太阳能发电在中国的崛起或改变世界能源发展

目前，中国是最大的太阳能农场所在地，相应的技术似乎改变了全球能源发展计划。

当你飞过中国北方的大同县，俯瞰大地，你会发现两只大熊猫，其中一只正在向你招手。它们由成千上万块太阳能电池板组成。

这些太阳能电池板与其他相邻的电池板一起，形成了一个占地248英亩的100兆瓦的太阳能发电场。按照中国的标准，只能算比较小的太阳能电场。

“它是根据中国国宝熊猫——的形象设计建造的，”建造该发电厂的pandaGreenEnergy发布的一份文件解释道。

中国的太阳能发电能力超过世界上任何其他国家，总装机容量为130亿瓦。如果所有电场都能同时发电，发电量将是整个英国的好几倍。中国有许多大型太阳能电站，如青藏高原的龙羊峡大坝，总装机容量为850兆瓦，太阳能电池板400万块。目前，世界上最大的太阳能农场位于中国的腾格里沙漠，发电量超过1500兆瓦。

这些项目耗资数百万美元。他们能实现绿色能源的目标吗？

市场研究公司BloombergNewEnergyFinance的YvonneLiu指出，中国是世界上最大的太阳能电池板技术制造商。“这个市场真的很大，”她说。根据国际能源署(IEA)的数据，全球超过60%的太阳能电池板由中国制造。因此，确保对太阳能电池板的高需求对中国有明显的经济利益。

此外，增加可再生能源也是利国利民的目标。目前，中国约三分之二的电力仍来自燃煤发电。

这也就不难理解，中国北方和西北广阔的阳光平原成为了巨大的太阳能发电厂的所在地。建造它们的空间很大，太阳能资源也相当丰富。太阳能发电站的建设也在以极快的速度进行。根据国际能源署的数据，中国已经提前三年实现了2020年的太阳能装机容量目标。

此外，在高原地区，一个不寻常的项目是使用太阳能电池板加热地面电网，这是为了融化永久冻土，以便树木可以在土地上生长。

图示：青海的太阳能电场充分利用了青藏高原上空的晴空和阳光。

但是在偏远地区建造大规模的太阳能农场也有它的缺点。要理解为什么，我们需要再次从地理分布来看。1935年，地理学家胡焕庸从东北到中南画出了著名的“胡线”。它把这个国家分成两个面积大致相等的部分。但是人口分布并不均衡。中国绝大多数人(94%)生活在东部。只有6%的人生活在西部。

香港中文大学的许说：“中国风能和太阳能资源的分布完全相反。”

所以中国很多太阳能电站都离需要的大城市很远。结果是一个令人惊讶的低容量系数——，这是从任何给定资源中实际获得的电力比例。

图示：位于龙羊峡的太阳能电站是世界上最大的光伏电站之一。

徐引用中国电力委员会的数据指出，2018年前6个月，中国太阳能发电设备的容量系数仅为14.7%。因此，虽然中国的太阳能农场平均发电能力为200兆瓦，但实际能利用的平均发电量不到这个数字的六分之一。

低容量因数的原因可能包括我们无法控制的事情，例如天气。但中国的产能系数异常低。徐指出，部分问题是连接偏远地区和需要电力的地方的太阳能农场的巨大输电线路(几公里长)失去了电力。这就是徐所说的“严重错配”。

斯坦福大学Steyer-Taylor能源政策和金融的JeffreyBall表示，中国一直试图通过开发更好的输电线路技术来解决这一问题。它的创新包括高容量直流(DC)线路，但这些线路的建设速度没有一些人预期的那么快。

此外，中国的太阳能产业目前还面临着另一个大问题。今年5月，中国取消了对大型太阳能项目的关键补贴，这意味着现在建设这些项目的成本要高得多。这种连锁反应非常激烈。去年，中国太阳能农场的装机容量为5300万千瓦。刘预计，今年总装机容量不会超过3500万千瓦，同比下降30%以上。

刘说，在这样的环境下，能源投资者正在从巨大和偏远的太阳能农场转向其他机会。她解释说，对于一些人来说，用太阳能电池板覆盖大城市的屋顶，直接向消费者出售电力，是一个更有吸引力的市场。特别是现在大型太阳能发电设施的补贴取消了，随着这些项目的开发，可以预订客户，理论上现金流更好。

然而，许多行业专家一致认为，在中国或世界其他地区，超大型太阳能农场仍在建设中。

说明：鉴于长距离电力传输的低效率，屋顶太阳能电池板往往比位于偏远地区的太阳能发电场更有效。

鲍尔指出，“我认为，重要的是要认识到，中国在这方面的影响力不仅体现在其在本国境内建设的大型太阳能项目上，还体现在中国境外建设的大型太阳能项目上。”

在世界各地，有几个大型太阳能发电厂正在建设中，其中许多在印度。随着它们接近完工，它们将争夺“世界上最大的太阳能农场”的新头衔。以埃及本班太阳能领域为例，许多参与的公司都与中国有着明确的联系。该项目占地37平方公里，规划发电能力在1600-2000兆瓦之间，规模惊人。其中一家中国公司也参与了建设项目。

在其他地方，熊猫绿色能源公司正在大同建造一个熊猫形状的太阳能电池板阵列，计划在中国建造更多的太阳能农场。它们看起来都像黑白相间的熊猫。这是公司“熊猫100计划”的目标。设计师甚至选择了两种不同的光伏板，深色和浅色，看起来更像熊猫。

该公司还计划在其他国家建造引人注目的太阳能公园，包括斐济的“熊猫橄榄球设计”电厂和加拿大的“熊猫枫叶设计”电厂。

刘指出，太阳能电池板将变得越来越便宜。因此，中国可能只需要几年就能大幅削减补贴，这将变得无关紧要。太阳能的价格对投资者来说太便宜了。她说，在没有补贴的情况下，建设一个太阳能农场仍然需要三到五年的时间。

然而，如果继续建造巨型太阳能电场，在未来的几十年里，人们需要解决目前经常被忽视的问题：太阳能电池板的浪费。这些太阳能电池板只能使用30年左右，之后就必须拆除。因为它们含有有害的化学物质，如硫酸，它们也很难回收。据预测，从2040年左右开始，中国的太阳能电池板废料将急剧增加，目前尚不清楚如何处理这些废料。

或许，问题没有核废料那么严重，但在确保大规模太阳能真正成为“绿色”技术时，这是另一个需要克服的障碍。

我们必须在某个阶段解决这个问题。正如鲍尔解释的那样，无论有没有补贴，人们对太阳能发电低价的巨大兴趣可能会导致未来几年出现巨大的太阳能发电厂。他说：“不管这些项目现在看起来有多大，都会有更多的项目，而且规模会更大。”