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黄伟:欢迎收看《经济观察》。高峰时段电力供应紧张是一个老话题了,今年夏季上海的最高用电负荷达到了1668万千瓦,电网高峰时段的电力缺口超过400万千瓦,而这样的用电紧张局面可能会持续到2010年,未来三年内,上海最大的电力缺口依旧会在400万千瓦左右。为了缓解电荒,除了对现有发电厂扩充装机容量外,我们是否可以寻找一些其他的解决办法呢?于是有人提出了一个大胆的行动计划,——“十万太阳能屋顶发电计划”,目前这份可行性报告已经被递交到了政府部门手中。利用屋顶来发电真的可行吗?先来看看记者的调查。
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记者:太阳每天都会升起,普照在上海近两亿平米的屋顶上,这一幕对于我们普通人来说实在太稀松平常了,不过,在交通大学教授崔容强眼里,这一幕却是别有一番意义。在崔容强和他的科研队伍递交给市政府的“十万屋顶发电计划中”,太阳和屋顶,成为填补上海电力缺口的关键。
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配音:记者找到崔容强教授的时候,他正在为“十万个太阳能屋顶发电计划”进行最后的修改。今年年初,崔容强应世界自然基金会和上海市经济委员会的委托,开始进行有关太阳能屋顶发电的可行性调查,他首先调查的是上海的自然条件。
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崔容强:衡量一个地区的太阳能辐照资源,是要看它每年,水平面上面,接收到的太阳能辐射是多少,这个根据我们统计下来,比较好的时候,有4700兆焦耳,这个数字比日本的全年平均,全日本平均数4500兆还要好。
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配音:除了充足的日照,上海还拥有一流的太阳能研究机构和成熟的太阳能电池生产企业。这些资源在崔容强眼里,都是发展太阳能得天独厚的条件。
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崔容强:在科研方面,有上海交大,上海811所,还有上海大学,上海电力学院,他们也在太阳电池的材料,器件,应用方面有很好的基础。再就是技术的进步非常快, 最高的这个太阳能电池转换效率已经到了20%,就是一平方米它可以发200瓦,太阳能的成本在不断下降,随着效率的提高,做太阳能材料节省,那么大规模生产,太阳能电池的成本是越来越低。
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配音:于是,一个利用上海的屋顶进行太阳能发电的计划出炉了。这份计划书的核心就是在全市范围内建造太阳能发电屋顶。所谓太阳能发电屋顶,就是在屋顶上安装太阳能光伏电池,将太阳能转化为光能。这个发明可以追溯到1839年,当时法国科学家贝克雷尔意外发现,光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差,这就是“光伏效应”。1954年,美国科学家恰宾和皮尔松研制出光电转换效率达6%的世界上第一块实用的硅太阳电池。从此,太阳能的利用在世界范围内铺开。那么,如果在上海的屋顶上,真的安装上10万平米的太阳能电池板的话,究竟能产生多少电能呢?这个算数在崔容强的心里已经被计算了无数回。他告诉记者,按上海地区标准日照时间每年1100到1300小时计算,安装太阳能发电系统后,每平方米屋顶每年最低发电量可达110度,10万个屋顶约300万平方米,那么一年的发电量大约在3.3亿度。这个电量,如果通过燃烧煤炭来实现的话,耗煤量将是一个惊人的数字。
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崔容强:按照上海一般的标准,发一度电需要0。38公斤标准煤,那么这样一来3。3亿度电,就相当于12。5万吨标准煤。
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黄伟:把屋顶变成一种可以利用的资源,让上海市民享受来自太阳的清洁高效能源,这个计划听上去的确非常诱人。您可千万不要以为我们距离这样的梦想还很遥远,我们的记者在调查中找到了两处刚建成不久的太阳能示范区,在这些示范区里,太阳能已经开始改变我们的生活。
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记者:这里是崇明岛的前卫村。在我身后的这个建筑物,乍看上去和普通的建筑物没什么区别,但如果仔细观察,您可以发现 ,它的屋顶上覆盖了一层银灰色的薄板,这就是太阳能电池,他可以说是整幢建筑物的心脏,是它的能量来源,您别看今天是阴天,只要有光线,这个太阳能电池板就可以进行光电转换,提供能量。
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配音:位于崇明岛前卫村的这个太阳能示范小区把来自太阳的能量利用得淋漓尽致。屋顶的这块太阳能电池板有足足400平米,装机容量为50千瓦。来自太阳的光能被电池板直接转换为直流电,再通过这个配电柜,直流电就变成了交流电,这么一来,整幢建筑物的用电就了保障。在光照条件不错的晴天,这个屋顶每天的发电量可以达到150度。除了屋顶,在这个示范小区里,太阳能电池板随处可见。小河边的护栏上安装着电池板,白天存储的电能可以在晚上为夜行的路人点亮一盏明灯;草丛中隐约可见的也是太阳能电池板,有了它附近的网球场在夜间也亮如白昼;而小桥边这块电池板的作用则是为这些射灯提供电源,夜幕中的九曲桥在点点灯光的点缀下,是不是会凭添了一份灵动呢?和崇明岛的太阳能示范小区遥相呼应的,是位于上海西南角闵行区莘庄工业区内的这幢办公楼。这幢三层小楼,拥有世界上第一个太阳能复合能量系统,其中包括太阳能空调,地板辐射采暖,强化自然通风,全年热水供应和5千瓦太阳能电池并网发电5项技术,像这样将太阳能的5种功能同时集成在一幢建筑物上,在世界范围内算的上首屈一指。
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李红波:它真正和其他相比的话,实现了太阳能一体化,包括从侧面,包括它围栏运用,包括它顶棚的运用,这顶棚的概念可以设计为走廊的,它建筑设计的时候是考虑到太阳能实现的运用,这样呢,把太阳电池和直接的建筑结构相结合在一起,这是它最大的特点。
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配音:总计150平方米的太阳能电池吸收的能量,足以担负起这幢建筑面积为460平方米的办公楼一年四季的采暖和制冷。站在中庭仰望屋顶,巨大的透明玻璃天窗竟然可以随意调整开启的角度,只要天气晴好,玻璃天窗就能“追逐”阳光做出相应的调整。登上3楼,露台上的围栏也都由太阳能电池板来充当,而且这些电池板都是双面的,不管太阳在东边还是西边,都可以吸收到能量,这么一来,办公楼中的照明,空调还有办公设备就都能正常运转了,所以如果你发现,办公楼周围竟然没有一根电线,也就不足为奇了。由于不消耗一吨煤,一度电,这幢办公楼为称为“零能耗建筑”。
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袁晓:我们这幢楼一年办公用电大概在4万5千度左右,一年的办公用电主要是照明,通讯,空调等等这些,那么我们这幢楼上面装了40多千瓦的太阳能电池,它一年的发电量大概在4万5千度左右,按照这个概念来讲,它是一个能源零消耗办公楼,等于是一个能量的平衡。
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黄伟:零耗能建筑的确让人心动。那么,在现有条件下,我们是否可以立即着手大面积推广这样的示范小区呢?“十万个太阳能屋顶发电计划”什么时候才能真正实施?广告过后我们继续。
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黄伟:上海拥有充足的日照、一流的太阳能科研机构、而且太阳能示范小区的运作也非常成功,所有这些都给了我们将梦想变成现实的动力。不过,记者在调查中也发现,如果真的要大力发展太阳能的话,还必须要解决一个难题,那就是巨额资金的投入。我们接着来看调查。
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配音:通过能源结构调整,煤炭在上海能源消费中的比重已经从1996年的71.8%下降到了现在的不足60%,但它依然是能源结构中的主角。根据统计,2003年上海总能耗为6700万吨标准煤,能源消费弹性系数为0.8;到2010年,如果上海经济要保持年均10%的增长率的话,那么即使考虑到一定的节能因素,能源消费弹性系数按0.5来计算,上海也将消耗约1亿吨标准煤。到那时,煤炭和原油的供应、运输,以及由此带来的环境问题,都将成为上海发展的阻力。
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寿子琪:我们现在的发电,你知道,大多数都是用燃煤发电,我们现在不说煤能挖出来多少,也不说能不能运进上海多少,我把这些条件都排除在外,即使能挖出来,即使能运到上海,我们也不能用,大量用,为什么,我们的环境容量放在那里,2000万人口的流动,这么多的汽车,还有排放,如果说我们再大量使用化石能源的话,那带来的环境污染是我们无法承受的。
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配音:除了环保问题,单一依靠化石类能源也使得城市能源的运行存在潜在危险,一旦出现市场价格剧烈波动和突发事件冲击的话,上海经济的可持续发展就会受到影响。
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陈金海:能源的供应是唯一性的,它对城市最不安全。所以我们在能源上面,要推行新能源,比如风力发电,太阳能发电等,应该说,市委市政府领导高度重视,所以从今年开始,我们是有计划的制定了一些近期的发展计划。
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配音:于是,太阳能的利用被提上了上海市政府的议事日程,不过问题也随之而来了。虽然太阳能既不会给空气带来污染,也不会破坏生态,但是对这种新能源的开发和利用,需要大量资金作为后盾。
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袁晓:它也有一个缺点,就是成本高,投资比较大,这是它唯一的缺点。
陈金海:如果说我们火力发电,它建一个千瓦,成本需要5千元人民币,而我们风力发电,可能要1万元人民币,而我们太阳能发电的项目,可能要6到7万这么个数字。
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配音:那么把屋顶作为一种资源,铺设太阳能电池板以获取能量,究竟需要多大的投资呢?以崇明岛太阳能示范区内的这个屋顶为例,目前太阳能电池板的造价一般在每瓦48元左右,这个装机总容量为50千瓦的屋顶,仅材料本身就需要240万;而位于莘庄工业区内的这幢能源零消耗办公楼,身价同样不菲。
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袁晓:这幢楼它比普通造价大概高出了20%左右。
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配音:事实上,“十万屋顶发电计划”的提出者崔容强也在反复计算这样一笔帐:1平方米太阳能电池板需要约3千到4千元的投入 ,如果将10万个屋顶都装上太阳能电池板的话,需要投入资金高达600亿至800亿元,加上其他相关设施,总投资额大约在1千亿元左右,折合下来平均每个屋顶的投资为15万。理清了这笔帐后,崔容强告诉记者,尽管“十万屋顶发电计划”从理论上说完全可行,他还是有些担心,由于资金的缺失,这个计划可能会流产。
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崔容强:我们估算了一下,目前如果要装一个太阳能屋顶,差不多要15万,那么基本价格就是5万元装一个一千瓦的太阳能屋顶。
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配音:而即使“十万太阳能屋顶发电计划”能顺利实施,花上15万安装的太阳能屋顶产生的电源,尽管绿色但却是高价。一直在对欧洲国家太阳能使用进展进行跟踪的上海空间电源研究所副所长陈鸣雁给记者算了这么一笔帐。
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陈鸣雁:我举个例子,现在一户人家如果一个月节约的话,是100度电,可能你装机大概要花费6万元,那么按25年这样一个使用年限去计算的话,每度电大概要到3.5元,这样一个概念,老百姓肯定接受不了。
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配音:而太阳能发出的绿色高价电源怎样才能与廉价的火电进行并网,也是必须解决的一个问题。
王安石:现在要找一个途径,就是把太阳能发电和我们现在的电网要连接,我们发的电直接进入我们的大电网,那么这里面就有一个问题了,我们电网是不是能够接受,接受了以后,这里的经济关系,价格关系怎么来处理,我多少钱给它,以后如果我需要使用了,再从电网上拿下来,怎么拿下来。
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配音:看来,要发展太阳能还必须先期解决诸多经济利益上的问题。那么,在那些已经对太阳能开始进行产业化利用的国家中,这些问题是如何解决的呢?目前,世界上主要存在两种模式,日本模式和德国模式。
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寿子琪:它的起步都是靠政府推动,它无外乎几种方式,一种叫投资的补贴,一种叫产出的补贴。
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配音:在德国,政府早在1990年就率先推出了“1000个屋顶计划”,结果短短7年的时间里,完成了近万套屋顶太阳能系统,安机容量超过33兆瓦;1998年德国政府再接再厉提出了“2000年实施10万套屋顶发电计划”,政府希望来自屋顶的太阳能可以超过300兆瓦。而这些计划之所以能够顺利推进,德国政府的法宝就是“回购电力”,政府规定:居民自费安装太阳能屋顶后,产生的电量由电力公司进行回购,回购太阳能电的价格是每度0.5欧元,而德国火电的价格为每度0.1欧元,太阳能电的价格比火电高出了整整5倍,对于居民来说,安装一个太阳能屋顶的成本很快就能回收,所以反应非常积极。在这种经济政策推动下,目前德国太阳能发电的总功率已经超过了500兆瓦。而在日本,政府使用的是另一种政策——产出补贴法。为摆脱对石油的严重依赖,日本从上个世纪八九十年代就开始大力推行太阳能发电。1994年,日本提出了“朝日七年计划”,希望到2010年日本全国能安装100万个太阳能屋顶。
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陈鸣雁:日本这个措施我觉得是非常聪明的举措。它是通过政府进行补贴,我举个例子说,你比如说,40元一瓦的组件,它是补贴你33%,然后在老百姓装机以后,发电的时候,超过市电的33%来收购你这个电价,因此老百姓很愿意去投资这个,那我们预见,5年10年以后,日本这样一个资源贫乏的国家,它有一大批的太阳电池的装机容量,它就真正达到了大储能这样一个目标。
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配音:在这种政策刺激下,日本不仅成为世界上最大的太阳能发电国之一,同时也是太阳能电池板的最大生产国,夏普,京瓷、三菱等知名企业都已经加入了太阳能电池的生产队伍。这些发达国家政府的做法,给正在计划大力推进太阳能的上海带来不少启发。
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袁晓:太阳能的市场,还不完全是一个市场经济的行为,它受政府政策的影响,是非常大的,也就是说,你政策的力度有多大,那么它的市场可能就会有多大。
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黄伟:的确,政策力度有多大市场就有多大。事实上,上海市政府也早就意识到了这一点,近期政府已经推出了一系列扶持政策,以帮助尽快建立太阳能的产业链。我们来看看上海市政府在这方面所做的努力。
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配音:目前,上海的几大政府部门已经联手成立了太阳能推进工作小组,上海市发展改革委员会,科学技术委员会,经济委员会,房地局等政府部门都加入其中,类似这样几大部委联手推进一项工作,这种情况并不多见。
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寿子琪:我想,利用太阳能,一方面是我们的经济实力已经有一定的基础,另外从我们发展来讲,我们的资源有限,所以我们也必须要去做这个事情,所以这是两方面,一方面是条件所迫,另一方面是条件支撑。
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配音:目前,上海市政府已经连续推出了一系列政策措施:今年6月《上海市绿色电力认购营销试行办法》开始实施,市民可以申请购买由风能,太阳能发出的“绿色电源”,尽管绿电每度比一般电价高出 5毛3分,但还是获得了市民的积极认购,上海成为全球发展中国家里第一个尝试销售“绿电”的城市。9月份,上海又推出了多家部委联合制订的《2005年到2007年开发利用太阳能行动计划》。 这份《行动计划》明确指出,到2007年上海的光伏发电示范项目会达到5兆瓦以上,光伏电池单片的产值为100亿元,光伏产业将成为上海先进制造业新的增长点。
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寿子琪:从这些政策的出台,可以给大家这么一个信号,我们对此是十分关注的,对此是十分认真的,我们是要把太阳能这个光伏电池,不单是作为一个新能源的利用,同时实际上一个新能源的利用也会带动一个产业的发展。
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配音:而德国和日本的经验也都将为上海提供借鉴。在《开发和利用太阳能行动计划》中,政府部门明确表示,将在政策方面给予大力支持。
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寿子琪:我们现在可能首先要考虑一个问题,就是政府直接推动。可能有些政府采购,当然这些政府采购是两方面的,一方面我们可能在公共的建筑里面进行示范,起到一个带头示范作用,比如说,2010年的世博会,崇明的生态岛建设,包括现在接下来要造的一些大型场馆,甚至可能是一些老人福利院,甚至于一些学校,包括一些体育场的设施。
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配音:根据政府承诺,所有由政府投资的公共场所,在配置太阳能设备的时候,费用都将纳入总投资。此外,有关太阳能光伏电池的研制和产业化,也已经被列入了上海科教兴市重大产业科技攻关项目,政府将从科研攻关经费等各方面给予支持。
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寿子琪:其实政府的科技投入也是一种采购,通过科技的投入,科技的应用,通过研发降低它的成本,实际上也是推动太阳能广泛的应用。
陈金海:目前我们上海有两家主要生产企业,下面还有中心国际,可能也加入这个行列,所以我们现在编制十一五规划,从去年的亿元级,我们到2010年可以达到百亿元级,这个规模。同时要加强一些研发力量,建立一个太阳能供储中心,从技术支撑上面,来解决我们这个瓶颈问题。
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配音:此外,为鼓励太阳能的应用,政府部门还在酝酿一系列措施,比如:政策引导房地产开发过程中可再生能源的应用;对于符合规定的光伏发电项目支持并入上海电网,并按成本价,加上合理利润,全额收购所发电量;同时国家《可再生能源法》也会在明年1月1号起实施,上海将根据这部法规,制定相应的地方性法规。
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黄伟:在党中央规划的“十一五”期间我国要实现的目标中,有一个就是节能目标。根据这个目标,十一五期间,单位国内生产总值的能耗要比十五期间降低20%。象这样,节能目标出现在国家的五年规划中还是第一次,这充分表明了党中央对节能工作的高度重视。而在上海,地方政府也在不断加大对新能源的政策扶持力度,我们相信不久之后,太阳能将成为上海巨大的能量库,利用太阳能来照亮上海,已经为期不远了。好,感谢您收看本期《经济观察》。如果您有什么好选题,移动用户编写SG+留言发送到08222,联通和小灵通用户发送到8222,就有机会赢取精美礼品。感谢您的关注,我们下周再见。