位于上海西区的莘庄某住宅小区,一幢16层楼房的屋顶格外引人注意。由22块硅晶板组成的光伏电池板阵占据了朝南的半个屋顶,沿着电池板的接出线路,人们的视线一直延伸至屋内的一只电表,上面清晰地显示着“2750kWh(度)”的字样。
去年冬天,房屋的主人、上海电力学院教授赵春江博士爬上屋顶,亲手设计并安装了这座自给自足的“家庭发电厂”。12月15日,“电厂”发出了第一度“太阳电”,“2750度”正是“电厂”运转至今的总功率。靠着这些完全由阳光转化而成的“绿电”,赵春江家的电视机、冰箱、洗衣机等家电轻盈地运转着。
10个多月来,“家庭电厂”的运转一切正常,尽管其工作热情会随季节的变化而起伏不定——艳阳高照的8月以352度的总发电量成为“月度冠军”;而在阳光慵懒的1月,“家庭电厂”的产出只有8月的一半——约174.8度;4月22日这一天的太阳特别“卖力”,创下17.5度的日发电最高记录。
同样,一天之中,“家庭电厂”的工作效率也有所不同——阳光充沛的白天,来自赵家的多余“绿电”通过电缆输送给城市电网,供他人使用;夜晚,当“电厂”进入梦乡,赵家再从大电网中汲取少量电能,以维持生活所需。据初步估算,这座22平方米大小的“太阳能发电厂”一年可发电3000多度,基本满足赵春江一家的用电需求。
对于3000度“太阳电”的含义,赵春江再清楚不过了:“它意味着一户家庭一年少消耗1.14吨标准煤,减少二氧化碳排放3.6吨。”除去这些能源与环境因素,对于使用者而言,它的直接好处是用电自主——即便在烈日炎炎的夏季用电高峰,女主人也不必担心空调临时“罢工”,或是电饭煲突然跳闸。
很快,赵春江发现,自己“投资建厂”发电的举动,远没有看上去这般完美。首先,屋顶太阳能发电的成本与现行上海城市电网0.617元/度的价格相比,显得过于昂贵。赵春江分析说:“我家这套系统的总投资超过14万元,它即使耗尽生命发出10万度电,每度电的成本也要1.4元以上。普通市民谁愿意做这种有益环境却亏本的‘傻事’?”
换句话说,按照目前上海0.62元/度的民用电费,安装一套家用太阳能光伏设备的代价,可以购买24.3万度大电网的电,供普通家庭(假设每年用电3000度)使用81年,而太阳能电池板的寿命一般只有30年。如果没有政府补贴,“太阳电”与传统煤电之间的性价比相去甚远。
其次,让赵春江困惑的是,自己向电网输电非但没有回报,家庭电费反而成倍增加。原来,为防范窃电行为,电力公司给每家每户安装的电表一律都是正向运转。也就是说,不管用户从大电网上“下载”用电,还是将电“上传”至大电网,电表上的数字总是在增加。显然,这对于白天向电网送电、晚上从电网取电的赵家来说,这样的收费方式似乎不太公平。
谈话间,赵春江从一打电费帐单中随手抽取了一张,“你看,今年3月,我家竟付了400多元电费。”而在日本,发“绿电”的家庭会安装两个电表,分别记录电的进出总量,一旦输出大于输入,这户家庭就能靠“屋顶”赚钱。
前些年,赵春江曾在日本攻读研究生,获到博士学位后一直从事太阳能技术研发。“日本的家庭太阳能发电发展得很红火,目前已有60万户家庭安装了屋顶发电系统。”于是,去年,赵春江趁着搬新家的机会,安装了中国首套专为家庭设计的太阳能发电系统。可惜,出于成本和价格的因素,他吃的这只“螃蟹”,目前还无法向普通中国家庭推广。
事实上,中国的《可再生能源法》已于去年1月1日正式生效,其中,明确鼓励单位和个人合理利用太阳能。至于如何鼓励,具体操作细则至今尚未出台。比如,民用太阳能发电如何才能进入城市电网?电网又将以何种鼓励性价格采购这些“绿电”?中国亟需一个能够有力撬动太阳能发电产业的经济杠杆和一套行之有效的绿电推广机制。
太阳能的利用总量基本上和一个国家的地表面积成正比,从这个角度来说,幅员辽阔的中国堪称太阳能的“富矿”。最近几年,中国的太阳能产业也看似如火如荼的发展起来。2006年,中国一共生产了37万千瓦的太阳能电池,占世界总产量的15%,位居全球第三。以施正荣为代表的涉足太阳能领域的先驱,也连续几年跻身福布斯中国富豪榜的前列。2007年9月18日在北京举办的世界太阳能大会上,国际太阳能学会主席托本爱思本森曾对国内媒体表示,中国已经成为太阳能领域的一支重要的力量。但是在这些看似辉煌的成绩背后,却掩盖不了一个残酷的事实:中国所生产的太阳能电池绝大部分用于出口,中国自身对于太阳能的利用甚至还只是处于一个最早期的理论探索阶段,远远没有形成规模。
早在2004年,中国可再生能源学会常务理事、上海交通大学太阳能研究所所长崔容强教授就在世界自然基金会(WWF)及上海市经委等部门的支持下,在沪开展了一项名为“十万屋顶计划”的可行性调研。调研预测,若将上海现有2亿平方米屋顶的十分之一,即约2000万平方米用作光伏发电的话,每年即可获得30亿—47亿度“绿电”。如今,这一预测已经在赵春江家的屋顶上初步得到证实,却因为种种原因很难有更多家庭加入这一行列。
究其原因,除了成本之外,国内相关政策的制约也是一个决定性的因素。发达国家们对于太阳能发电,一般是由当地的电网企业按照太阳能发电的成本加上合理利润全额收购。在这个过程中,政府或者对电网或者对用户实行相应的补贴,再加上民众环保意识的提升,从而极大的促进了“一家一点”式的太阳能发电的普及。但是目前中国却因为激励机制的不到位,直接导致国内的太阳能消费市场一直无法成型。到2006年底,中国的太阳能发电装机总量还不到8万千瓦,跟中国6亿千瓦的总装机容量相比,简直不值一提。对于绝大多数的民众来说,太阳能发电还是一件相当遥远的事,更不用说通过并网获取收益了。
幸运的是,出于对国内太阳能发电前景的长期看好,赵春江坚持让屋顶的“太阳能电厂”运转着。近一年来,他在电脑里记录了大量与家庭太阳能发电有关的数据,诸如每天的平均气温、太阳辐射功率、实际发电量……明年,他将根据这些数据发表论文,为政府相关部门的决策提供参考。
阚哲,“中外对话”驻上海记者。