近日，美【měi】国麻省【shěng】理工学院(MIT)研【yán】究人员在国【guó】际【jì】学术期刊《能源与环【huán】境科【kē】学》(Energy&Environmental Science)上刊发雾霾【mái】对【duì】光伏【fú】影响的最新研究【jiū】结果。研究显示，由于【yú】日照【zhào】减【jiǎn】少，雾霾对光伏板发电量造成【chéng】损失约为11.5%±1.5%，而当前最具前景的【de】钙钛矿材料受雾霾影响更为严重，其发电量损失可达17%左右。
雾霾作【zuò】为发展中国家广【guǎng】泛【fàn】关注的【de】空气【qì】污染现【xiàn】象，对【duì】近年【nián】来大规模兴起【qǐ】的发电光伏【fú】板的影响尚不清晰。此前有研【yán】究表明，雾霾【mái】由于遮蔽阳光，以硅晶【jīng】为原料的光伏板发电效率会受到削【xuē】弱。而由麻省理【lǐ】工【gōng】学【xué】院与新加坡国立大学【xué】研究【jiū】人员共同完成的这【zhè】个项目，通过采集印度【dù】、中国等发展中国家城市雾【wù】霾数据，总【zǒng】结【jié】出【chū】日照减少、细颗粒物(PM2.5)浓度与光伏发电量之间的经验关系。这种方法可以直接估计地球【qiú】上【shàng】任何地方【fāng】的光伏发电【diàn】与空气污染【rǎn】相【xiàng】关【guān】的损失【shī】，量化【huà】了雾霾对光伏发电【diàn】的影响，对【duì】光伏项目投资建设起到了指导作用。
论文作者之【zhī】一Ian Marius Peters于2013年在新【xīn】加坡从事太阳能研【yán】究【jiū】工作时却遭遇了严重【chóng】的空气污染。由于印尼森林大【dà】火与罕见的大风天气，雾霾一时气味【wèi】刺鼻【bí】，遮天【tiān】蔽日。当其【qí】他【tā】人【rén】在【zài】讨论严重的空【kōng】气污染对公共健康【kāng】造成的影响【xiǎng】时，Peters与其同事开【kāi】始研究雾霾对【duì】当地太阳能发电板造成的影响。
经过数【shù】年【nián】数据收集，研究人员【yuán】将到达地面的太阳辐射数据与空【kōng】气【qì】中【zhōng】颗【kē】粒物【wù】数据结合到【dào】一起，找到了一种能够估【gū】算在光线到达太阳能板之【zhī】前、被雾霾【mái】吸收或散【sàn】射【shè】的太阳能，借此计算出太阳能电池板发电损失量。
结果【guǒ】显示，在印度等常年有空气污染的地区【qū】，太【tài】阳能电池【chí】板发电【diàn】量【liàng】的年平均【jun1】衰减水平【píng】大约【yuē】是12%。这也就意【yì】味【wèi】着，为实现光伏发电收益，在投资【zī】安装【zhuāng】光伏板前，安装地区【qū】雾霾的【de】情况需要计【jì】入考虑【lǜ】。对一些太阳能【néng】装置来【lái】说，雾霾带来的不确定【dìng】因素很有可【kě】能挤压【yā】了原【yuán】有的利润空间，导致项目亏损。
Peters说:“当你在做【zuò】项目规划时，如果【guǒ】没有考虑到空气污染，实际项目规模会缩小【xiǎo】，你的投资【zī】回【huí】报率【lǜ】就会得到错【cuò】误的估计。”
同时【shí】，研究组【zǔ】对世界【jiè】上其他16个城市【shì】的相关数据进行了分析，发现雾霾对【duì】光伏发电【diàn】量【liàng】的影【yǐng】响程度从新加【jiā】坡的【de】2.0%到北京、达【dá】喀【kā】尔、乌兰巴托和加尔【ěr】各答的9.1%以上不等。值得注意的是，在不同类型【xíng】的太阳能电池【chí】中【zhōng】，包括砷化【huà】镓、碲化镉和钙钛【tài】矿等，由【yóu】于对太阳能的【de】光【guāng】谱【pǔ】响应有所不同，当前最【zuì】具【jù】前景【jǐng】的钙钛矿材料受到雾霾影响最【zuì】大，印度德里的数据显示，其发电量衰【shuāi】减或超过17%。
随着近年来光伏【fú】装【zhuāng】机量激增，研究人员认为，其实际发电【diàn】量可能会大打【dǎ】折扣。结【jié】合目前各【gè】大城市【shì】的光【guāng】伏【fú】装机量，据研究组估【gū】计，仅在德里，每年雾霾【mái】对光【guāng】伏【fú】发电造成的收入损失【shī】就【jiù】可能高达2000万美元，加尔【ěr】各答约【yuē】为1600万美元，北京和上【shàng】海的每年约【yuē】为1000万【wàn】美元。
研究人员预计，如果没有考虑到雾霾而导致【zhì】系【xì】统整体【tǐ】设计不【bú】足，可能影响【xiǎng】到整个光【guāng】伏系【xì】统的可靠性。
