为了降低清洁电力的成本,世界各地的电力公司都在扩大他们的太阳能发电厂。

       这一点【diǎn】在【zài】埃及南部表现得【dé】最为明显【xiǎn】,那里将是世界上最大【dà】的太阳【yáng】能发电厂【chǎng】,500多【duō】万光伏板目前正【zhèng】在建造成形。明年建成后,位于阿斯旺【wàng】附近、耗资40亿美元的Benban太阳能发电厂【chǎng】的【de】占地面积将比纽【niǔ】约中【zhōng】央公园大10倍,发电【diàn】量可【kě】达1.8亿瓦。

这大约是两家核电站的总产出【chū】,几【jǐ】乎是目前墨【mò】西哥科阿韦拉【lā】州(Coahuila)规模【mó】庞大的维【wéi】拉努瓦核电站(Villanueva)计划产能的两【liǎng】倍。科阿韦【wéi】拉州目前【qián】是美洲最大的核【hé】电站。(美国最【zuì】大的太阳【yáng】能发电厂【chǎng】是洛杉矶附近【jìn】580兆瓦【wǎ】的太【tài】阳【yáng】之星设施【shī】。)

       579兆瓦【wǎ】的“太阳之【zhī】星”项目是加【jiā】利福尼亚州克恩县和洛杉【shān】矶县的【de】两个太【tài】阳能装置项目。

但是Benban可能不会长久地保持这个头衔。

中国计划在西北省份宁夏【xià】建设一个20亿【yì】瓦的太阳【yáng】能【néng】发【fā】电厂,印度西部的古【gǔ】吉拉特邦最【zuì】近批准了一个50亿瓦【wǎ】的发电厂。日本甚至在研究在太【tài】空【kōng】建立一【yī】个大规【guī】模的【de】太阳能发电厂。

       越大越便宜

位【wèi】于苏格兰爱丁堡的能源咨询公司Wood Mackenzie的太阳【yáng】能分析师【shī】本杰【jié】明【míng】阿【ā】蒂亚(Benjamin Attia)表示【shì】:“大【dà】型项目可以节省【shěng】大量成【chéng】本。物【wù】流、运输、建筑和【hé】安装【zhuāng】都得益于规【guī】模【mó】经济。我们将开始看到更多10到20亿瓦的太阳能发【fā】电公园,在未来甚至可能达百亿【yì】瓦。”

太阳能电池板价格暴跌是成本节约原因【yīn】的【de】一【yī】部分【fèn】。美国国【guó】家可再生能源实验室(U.S. National Renewable Energy Laboratory) 2017年的【de】一【yī】份报告发【fā】现【xiàn】,从2010年到2017年,光伏系统的成【chéng】本【běn】下降了5倍。即【jí】便是特朗普政【zhèng】府今年早些【xiē】时候对中国太阳能电池板征收的惩罚性关税,也不太【tài】可能减缓大规模太【tài】阳【yáng】能发电的蔓【màn】延。在美【měi】国【guó】,大规【guī】模太阳能发电的成本已【yǐ】经比煤炭低【dī】,而且比煤【méi】炭清【qīng】洁得多。

“政府已经清醒了【le】,”Attia说。“他们只【zhī】是想用最便宜、最快的方式【shì】增加新的电力供应。对于核能,采【cǎi】购可能【néng】需要10年时【shí】间,对天然【rán】气【qì】来【lái】说,最多得要【yào】4年【nián】,如【rú】果【guǒ】你要【yào】说太阳能,那进展可【kě】顺利了,你可以【yǐ】在18个【gè】月内完成一个相当大的项目。

对发展【zhǎn】中国家来说,太阳能现在是【shì】一个特别有吸引力的选择。以【yǐ】前太阳能【néng】电池板还很【hěn】贵的时候,只有富裕的国家才能【néng】负担得【dé】起补贴【tiē】和税【shuì】收减【jiǎn】免,从【cóng】而使太【tài】阳能发电厂在财政上【shàng】办的下去【qù】。但现在,世界上许多阳【yáng】光充足的地【dì】区,在没有财【cái】政援助的情【qíng】况下(美国和其他发【fā】达国家的部【bù】分地区【qū】也是如此),太阳能发电与其【qí】他能【néng】源【yuán】相比依然具【jù】有竞争力。

包括【kuò】Benban在【zài】内的一些最大的新太阳能发电站被建立起【qǐ】来,这【zhè】样太【tài】阳能板就【jiù】不【bú】是【shì】由【yóu】一家公用事业公司拥有和运营,而【ér】是由几十家【jiā】公司共享。Attia说,这【zhè】种【zhǒng】安排有【yǒu】助于减【jiǎn】少与许可证【zhèng】和法规【guī】相关的繁文缛节,甚至允【yǔn】许小型【xíng】太阳能初创企【qǐ】业也能从规模经济中获益。

       基础设施的关键作用

但即使太阳能电池【chí】板的成本继续下降【jiàng】,未来太阳能发电厂【chǎng】的规模仍【réng】有【yǒu】上限。太阳能发【fā】电厂只有【yǒu】在【zài】其产生【shēng】的【de】电力能够到达【dá】需要【yào】它【tā】的地方才能有用,而通常需要电【diàn】力的家庭和工厂都在数百英里【lǐ】外。此外新建的大型风力和太阳能发电厂【chǎng】产生的间【jiān】歇性电力,也将使得输电网络【luò】难以【yǐ】承【chéng】受【shòu】。

西雅图华盛顿大【dà】学(University of Washington)电气工程【chéng】教授丹尼尔科申【shēn】恩(Daniel Kirschen)表【biǎo】示:“通常这【zhè】些地【dì】点都非常【cháng】偏远,新的【de】太阳能或风力发电厂周【zhōu】围的电网将不会非常强大,所以你需要【yào】加固电【diàn】网【wǎng】,而这【zhè】一点可能会非【fēi】常昂贵。”

特别是中【zhōng】国,一直在努力解【jiě】决基础设【shè】施问题,过【guò】去新建的太阳【yáng】能发电厂发的电最【zuì】多只能【néng】利用到70%。一种【zhǒng】潜在解决【jué】方案是建立所谓的超【chāo】级电网,可以将【jiāng】电力输送到很远的【de】地方【fāng】,确保电【diàn】力【lì】不会浪费。

一个连接中国、韩国【guó】、俄罗斯和日【rì】本的【de】电网【wǎng】正在被提议出来,另外【wài】一个计划中的欧洲超级电网可【kě】能在2020年代末【mò】就可【kě】以跨越欧洲大陆【lù】建成。

       日不落的地方

当然,并不是每个【gè】国【guó】家都能参加太【tài】阳能革命。例如,拥挤、多云的【de】日【rì】本【běn】既【jì】没有开【kāi】放的空间,也没有大型太阳能【néng】发【fā】电厂所需的【de】可靠日照时间。因此,它【tā】希望在一个【gè】永远有光【guāng】照,空间也不成问题的【de】地方建造一个太阳能发电站【zhàn】:外太空。

日本宇宙【zhòu】航空研究开发机构(JAXA)正致力研究将一个10亿瓦的轨道太阳能发【fā】电厂【chǎng】送入轨道【dào】,该发电厂可以24小时发【fā】电。从本【běn】世纪30年代开始,太【tài】阳能空间站将【jiāng】以【yǐ】微波的形式向一个覆【fù】盖着数十亿个天线的人造岛屿发射能量。尽管太空发电站【zhàn】的【de】实用【yòng】性【xìng】和安全【quán】性问题仍然存在【zài】,该机【jī】构【gòu】已经演【yǎn】示了一种【zhǒng】能将能量【liàng】输送到几百码【mǎ】远的系统。

撇【piě】开【kāi】太空太阳能发电站不说,在【zài】地球【qiú】上【shàng】,大【dà】型太阳【yáng】能发电厂的最【zuì】大竞争对手可能就是安装在房【fáng】屋顶部和【hé】后院的【de】小型太阳能电池板。

大【dà】型【xíng】太阳能发电厂【chǎng】占全【quán】球太阳【yáng】能【néng】电池板安装总【zǒng】量的绝大部分是没错【cuò】,但在美国和德国等【děng】发【fā】达国家,家用【yòng】太阳能的比【bǐ】例也大致相【xiàng】当。房主可以将电力卖回给【gěi】电网,甚至可以使用最初为电动汽车开【kāi】发的电【diàn】池在家把【bǎ】电力储存【cún】起来【lái】。太阳能【néng】微【wēi】电网在缺乏良好电力连接的农村或【huò】容易发生极端天气事【shì】件的发展中【zhōng】国家中也越来越流行。

无论【lùn】人类如【rú】何利用太阳能,好【hǎo】消【xiāo】息是太阳能有很多。在两小时【shí】内【nèi】到达地球表面的太【tài】阳能比我【wǒ】们每年消耗的所有【yǒu】形式的能源【yuán】都要多。仅仅【jǐn】覆盖撒哈【hā】拉【lā】沙漠【mò】2%面积的太阳能发电厂就【jiù】能满足全球所有的能源【yuán】需求——如果我们可以建立【lì】一个【gè】行星超级【jí】电网来利用【yòng】它的话。