全國唯一居民家庭太陽能屋頂尷尬中繼續(xù)“唯一”，同時上海世博建起了亞洲最大太陽能屋頂世博主題館的巨大太陽能屋頂。

4月2日，上海，閔行莘莊某小區(qū)，一棟11層樓房的屋頂。22平米的太陽能電池光伏發(fā)電電池板在吸納著陽光。上午10時15分，計量器顯示的已發(fā)電度數(shù)是9999.9度電；10時18分，趙春江親眼看著數(shù)字跳到了10000；10時21分，已是10001度……

趙春江很高興，他算了一下，這天平均每3分鐘發(fā)0.1度，一小時2度電，達到了上海最好天氣時的發(fā)電量。10000度電就在這樣一個好天氣里到來了。

這是上海電力學(xué)院太陽能研究所所長趙春江家的屋頂，這個“屋頂電站”到4月2日這天已經(jīng)持續(xù)無故障正常發(fā)電1206天。白天用電少，用不完的電就上輸電網(wǎng)，但趙春江沒有收到電費，反而每年要為自己發(fā)的電繳納電費1200多元。

三年多過去了，趙家依然是全國唯一的“屋頂電站”。而在公共建筑方面，進步要大一點，上海世博會誕生亞洲最大的太陽能屋頂。

世博誕生亞洲最大太陽能屋頂

日前，隨著上海世博會鳴鑼在即，園區(qū)內(nèi)亞洲最大的單體太陽能光伏發(fā)電建筑——— 主題館誕生。而整個世博園區(qū)內(nèi)，能發(fā)電的太陽能光伏屋頂總裝機容量已超過5兆瓦，成為國內(nèi)最大面積的新能源展示區(qū)。

如此大規(guī)模太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用，為國內(nèi)新能源市場的利用悄悄推開了一扇門?！霸缭谌昵?，我們就已經(jīng)為世博會集中展示太陽能應(yīng)用，做了成功鋪墊”，上海太陽能工程技術(shù)研究中心(以下簡稱上海太陽能中心)副研究員郝國強，指著會議室一側(cè)一排木柵欄式的太陽能光伏發(fā)電電池板介紹。

不仔細(xì)看，還以為是建筑本身用于裝飾的小部件，走近細(xì)看，才發(fā)現(xiàn)這一塊塊縝密排列的藍色玻璃板內(nèi)，豎列著一根根白色電極柵線，這些電極柵線又通過相互串連著的細(xì)小電纜，將電流匯集到建筑外的統(tǒng)一發(fā)電站。2006年，受國家科技部和上海市科委委托，上海太陽能中心決定在新建成的辦公區(qū)域，實驗安裝總量1兆瓦的太陽能光伏發(fā)電。如今，三年過后，位于上海紫月路的該研究中心，除了迎面樓頂安裝一道高約10-15米的環(huán)形太陽能光帶外，還在建筑屋頂及外墻精心設(shè)計、安裝了許多“隱身”太陽能光伏發(fā)電設(shè)備。

“如果原料是單晶硅，(太陽能光伏發(fā)電)電池板就是黑色的；如果是多晶硅，就是藍色的；如果是非晶硅，就是帶點淺黃的咖啡色”，在太陽能研究人員眼里，太陽能光伏發(fā)電電池板一點不單調(diào)，而是一塊塊彩色、有呼吸的生命體。

據(jù)上海太陽能中心統(tǒng)計，截至2009年底，該中心安裝的太陽能發(fā)電，已成功發(fā)電上網(wǎng)90多萬度，除了滿足研究中心每年自己的用電外，還有近30多萬度富余電量上輸國家電網(wǎng)。

2007年初，世博會施工進入實操階段。但由上海太陽能工程技術(shù)研究中心承建的太陽能光伏發(fā)電項目，一開始卻并不順利?！叭藗冞€不太了解什么叫太陽能光伏發(fā)電，以為又來推銷什么東西了”，郝國強稱，即便是在上海市科委的大力協(xié)調(diào)下，研究中心也只能一遍遍向世博主管方、相關(guān)建筑設(shè)計方等反復(fù)解釋太陽能發(fā)電原理，爭取彼此磨合設(shè)計思路。

郝國強說，盡管1954年，在美國貝爾實驗室就誕生了世界第一塊太陽能電池板，我國上世紀(jì)70年代也已自主研發(fā)出了能發(fā)電的太陽能電板池，但直到今天，大多數(shù)中國人一提到太陽能，能想到的多半還是太陽能熱水器。

“整整大半年，我們都在溝通太陽能發(fā)電的相關(guān)事宜”，郝國強介紹，直到2008年，該中心負(fù)責(zé)設(shè)計并施工的世博園中國館、主題館、世博中心等光伏建筑方案才算過關(guān)。而此后一年多的建設(shè)中，太陽能光伏建筑發(fā)電安裝一樣經(jīng)受了諸多挑戰(zhàn)。比如跨度達180米的世博主題館，館內(nèi)無一根承重的立柱，要求屋頂?shù)暮奢d負(fù)重必須有嚴(yán)格的計算，增之一分則非常危險，甚至包括工人在屋頂施工時的動荷載，都必須精確計算。另外，在中國館60米寬的大平臺上，如何與建筑施工方、暖通、電氣、通訊等各方溝通設(shè)計、安裝方案，也相當(dāng)復(fù)雜。

世博主題館一處安裝的太陽能光伏發(fā)電總裝機容量就達2.8兆瓦，成為亞洲最大的太陽能發(fā)電單體建筑。整個世博園區(qū)太陽能發(fā)電總裝機容量超過5兆瓦，相當(dāng)于目前全國太陽能總利用量1/40。

“5兆瓦的太陽能總裝機容量一年可發(fā)電515萬度，約相當(dāng)于2000多戶普通上海人家一年的用電量。”郝國強說。

上海十萬屋頂計劃一度擱淺

事實上，作為國內(nèi)較早嘗試太陽能發(fā)電的上海，最初也正是從太陽能屋頂開始摸索新能源的運用。

“6年前，我們就建議上海市政府在世博期間，大量采用新能源?！?月底，從上世紀(jì)70年代初就從事太陽能研究的國內(nèi)元老級專家崔容強，十分興奮地對記者說。

前上海交大太陽能研究所所長崔容強，1971年起就開始研究太陽能，他介紹說我國最早對太陽能的研究運用，主要用于航天科技，后來逐漸轉(zhuǎn)向地面運用。1994年，在世界銀行的支持下，上海交大一批專家與W W F(世界自然基金會)一起，起草調(diào)研太陽能屋頂計劃，并于2005年前后率先向上海市政府提交了一份《十萬屋頂預(yù)可行性報告》。

“根據(jù)調(diào)查，上海的太陽能輻射資源是4700個兆焦耳/平方米，光熱資源豐富，當(dāng)時上海共有2億平方米的屋頂，因此我們計劃哪怕能覆蓋1/10，即近十萬個屋頂，也是2000萬平方米，預(yù)計三年內(nèi)全市太陽能光伏發(fā)電能達到5兆瓦”，崔容強回憶，當(dāng)時國內(nèi)最早一批太陽能專家提出這一計劃時，信心很足：“發(fā)電技術(shù)已完全不是問題，更重要的是，太陽能光伏發(fā)電所產(chǎn)生的電能，都是黃金電，主要供應(yīng)城市白天大量的用電需求，且完全可以通過并電入網(wǎng)近距離消耗掉”。

而此時，世界范圍內(nèi)的太陽能發(fā)電運用也是如火如荼。從1990年開始，日本政府便已大力推廣太陽能光伏發(fā)電，按政府優(yōu)惠政策，凡安裝太陽能發(fā)電設(shè)備的家庭，將享受政府每年遞減5%的財政補助，最高時這一補助可達到初投資的70%。2005年前后，日本按此政策，已成功實施了7萬太陽能屋頂計劃。美國在新世紀(jì)之初，也提出了建百萬個太陽能屋頂計劃。當(dāng)時德國利用太陽能發(fā)電的綠電計劃也正蓬勃興起。

上海市政府對這份專家建議十分重視，市科委還曾專門對一些適合安置太陽能發(fā)電的屋頂進行過現(xiàn)場查看。但后來這一計劃似乎就無聲無息潛伏了。

2004年，上海申能集團在崇明島建成了1兆瓦的太陽能光伏發(fā)電。2005、2006年期間，上海電力學(xué)院太陽能研究所所長趙春江受上海電力集團委托，也在寧港重工業(yè)基地辦公大樓屋頂，設(shè)計制作了200千瓦的太陽能光伏發(fā)電。

“這些主要都是示范性工程，距離實際運用還很遙遠”，現(xiàn)在幾乎每月都要去一次日本的趙春江教授，對日本綠電運用十分了解。他認(rèn)為：“日本在新能源建設(shè)這一塊是踏踏實實在做，我們和美國剛開始都比較虛”。為實踐太陽能光伏發(fā)電，2006年12月11日，趙春江親自花兩天時間，在自家二樓一個近20平方米的陽臺上，安裝了一套太陽能光伏發(fā)電裝置。如今這一全國居民個人家庭唯一的太陽能發(fā)電屋頂，已成為全上海遠近聞名的“趙家屋頂”。

3月30日下午，在趙老師帶領(lǐng)下，記者看到其樓頂陽臺頂棚上，果然鋪設(shè)有薄薄一層太陽能光伏發(fā)電電池板，屋內(nèi)墻上則掛有一個測電量的計量表、一個逆變器、一個交流保護開關(guān)箱。這套發(fā)電裝置運行三年多來，一直無清洗無故障地正常工作著。趙春江當(dāng)時花了12.2萬元，“如果是今天來買原材料，只需要7萬元錢就夠了”。

趙家這套全國唯一的民居太陽能發(fā)電設(shè)備，安裝及操作其實并不復(fù)雜?！氨燃依镄略鲆慌_洗衣機或電冰箱沒什么兩樣”。據(jù)趙春江介紹，通過屋頂?shù)奶柲芄夥l(fā)電電池板發(fā)出的直流電，只需經(jīng)過一個電流逆變器，將其轉(zhuǎn)換為普通人家所用的220V、50赫茲的交流電，就可以接入家用電網(wǎng)使用，如果家里用不完過剩的電量，則可以上輸國家電網(wǎng)。

國家太陽能政策短板

讓趙家屋頂遠近聞名的，除了它是國內(nèi)第一個民用太陽能發(fā)電屋頂，更有中國特色的還在于它的尷尬。

原來這套太陽能光伏發(fā)電設(shè)備自運轉(zhuǎn)那天起，所發(fā)出來的綠電雖一直源源不斷地輸入國家電網(wǎng)，但由于目前國家統(tǒng)一設(shè)置的電表，是防盜電用的單向運轉(zhuǎn)電表，所以趙家屋頂每天每年多發(fā)出來的綠電，在上輸國家電網(wǎng)時，也同樣要交電費。

“也就是說，我既要向國家電網(wǎng)輸電，還要為所生產(chǎn)的電交錢。”趙春江估算了一下，除正常交電費外，他估計每年還得為自己生產(chǎn)貢獻綠電額外上交1250元錢。

國家對太陽能光伏發(fā)電缺乏一個明確的定價機制，已越來越成為限制國內(nèi)太陽能發(fā)展一大問題。與日、德等發(fā)達國家不同，中國的太陽能光伏發(fā)電始終是一電一價，一事一議。比如目前經(jīng)國家發(fā)改委批準(zhǔn)的上海崇明島、內(nèi)蒙鄂爾多斯各1兆瓦太陽能上網(wǎng)電價均為4元/度，約為普通民用電價0.6元/度的6倍多。去年江蘇徐州建成的20兆瓦太陽能發(fā)電，省內(nèi)上網(wǎng)電價2.15元/度。目前國內(nèi)最低的太陽能上網(wǎng)電價，當(dāng)屬甘肅敦煌招投標(biāo)中標(biāo)電價，僅為1.09元/度，已接近普通民用電價。

與此相反，日本90年代即已明確規(guī)定利用太陽能的綠電補貼政策，2008年福田上臺，繼7萬屋頂計劃之后，再次提出在日本建1200萬個太陽能屋頂，相當(dāng)于日本擁有獨立屋頂?shù)囊话?。目前，凡日本居民安裝太陽能屋頂賣給國家的電價是48日元/度(合人 民幣3.6—3.7元/度)，而民用電為23日元/度(合人民幣1.8元/度)。德國政府也出臺綠電上網(wǎng)回購電價，規(guī)定德國太陽能綠電上網(wǎng)價為0 .9歐元/度(合人民幣3.9元/度)，民用電0.12歐元/度(合人民幣1.2元/度)，而且明確規(guī)定居民只要安裝光 伏 發(fā) 電設(shè)備，每多送一度電都給予相應(yīng)補貼。

讓郝國強印象深刻的是，2004年德國出臺綠電扶持政策后，迅速再一次拉動了整個國際太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，尤其是作為世界制造中心中國太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。短短五六年里，我國的太陽能產(chǎn)業(yè)在原料供給和太陽能光伏發(fā)電電池板產(chǎn)量方面，均成為世界第一?！氨M管我國太陽能產(chǎn)量世界第一，但國內(nèi)應(yīng)用還不到1%”，正因為核心技術(shù)與銷售市場均在國外，趙春江形容國內(nèi)的太陽能產(chǎn)業(yè)目前僅為“Turnrunning”產(chǎn)業(yè)，真正的國內(nèi)市場還遠未開啟。

去年上半年，國家財政部、建設(shè)部聯(lián)合出臺“太陽屋頂項目”，規(guī)定對安裝太陽能光伏發(fā)電裝置的企業(yè)或用戶，補貼初裝費用50%；去年下半年，國家財政部、科技部和發(fā)改委再次出臺“金太陽項目”，將前一政策的外延更加擴大，包括安裝太陽能發(fā)電的屋檐、外墻等，一律補貼初裝費用的50%，一個省初定20兆瓦。

“這些措施出臺后，不少省紛紛申報太陽能項目，對太陽能產(chǎn)業(yè)而言，這兩個政策就是兩聲春雷，但目前仍亟盼出臺國家扶持的上網(wǎng)電價法”，崔容強對中國太陽能即將打開的國內(nèi)市場十分看好，他認(rèn)為，目前太陽能光伏發(fā)電相對較高的成本，未來企業(yè)通過規(guī)?；a(chǎn)完全可以降低；而原先認(rèn)為太陽能產(chǎn)業(yè)有污染，主要是提取硅原料這一塊有嚴(yán)重污染，只是一種誤判，“中國目前已經(jīng)完全有能力做到硅提純安全排放”。

目前，盡管包括沙漠電站在內(nèi)的國內(nèi)太陽能光伏發(fā)電，總裝機容量才200兆瓦，然而國內(nèi)太陽能光伏發(fā)電電池板生產(chǎn)量已達到4000兆瓦。“中國市場將是太陽能的世界最大市場，一旦開啟，取代石化能源的利用前景不可限量”，搞了一輩子太陽能研究的崔容強，對自己有生之年能看到中國出現(xiàn)成千上億個太陽能屋頂充滿信心。