shù)來(lái)解決。 　　陳應(yīng)天教授曾做過(guò)一個(gè)試驗(yàn)，將聚光漏斗擱置水下15厘米深處，歷時(shí)2個(gè)多月后，在漏斗內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)絲毫水汽！而現(xiàn)有平板式光伏組件，通常均不能抗拒水汽的干擾。 　　為解決許多地區(qū)土地價(jià)格過(guò)高，其最簡(jiǎn)單的措施是，大力發(fā)展更為價(jià)廉物美的水上太陽(yáng)能睡蓮技術(shù)。 　　其實(shí)，在國(guó)外已有類似設(shè)想。 　　據(jù)“國(guó)際在線”報(bào)導(dǎo)，“蘇格蘭著名建筑公司ZM為格拉斯哥市由皮特理查森設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出了一套可持續(xù)能源方案，其中最引人注目的，是一種漂浮在河面上的‘太陽(yáng)能睡蓮’。 　　科研人員在格拉斯哥市的克萊德河中擺放了一些‘太陽(yáng)能睡蓮’，在外表上和真正的睡蓮很相像，但實(shí)際上是巨型的太陽(yáng)能浮板，能將日間吸收到的太陽(yáng)能收集起來(lái)，轉(zhuǎn)化為電能向城市輸送。ZM建筑公司的負(fù)責(zé)人表示：“這種太陽(yáng)能浮板轉(zhuǎn)化的電能，比通常放置在屋頂?shù)奶?yáng)能板以及風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)化的更多，這是城市能源計(jì)劃中一個(gè)非常有創(chuàng)新性的點(diǎn)子”。此外，由于太陽(yáng)能浮板外形美觀，一旦投入使用，也將為城市增添一道獨(dú)特的風(fēng)景。目前，格拉斯哥科學(xué)中心正考慮在部分河道測(cè)試此方案。” 　　據(jù)外電報(bào)導(dǎo)，以色列已在他們的水庫(kù)上，放置了一個(gè)約200千瓦的小型光伏電站。 　　又據(jù)2011年11月9日《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》報(bào)導(dǎo)： 　　新加坡計(jì)劃建太陽(yáng)能光伏浮島發(fā)電站 　　新加坡經(jīng)濟(jì)發(fā)展局日前宣布，計(jì)劃明年在西部地區(qū)的登格水庫(kù)進(jìn)行水上太陽(yáng)能光伏浮島試點(diǎn)項(xiàng)目，預(yù)計(jì)2013年完成。 　　據(jù)介紹，把太陽(yáng)能極板裝置在水庫(kù)的池面上，是因?yàn)樗畮?kù)里的水是淡水，沒(méi)有風(fēng)浪，比在海面上建設(shè)太陽(yáng)能浮島要容易得多。計(jì)劃建設(shè)中的登格太陽(yáng)能光伏浮島將耗資1100萬(wàn)新元（約合5500萬(wàn)元人民幣），屆時(shí)將能提供2兆瓦的電量（其峰值功率約為27500元/千瓦）。若以每個(gè)月消耗400千瓦的能量來(lái)計(jì)算，登格太陽(yáng)能浮島可以為450個(gè)居住在四房式組屋的家庭提供一個(gè)月的電量。 　　據(jù)新加坡方面稱，登格太陽(yáng)能浮島是東南亞地區(qū)第一個(gè)太陽(yáng)能浮島項(xiàng)目，新加坡將通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目的試點(diǎn)，來(lái)探討水上太陽(yáng)能浮島是否能在新加坡有限的國(guó)土上進(jìn)一步開(kāi)拓出新的能源渠道。 　　該試點(diǎn)項(xiàng)目也將研究在水上建立太陽(yáng)能極板的難度，以及這類裝置的成本和效益等。另外，此類浮島對(duì)于水庫(kù)周圍環(huán)境會(huì)帶來(lái)何種影響，也是研究的內(nèi)容之一。 　　一般來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能浮島不但能夠合理利用土地資源，也能夠減少水的蒸發(fā)。另外，它在水面上的遮蔽處可以減少水藻的生長(zhǎng)，同時(shí)較低的水溫也有助于提高浮島產(chǎn)電的效率。 　　新加坡經(jīng)濟(jì)發(fā)展局官員認(rèn)為，潔凈能源的開(kāi)發(fā)對(duì)新加坡具有戰(zhàn)略意義，不僅可以減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，而且有助于經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步增長(zhǎng)。該官員預(yù)計(jì)到2015年，新加坡的潔凈能源產(chǎn)業(yè)將聘用7000名員工，創(chuàng)造的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值將達(dá)到17億新元。如果此次試點(diǎn)項(xiàng)目成功，新加坡將進(jìn)一步考慮擴(kuò)大使用范圍，在其他水庫(kù)也建設(shè)太陽(yáng)能浮島項(xiàng)目。記者陶杰 　　據(jù)我們所知，北京地區(qū)的密云水庫(kù)、官?gòu)d水庫(kù)、十三陵水庫(kù)，共有250平方公里的水面，加上天津的水庫(kù)，共約有400多平方公里的水上面積。如以每平方米來(lái)發(fā)電50W/m2計(jì)，400平方公里的水面可裝機(jī)達(dá)2000萬(wàn)千瓦之多。所以，為解決土地價(jià)格過(guò)高問(wèn)題，北京市和天津市走向綠色能源的方向之一，是大力發(fā)展水上太陽(yáng)能睡蓮。 　　在中國(guó)有許多水面可以建設(shè)大型、超大型光伏電站。中國(guó)的青海湖、鄱陽(yáng)湖，太湖和洪澤湖，其面積均超過(guò)4000平方公里。中國(guó)地處云南大理市的洱海，其水面約為250平方公里。中國(guó)的渤海灣實(shí)際上是中國(guó)的內(nèi)海，其覆蓋的水面，超過(guò)20000平方公里。僅渤海灣就可以放置10億千瓦功率的太陽(yáng)能電池板。 　　9）新出現(xiàn)的技術(shù)思維，是將4倍聚光改為6倍聚光；而與此同時(shí)，在內(nèi)蒙古地區(qū)河北豐寧地區(qū)等荒漠地發(fā)電成本，下降到0.7元/1.4=0.5元/度電。而如果將這一“6倍聚光技術(shù)”，走上規(guī)模化，自動(dòng)化和產(chǎn)業(yè)化，將完全能在不久的將來(lái)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)。而如果將這一“6倍聚光+跟蹤”的發(fā)電技術(shù)，移用于“太陽(yáng)能睡蓮”，這將是比陸上發(fā)電更低廉的發(fā)電的技術(shù)。中國(guó)的東部、南部，其太陽(yáng)能資源一般屬三類地區(qū)，年發(fā)電約1000~1500小時(shí)。但這一地區(qū)有大片水面可以大量放置水上電站，有大片水面可建設(shè)大、中、小型各式各樣的抽水儲(chǔ)能電站，同時(shí)也就能在水庫(kù)里建設(shè)水面光伏電站。所以，這一“6倍聚光+跟蹤”的“太陽(yáng)能睡蓮”，將能廉價(jià)地在中國(guó)的東部、南部地區(qū)，實(shí)現(xiàn)光能、水能“就近”互補(bǔ)，做到平價(jià)上網(wǎng)。 　　10）前一時(shí)期，讀到一份由工信部草擬的《“十二五”太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（征求意見(jiàn)稿）》，其中除規(guī)定“到2015年，我國(guó)國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電裝機(jī)容量規(guī)模要達(dá)到10GW”外，在能耗方面“規(guī)定到2015年，多晶硅生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)保水平的同步提高，平均綜合電耗低于120kWh/公斤，副產(chǎn)物綜合利用率達(dá)99%以上，在能耗方面不合格的企業(yè)將被關(guān)停、淘汰”。規(guī)劃還對(duì)光伏發(fā)電成本目標(biāo)做出了預(yù)期，“計(jì)劃到2015年，光伏系統(tǒng)成本下降到1.5萬(wàn)元/kW，發(fā)電成本下降到0.8元/kWh，配電則達(dá)到‘平價(jià)上網(wǎng)’；到2020年，系統(tǒng)成本下降到1萬(wàn)元/kW，發(fā)電成本達(dá)到0.6元/kWh”。不難看出，這里介紹的“第三代”光伏發(fā)電技術(shù)，尤其是新提出的“6倍聚光+跟蹤+水上睡蓮”的光伏發(fā)電技術(shù)，即使在陽(yáng)光不甚充足地區(qū)，也有望全面達(dá)到，甚而超過(guò)《規(guī)劃》所規(guī)定各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。 　　問(wèn)題是如何全面落實(shí)這一新興技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。 　　歡迎社會(huì)公眾，尤其是我國(guó)機(jī)械制造業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)共同合作推進(jìn)這一新型的“低倍聚光+跟蹤”的光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。