徐令予：光伏產業終於崛起 中國將是領跑和受益者

【文/ 觀察者網專欄作者 徐令予】

2016年，中國收穫了太多的成功和喜悦，臨近年底最後幾天，又有更大喜訊傳來。一個全球範圍的太陽能發電市場正在形成，這個長期以來只有政府、環保組織為了應對全球變暖而費心培植的行業，終於在2016年成為了正在迅速崛起的世界性產業。中國是這場新興產業革命的引領者和主要的受益者。

有史以來第一次，來自所有地區的國家向國際能源署（IEA）報告稱，它們的太陽能發電市場都有顯著的增長。總部位於巴黎的這個聯合國機構發佈的最初分析報告顯示：來自非洲、中東、拉丁美洲、南亞和東南亞國家的數據表明，太陽能發電的世界市場，在過去的一年中增長了25％。

太陽能電池發電的原理是基於半導體的光生伏特效應將太陽輻射直接轉換為電能。太陽能電池實質上是一個大面積的PN結，當光照射到PN結的一個面，例如P型面時，若光子能量大於半導體材料的禁帶寬度，那麼P型區每吸收一個光子就產生一對自由電子和空穴，電子-空穴對從表面向內迅速擴散，從而建立一個與光照強度有關的電動勢。

1953年，美國貝爾實驗室的科學家對光生伏特效應作了深入的研究。急速發展的美國的軍事和太空計劃最終促成了太陽能電池的誕生。在20世紀60年代開始，太陽能電池為衞星和其它航天器的正常工作提供了不可或缺的能源。

登月高潮消退以後，美國政府讓太陽能電池飛入平常百姓家的努力雖然一直沒有中斷過，但是50多年來進展十分緩慢，與便宜的常規電力相比，太陽電能實在太貴了，這極大地限制了它的廣泛應用。

但是奇蹟出現了，自2008年以來，太陽能電池板的價格在8年裏已經下降了近80％。IEA的報告指出，這個奇蹟的創造者就是中國。特別是近三年來，中國引領世界，製造和出口了越來越便宜的太陽能電池板。與此同時，其國內的太陽市場由小到大逐步成長，於2015年一舉超過德國成為世界太陽能裝機市場的領跑者。

光伏技術（PV：Photovoltaic technology）在美國的學術界曾經受到過質疑。經過多年的政治炒作和數十億美元的政府補貼，宏偉的太陽能開發計劃開始受到懷疑論者的反對。2008年以前，在哈佛大學教應用物理學的基思教授（David Keith）一直就是光伏技術的反對者。他看到太陽能電池板的裝機容量增加，但是電池板的成本沒有明顯下降。他相當肯定地認為，慷慨的政府補貼只會阻礙現有技術的進步，使得太陽能發電的效率低下，在沒有進一步的創新突破前，要想依靠大規模使用太陽能來減緩氣候變化危機將成為不可能。

今年4月，基思教授發表了“I Was Wrong About the Limits of Solar. PV is Becoming Dirt Cheap.”的論文，糾正了自己對太陽能發電的錯誤認識。他認為“事實已經改變”，除了中國的低成本製造以外，一系列的“漸進性創新”也有助於成本的降低。到2020年，他認為，即使政府完全取消補貼，公用電力公司的太陽能發電成本“很可能會低於每兆瓦20美元”，這將是“這個星球上最便宜的電力”。

現在的基思教授為推進太陽能發電事業不遺餘力，他把自己的反思和相關理論放上了“MOOC”（即哈佛大學互聯網上大規模的開放式在線課程），第一個教程就吸引了全球大約12,000多名學生。

美國能源部國家可再生能源實驗室戰略能源分析總監大衞·穆尼（David Mooney）表示，當安裝太陽能電池板的成本從每瓦20美元下降到今天2美元以下的跳樓價，一切都已經被註定了。“我們至少到了電力革命的前夜，”穆尼回憶道，“1987年開始研究光伏時，我曾經開玩笑説，這只是我們的一個夢想。我從來沒有想過它會發生，但今天夢想已經成真。”

美國國家電力公司的電力研究所（EPRI）已經跟蹤了新興的太陽能技術40多年，最近，按照研究所的資深技術領導人Michael Bolen的説法，它們的工作已經擴展到幫助公用電力公司瞭解、購買和更好地運行大規模太陽能發電廠。

Bolen指出：多年來，都是通過一些州的監管機構和聯邦立法來強迫公用電力公司購買太陽能電力。美國於1978年通過的“公共事業監管政策法案”（PURPA），要求公用電力公司必須購買太陽能電力，只要太陽能生成的電力比他們傳統方法產生的電力更便宜。

據Bolen説，“這個過程通常是用‘你必須’這樣的強制性措辭來完成的。”他説許多公用事業公司對此相當不感興趣。但是形勢正在轉變，現在公用電力公司開始擁有和運行自己的太陽能電站，靠差價賺取利潤。

公用電力公司傳統上是非常保守、行動非常緩慢的組織，這也不難理解，它們的工作是運行即可靠又經濟的電力系統，而不是參與新技術的探索和開發。但是光伏發電技術革命的風暴正在席捲電力市場，大有順我者昌、逆我者亡的氣勢。公用電力公司現在是全美最大的太陽能電池板的客户，佔據了60％的市場份額。

這些大型公用電力公司可以憑藉規模效應進一步降低太陽能電站的安裝成本，在某些地區它們的太陽能發電的價格現在已經逼近油氣發電的成本。這些大型公用電力公司甚至利用PURPA法律迫使本地的一些小型公用電力公司採購它們生產的太陽能電力，因為它們的太陽能電力更便宜。這些可憐的小型公用電力公司正在為它們漠視光伏技術而付出代價。

光伏發電技術的迅猛發展給世界帶來了“幾家歡樂幾家愁”，被一些專家稱之為“太陽能過山車”式的價格猛跌，對於那些沒有做好準備的公司而言，絕不是一件好事。一些大型美國太陽能電池面板製造商已經被推向破產，還有些公司似乎也正朝着那個方向前進，從它們公司股票價格的急劇下跌不難作出這樣的判斷。

根據美國能源部的專家報告，剩下的兩個大型美國面板廠商現在至少面對六個中國競爭對手。中國生產了40％的世界太陽能電池面板，而美國公司僅有20％，中國還在繼續擴大其領先地位。與此同時，世界太陽能發電市場已經發展成為每年1000億美元的規模。

美國能源部國家光伏發電中心的聯合總監Gregory Wilson預測，“所有這一切的終點是，光伏技術正在迅速成為引領世界發展的主力軍。”威爾遜呼籲，美國必須迅速制定政策，推動創新，堅持留守在光伏市場風暴的中心。

“我們為氣候變化的無聊政治爭論不休，但是卻不去注意伴隨危機而出現的巨大的經濟發展機會。能源系統將會被重新設計和構造，這些必須有人去做，”他説， “中國人似乎已經認識到這個機會的巨大意義。”

威爾遜斷言，世界將迎來一個更便宜、更清潔的光伏能源時代，太陽電能將為我們的家庭供電和供熱；為電動汽車充電；以及將氫氣從水中分離出來，為用於汽車，卡車和飛機的燃料電池提供原料。

“我們（美國）在我們的面前看到了很多機會，但是當我們要對他們採取行動時，我們看起來很緩慢甚至近乎癱瘓。我們從前並不總是這樣。”他説。

本文引述的聯合國權威機構的報告和美國專家教授的評論都證明了一件事：光伏是標準的陽光產業，它是八、九點鐘的太陽，它將改變世界未來的走向。中國是該項產業革命當之無愧的旗手。從今起，“中國應當對於人類有較大的貢獻”將不再是祈使句，更不是疑問句，而是確定的陳述句！

令人百思不得其解的是：中國國內卻不乏反對光伏產業聲音。反對意見可歸納為以下五點：1、光伏是“高污染、高能耗”產業。2、中國的光伏產業把清潔能源送給了歐美，把污染留在了國內。3、光伏發電不便宜，社會成本更貴。4、中國光伏企業沒有動力研發新技術，是落後產能。5、光伏產業不靠補貼就不能生存，從一開始就是一場騙局。

其實讀了本文列舉的一些數據和論點，就足以明白以上這些反對意見是沒有根據的，是站不住腳的。本文會有續篇，主要是提供光伏產業的科普知識，講述中國對光伏產業革命的貢獻，同時也會對那些反對意見作深入的分析和駁斥。敬請關注批評。

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