李爾欣
新聞:
國內(nèi)首批以太陽能為輔助能源的新能源公交車,在常州交付并投入使用,它不僅可以加天然氣、用充電樁充電,還可以利用太陽能為車輛輔助充電。車輛頂部安裝了20塊太陽能電池板,將太陽能儲存在電池里,作為動力使用。
解讀:
誠然,要想利用太陽能,只需通過光伏電池把它轉(zhuǎn)換成電能,即可儲蓄起來或直接應(yīng)用,并不需要提煉或運(yùn)輸?shù)戎虚g過程。另外,太陽能車作為一種電動車,在行駛中,也確實(shí)不會排放有害的尾氣。與此同時,自1978年首輛實(shí)用型太陽能車誕生以來,人類早已用太陽能車完成速度挑戰(zhàn)、環(huán)游世界等壯舉,而太陽能車的家族更是“人丁興旺”,每半年還有World Solar Challenge世界太陽能車挑戰(zhàn)賽。看上去貌似是一派蒸蒸日上的欣榮景象,可事實(shí)是,眼下太陽能車連量產(chǎn)的時間表都沒有。都是新能源車,差距咋就那么大呢?是誰在妨礙太陽能車深入群眾?不幸的是,阻礙太陽能普及的禍?zhǔn)?,正是太陽能本身?/p>
首先,太陽能不但受天氣的影響很大,而且能量密度很低。以廣東所處的北回歸線附近地區(qū)為例,晴朗夏天的正午,在垂直于太陽光方向的地表,1m2的面積上能接受到的太陽能輻射僅為1kW,若按全年日夜平均,那只有200kW左右。其次,不考慮熱電聯(lián)組,單純光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率很低,常見的多晶硅組件僅19%左右,一般的薄膜組件比這更低,即便是衛(wèi)星用的高效組件,也才30%。然后,光伏電池的額定輸出功率是會衰減的,25年后可降至80%。最后,光伏電池板想要進(jìn)入穩(wěn)定、良好的工作狀態(tài),就得避免震動,所以汽車用的太陽能電池必須采用防震設(shè)計(jì)。所以,別看光伏電池元件的成本在降低,但要用來驅(qū)動車輛,光是那大面積的高效太陽能電池陣列以及相關(guān)的控制系統(tǒng),整個太陽能電力系統(tǒng)的成本還是相當(dāng)可觀的。
成本高、效率低,這玩意要能流行,那才叫見鬼。更糟糕的是,跟電能、氫能這些名義上的清潔能源一樣,人們在利用太陽能的過程中,同時也在污染著環(huán)境。以多晶硅為例,從開采石英砂,到工業(yè)硅的生產(chǎn),再經(jīng)過純化、切割、清洗等工序,最終生成純凈的硅片,每個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生污染環(huán)境的硅化物、硅廢料和金屬廢料等,還會引發(fā)矽肺病等職業(yè)病。老實(shí)說,未來在汽車領(lǐng)域應(yīng)用的太陽能,很可能不是用來驅(qū)動車輛的,甚至不見得是光電混合動力車。相反,沿用現(xiàn)在的太陽能天窗,或者專為電動車用戶打造的微型家用光伏充電站,乃至干脆用光伏發(fā)電來制氫,都更為實(shí)際些。再加上眼下整個光伏產(chǎn)業(yè)都籠罩著不景氣的氛圍,只能講,也許未來得益于某種全新的光電技術(shù),太陽能車或?qū)⒉辉匐u肋。