太陽能的簡史_風聞

導言：

中國將大力支持發展中國家綠色低碳能源發展，不再新建境外煤電項目。這是中國自身提出雙碳目標後，首次做出停建境外煤電項目承諾。

人類研究太陽能已經有很長的歷史了，但是真正現代太陽能電池的發明者，是美國貝爾實驗室，1954年，貝爾實驗室發現，把硅摻入一定的其他物質，可以讓其對光更加敏感，並且製作了第一個有實際應用價值的太陽能電池。消息出來後，《紐約時報》給予頭版頭條的報道，稱之為“一個時代的開始”。

當然紐約時報想不到這個時代居然來的如此的晚，更想不到後來是誰主宰了這個市場。

當時太陽能電池，能量轉換率極低，價格出奇的昂貴，1956年太陽能電池每瓦的發電成本接近300美元，而一般的商業發電廠僅為50美分，太陽能電池當時不能大規模應用，只能算一種玩物，例如沙灘無線電，模型供電之類的，發明是需要轉化成錢才能繼續維持，貝爾實驗室到處求助，眼看這個項目就要沒錢了。

一個很巧的事件拯救了這個項目

這是一顆人造衞星，很小，跟一個柚子差不多大。這顆人造衞星的名叫：領航一號。它是美國第四顆成功發射的人造衞星，它遠沒有它的前輩那麼聲名顯赫，但是它有一個非常獨特的地方：你看到衞星上的太陽能電池了麼？

當年正值冷戰，蘇聯的第一顆人造衞星徹底的震驚了美國，為了和贏得和蘇聯人的競賽，美國大幅度提高了科技方面的投入，四處蒐羅一切可用於競賽的發明，我們今天很多現代科技，都來自於當年的冷戰，比如説互聯網，也有很多人感嘆，現代科技的停滯導致了很多問題，要不再來個冷戰？説不定有好處。

被美國軍方盯上的，其中就有太陽能電池，軍方將該項目視為絕密項目，太陽能電池是太空絕佳的能源。本來美國發射第一顆人造衞星的時候，就考慮過使用太陽能電池，但是保守的美國軍方為了保證萬無一失，還是採取了傳統動力源。

當發射到第四顆的時候，當時的美國最有話語權的衞星儀器專家漢斯·齊格勒博士強烈要求使用太陽能電池作為動力源，為了這個事情，齊格勒博士和軍方產生了巨大的分歧。

齊格勒的理由很簡單：在過去發射的人造衞星用的是傳統能源，比如説蘇聯的第一顆衞星用的是氧化銀電池，能量是有限的，用完了就完了。美國早期的人造衞星也是一樣。所以早期的人造衞星壽命都特別的短，以蘇聯第一顆人造衞星為例，1957年10月4日發射，最後通訊是1957年10月26日，連一個月的壽命都沒有。美國是後發射的，稍微好一點，但是也就堅持了3個多月。

在漢斯·齊格勒博士的堅持下，美國軍方終於鬆口，作為實驗產品，在領航1號上裝了雙能源：化學電池和太陽能電池，不出博士所料，化學電池很快就消耗完了，但是太陽能電池一直堅持着，領航一號發射於1958年3月17日，最後通訊日為1964年5月，堅持了6年，依靠傳統電池是絕對不可能的。

太陽能電池自然而然的成為美國軍方資助的項目，許多早期的光伏技術都是美國軍方推動完成的。

推動商業化

如果太陽能僅僅作為軍方的“秘密殺手鐧”，那實在有點浪費了，但是由於當時的太陽能依然很昂貴，且美國能源豐富，缺乏推動太陽能的動力，美國艾略特·伯曼博士的新技術進一步降低了太陽能的成本，太陽能價格跌到了每瓦20美元，但是依然敵不過傳統能源。

此時發生了推動太陽能進步的重要事件：第四次中東戰爭。

第四次中東戰爭期間，美國支持以色列，導致了阿拉伯國家對西方進行了集體的石油禁運，世界油價暴漲，立即引發了以美國為首的西方國家的經濟危機，為了對付危機，美國從政府到國會都開始着手尋找新的能源替代，僅在1974年，國會就通過了五項能源法案，其中兩項都和太陽能有關。

以《1974年太陽能供熱和製冷示範法》為例，該法要求在1977年之前，在聯邦建築物內安裝太陽能供暖和製冷裝置，讓公眾適應這個技術，本質上就是把聯邦建築當成了太陽能的廣告牌。

《1974太陽能研究，開發和示範法》指導美國宇航局，國家科學技術基金，以及住房和城市發展部改進太陽能技術，設立太陽能研究所，研究和促進太陽能的工業使用，該所於1977年開始運作，一直到今天，只不過換了個名字，叫國家可再生能源實驗室。

1974年還誕生了一個新的組織：能源研究與發展管理局，該局負責向總統以及國會報告太陽能項目的進展情況，該局的總目標就是將太陽能商業化，該局在整個美國的公立機構，例如學校，安裝太陽能供熱和製冷設備，在商業建築裏面安裝政府贊助的太陽能設備，還在新墨西哥州建立了當時世界上最大的太陽能裝置。

新能源政策貫穿於整個七十年代，成為當時卡特政府的優先事項，1977年《能源部組織法》，1978年《公用事業管制政策法》，《能源税法》等等，從各種角度，包括政府促進，財政激勵，信貸，税收等等方面促進太陽能的發展。

在一系列政策的指引下，當時的太陽能已經可以被用於各種各樣的領域，例如近海石油鑽井平台需要警示燈和喇叭來防止船隻撞上，如果使用傳統能源，這些喇叭和燈每隔一段時間都要更換，而使用太陽能電池供電，其安裝，維護和更換費用大大下降。

再例如美國海岸警衞隊的燈塔，浮標等等，鐵道的警示燈，農村的電話和微波的中繼站等等，太陽能電池真正得到了商業的應用。

非常可惜的是，在80年代，美國太陽能技術其實是倒退的，在里根上台後執行新自由主義，眾議院取消了數十億美元的能源税收激勵補貼，美國再一次的推動，得要等到2000年以後了。

太陽能發展的早期，毫無疑問美國是最大的促進國。

中國

中國太陽能研究比較早，起源於1958年，1968年生產了用於人造衞星的太陽能電池，1975年，開始了地面的太陽能電池的生產，但是產量依然很低，到1980年太陽能發電僅為8千萬，1985年增加到70千萬，1990年增加到500千萬，1995年增加到1550千萬。

早期的中國太陽能發展的並不迅速，不過有一點特別值得説，就是中國太陽能熱水器的迅速普及。

經歷過90年代的人可能都清楚，當時有一股興建太陽能熱水器的熱潮。中國太陽能熱水器的技術來源於加拿大，1987年引進了銅鋁複合生產線，製造了第一支全玻璃真空集熱管，90年代，中國建立了全玻璃真空集熱管和熱管真空管集熱器工業，全國的太陽能熱水器一下子普及開來了。

1992年，中國太陽能熱水器年產量僅為50萬平方米，到2000年為640萬平方米，到2005年，上升到1500平方米，發展極為迅速，在中國，很多人第一次和太陽能產業接觸，可能就是熱水器，我家也是在90年代末第一次裝上了太陽能熱水器。

熱水器只是太陽能的小打小鬧，而困難的是發電，一直到1998年，中國才誕生第一家太陽能發電公司：英利綠色能源控股有限公司，最開始是示範項目，一直到2002年，尚德電力投資了10兆瓦的太陽電池能生產線，年產能才大幅度增長。

21世紀初，中國加入了WTO組織，最初中國太陽能電池基本是用於出口創匯，大部分太陽能電池銷往到了歐洲，其中最大的買家是德國。之所以是德國，是因為2004年德國開始對國內的太陽能行業進行補貼，使得標杆電價大於發電成本，這樣太陽能發電就變得有利可圖。

此後歐洲紛紛效仿德國，這個階段中國的光伏產業在外銷上賺的不亦樂乎。

但是由於成本，國內的太陽能當時還沒有大規模的應用，太陽能基本用於偏遠地區農村的電氣化，一直到2008年，中國才有第一個電網支持的太陽能供電系統。

2008年金融危機，歐洲國家受到重創，紛紛消減開支，其中就包括太陽能的補貼，由於消減是需要時間的，而剛好此時的光伏組件價格下降，光伏電站的收益率上升，導致了歐洲搶裝的現象，相當多的中國太陽能企業在此獲利頗豐。

2010年後，中國的太陽能終於迎來了至暗時刻：由於歐洲大規模取消補貼，全球需求極速下滑，外加上美國和歐盟對華的光伏徵收反補貼和反傾銷税，中國光伏產業遭受重創，很多太陽能產業的巨頭，不是鉅額虧損，就是破產重整。

例如當年第一個大規模投入生產線的尚德電力，在2011年負債35.82億美元，資產負債率81.8%，到2013年，尚德電力有價值5.41億美元的債券到期，由於無法歸還到期債務，結果被破產重振，此後被順風光電收購。

在這個期間倒黴的不僅僅是中國廠商，歐洲也是一樣，由於中國大規模的生產能力以及光伏市場價格的下跌，大批大批的歐美製造商無力和中國廠商競爭，破產的比比皆是，例如Solar Millennium，Solarhybrid，Q Cells，連大名鼎鼎的西門子也在2012年解散了其太陽能部門，此後博世也退出了太陽能市場，虧了24億歐元。

這段時間的太陽能市場出清極其慘烈。

任何行業都有一個特徵：該行業在經過起點---發展---高潮---市場冷卻出清後，只要這個行業還有需求，那麼殘存下來的企業，往往是那種大企業，就會吃掉出清行業的市場份額，變得更大，這是壟斷產生的原理。

在太陽能行業經歷了好幾年的痛苦後，到2013年終於迎來了一線曙光：中國開始扶持太陽能產業，文件包括

《國務院關於促進光伏產業健康發展的若干意見》

《國家發展改革委關於發揮價格槓桿作用促進光伏產業健康發展的通知》

《國家能源局關於下達2014年光伏發電年度新增建設規模的通知》

《國務院能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》

《國家發改委關於完善陸上風電光伏發電上網標杆電價政策的通知》

《國家發改委關於調整光伏發電陸上風電標杆上網電價的通知》

在國家支持下，2018年，光伏產業儘管產業鏈普遍降價，歐美需求依然萎縮，但中國太陽能產能佔比超過一半，其中：硅料(55%)、硅片(87%)、電池片(69%)、組件(71%)，前十大企業中國公司的數量分別為：硅料6家、硅片10家、電池片8家、組件8家。

太陽能電站的成本下降到了幾十美分，是真正可用，在成本上具有競爭力的產業。

目前全球的太陽能產業依然非常依賴中國，比如説印度，印度太陽能組件前幾年90%依賴於中國，現在下降了一些，但是依然高達77%

太陽能產業未來分散化是必然的趨勢。

2016年3月，全球能源互聯網發展合作組織成立，10月，組織負責人劉振亞前往聯合國，闡明瞭新的能源方向：未來能源需求的擴大將會耗竭煤炭，石油和天然氣，全球温室氣體排放量太高，威脅到人類生存，為了適用新的形式，需要建立一個全球電網，把太陽能，風能和水力發電進行全球輸送。

建立一條從北向南，從東向西的長距離高壓直流輸電網絡。

建立區域電網，使得電網可以在主要經濟區進行來回輸送，包括東北亞到東南亞，非洲到歐亞大陸，北美到南美，由於非洲和中美洲陽光充沛，非洲和中美的清潔電力出售給需要清潔能源的城市。

在這個過程中，貧窮的國家，例如非洲和中南美洲國家，可以產生能源收入，幫助其發展。

雙贏。

在這個過程中，智能電網是基礎，特高壓電網是關鍵，清潔能源是根本，三者結合起來，建立全球的清潔電網是有可能實現的。

這是規劃的九橫九縱的全球能源互聯網骨幹網絡，以及全球能源互聯網及各大洲能源互聯網規劃。

未來是否能建成如此巨大的全球能源網絡？我不知道，但是我知道，需求的可能不僅僅是技術，而是政治意志。