据预测,2050年世界人口将增至89亿,届时的能源需求将是目前的3倍,而可再生能源要占50%,绝对地说, 2050年可再生能源供应量将是现在全球能耗的2倍。中国能源界的权威人士预测,到2050年,中国能源消费中煤只能提供总能耗电的30~50%,其余50~70%将靠石油、天然气、水电、核电、生物质能和其它可再生能源。由于中国自己的油气资源、核电和水力资源都十分有限,直接地大量燃烧生物质能也将逐渐淘汰。因此如何评价中国自己的可再生能源源与利用国外能资源,对中国的能源发展战略有举足轻重的关系, 表1显示在2030年以前中国能源中长期需求。
国际上普遍认为,在长期的能源战略中,太阳能光伏发电在太阳能热发电、风力发电、海洋发电、生物质能发电等许多可再生能源中具有更重要的地位。这是因为光伏发电有无可比拟的优点:(1)充分的清洁性, (2)绝对的安全性, (3))相对的广泛性,(4)确实的长寿命和免维护性,(5)初步的实用性, (6)资源的充足性及潜在的经济性等。所以当世界上第一块实用的硅太阳电池与第一座原子能电站于1954年同时在美国诞生后,王会终受到世人瞩目。但由于太阳能本身的分散性、随机性和间歇性等特点,也由于太阳能光伏电池的理论、材料和器件研究的难度,使其在近50年的发展中与原子能发电拉开了距离。但是仅美国能源部每年投入约1亿美元光伏研究发展基金,日本"新阳光计划",欧盟"可再生能源白皮书”都把光伏作为首先发展项目。世界经济研究所早在十年前就预言光伏是21世纪高新技术角逐的前居之一。
考虑到核能的不安全性,德国和美国以及欧盟中的7个国家声明自1999年开始不再兴建新的核电站,德国有计划地逐个关闭现有的20座核电站,欧洲一些高水平的核研究机构开始转向可再生能源,因而难怪有人认为世界已进入“核冬天”时代。 1998年在维也纳召开了“第二届全球光伏大会”,世界著名太阳能专家施密特教授作为大会主席,面对2000多名与会代表,满怀信心地指出:“太阳能将在21世纪中取代原子能作为世界性能源,唯一的问题是在2030年实现,还是在2050年实现。”
二、 中国与国际光伏发展的比较
中国从1958年开始研究先伏电池, 40多年已经在中国安装了1万多千瓦各类光伏系统,从空间卫星光伏系统到地面的光伏微波中继站,光伏航标灯塔电源系统到进入千家万户的家用人阳能光伏电源系统,已经为工农业和国防建设作出一定贡献,为边远无电地区人民实现初级电气化提供了示范,已有6个工厂年产约2MW单晶硅、多晶硅和非晶硅光伏电池(参见表2中国主要太阳电池生产厂及产量表),约有40多个研究所和大专院校从事光伏电池的材料、器件和应用研究。在国家“六五”、“七五”、“八五”、“九五”科技攻关各部委立项支持下,目前我国实验室光伏电池的效率已达21%,可商业化光伏组件效率达14一15%,一般商业电池效率10~ 13%,与国际蓬勃发展的光伏发电相比,中国落后国际发达国家10一15年,也已明显落后子印度、台湾。
1997年世界光伏销量达124MW,比前年增长47%。 1998年总销量达157MW,比1997年增长37%,在世界各种能源增长速率中,光伏雄居第一(表3显示世界各种能源发展速(表4显示光伏销售情况)。更为有意义的是, 1997年美国提出“克林顿总统百万个太阳能屋顶计划”即预计到2010年美国将为100万个家庭安装太阳能屋顶,每个光伏屋顶将有3一5KM光伏并冈发电系统,有太阳时屋倾向电网供电,电表倒转;无太阳时,电网向家庭供电表正转。每月只须交“净电费”。如此,美国到2010年将需要4600MW。
日本“新阳光计划”将光伏发电作为国策,计划到2010年生产光伏电池4700MW。
欧盟“可再生能源白皮书”规定到2010年生产3700MW(欧盟3.7亿人口平均人手10W) 供欧盟地区使用,另有3000MW出口,欧盟共计需要6700MW。仅以上3项政府计划已有16000MW.加上世界其它地区如澳洲、印度、东亚、拉丁美洲、中国、非洲等。预计到2010年世界光伏容量将达20000MW。
与之相应,国际上高效聚光光伏电池效率已达32%,高效平板电池效率已达25一28人各国政府正在投入巨资研究进一步提高效率,扩大生产,降低成本。目前世界最大的光伏工厂年产36MW,价格为3一4美元/WP。现在正在设计制造年产500MW/年的大工厂,力求将光伏电池售价降至1美元/Wp,届时光伏发电的成本当达到6美元/KWH,可以与火电相竞争。


