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光伏是人类文明的跨越

 heii2 2022-11-26 发布于澳大利亚

小镇非常推崇光伏,一直有读者询问或者质疑,比如认为核能、氢能等等才更有希望,今天回来的太晚,先简单说说原因。

第一:从采集到种植,是文明的跨越。

能源是文明发展的根基,历次工业革命核心就是能源,但是从能源利用角度,无论是煤炭还是石油,都是在采集地球上已经形成的资源,就像还没有定居的原始人类一样,靠采集自然生长的植物果实、根茎谋生。

在只会采集和狩猎的情况下,原始社会的部落最多也就是几十人,规模再大的话在步行可以抵达的范围内,就不可能获得足够的食物。当人类学会了种植,能够稳定的获得食物,人类才有可能定居,定居之后才能够出现作坊等复杂的生产,部落的规模也才能够扩大,人类的文明才在短短的几千年里飞速进步。

在这一点上,光伏可以认为是人类终于从采集进化到种植,能够依靠自己的力量,将源源不断的阳光转化为可以利用的能源,这是文明的跨越。

当然,可控氢聚变要比光伏更加高端,但这不是未来几十年内能够实现的,可控核聚变在诸多领域挑战人类理论的极限,反正从上世纪到现在,人类距离实现可控核聚变一直是“还有50年”。

第二:可利用的量级截然不同。

人类对能源的需求急速上升,只要有足够的能源,过去看上去不可行的完全可以变成现实。就像最近举行的卡塔尔世界杯,气温保持在30度以上,这种气温下在球场看球可以想想有多难受,但是不要紧,卡塔尔在每一个座位下面都安装了空调,人为改变了局部的小气候,那么在更充足的能源支持下,把整个中东变成江南,也并非不可能。

但是这需要极为充沛的能源,在可控氢聚变遥遥无期的当下,唯一希望只有光伏。

就拿中国来举例,全国陆地太阳能资源理论储量高达1.86万亿千瓦,而全国风功率密度达到200瓦每平方米的可供开采的风能资源不过50亿千瓦,而水能资源更是只有6亿千瓦,而2021年中国水电装机量已经达到3.91亿千瓦,已经开发超过六成。

这是绝对量级上的差距,已经锁死了上限,谁是未来还用说吗?

预计到2050年,光伏发电必将成为中国的第一大电力来源,总装机规模预计达到50亿千瓦,占全国总装机的六成,发电量也将达到届时总发电量的四成,而这才不过开发了总储量微不足道的零头。

第三:科技影响更大

无论是煤炭还是石油,能源转化已经基本到极限了,再怎么提高也就那样了,然而光伏仍然是刚刚开始,光电转化效率一直在不断提升,现在中国光伏发电效率最高已经达到26.5%,而光伏组件由于没有机械结构、不会发光发热,使用寿命非常长。(参考《在全世界播种太阳》)

这就意味着,随着科技进步,光伏全生命周期的产出远高于其他能源形态。就按照现在行业主流水平来说,一般1GW光伏装机,从最原始的硅砂到完成安装,消耗的能源总计约为3.6亿千瓦时,相当于约13万吨标准煤。

一次性投入确实很高,但就算只按照25年的一般设计寿命来计算,在条件比较好的西北地区,总发电量能够达到500亿度以上,相当于约1800万吨标准煤。而实际上就算到了25年,仍然可以继续使用,中国最早的光伏电站甘肃自然科学院实验电站已经运行39年了,才只衰减了30%。

超过百倍的能源产出比,这是其他能源形势难以比拟的。

科技的进步还将进一步降低光伏组件的生产成本,光伏的竞争力不言自明。尤其在出现能源危机的时候,由于电价上升,光伏项目固定投资回收的时间也越来越短,比如现在的欧洲,甚至1年就能够收回所有投入,剩下的就是纯赚。

任何时代掌握大量廉价而又稳定的能源都是国家崛起的根本,人类文明的层次就是依赖于对能源的利用水平。至于很多人担心的储能、波动等问题,并非没有解决的方式。

比如储能方面,抽水蓄能目前是最主要的储能方式,以后还可以加大光热项目的建设,更适合储能的钠电池也在加速发展,如果电池技术出现革命性突破,相信储能不会是大问题。

而光伏发电波动的问题,一方面可以通过打散,直接连通发电和用电来缓解,比如很多工厂和园区,已经在大量建设光伏项目来降低用电成本;另一方面,光伏产业本身与数字技术联系极为密切,通过智能化管理能够进一步稳定光伏发电。

还是要向前看,的确光伏确实有骗局,但主要是指的一些分散型的自发自储、自费投资型的光伏项目,中国还有世界诸多国家不是傻子,不会集体迷失。

正如小镇此前谈新旧能源的区别,光伏的基础是科技和生产力,无论煤炭、石油还是光伏,归根到底都是利用太阳能,而光伏将人类能够利用的太阳能的量级提升了几十倍、几百倍,这是文明的巨大飞跃。

因为利益不同的声音一定很多,但一定要想清楚到底什么才是未来。

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