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【yī】点在【zài】埃及南部表现得最为明显,那里将【jiāng】是世界【jiè】上最大的太阳能发电厂,500多万【wàn】光【guāng】伏【fú】板目前正【zhèng】在建【jiàn】造成形。明年建【jiàn】成后,位于阿斯旺【wàng】附近、耗资40亿【yì】美元的【de】Benban太【tài】阳能发【fā】电厂的占地面积【jī】将比【bǐ】纽约中央公园大10倍,发电量【liàng】可达1.8亿瓦。

这大约是两家核电站的总产出,几乎是目前墨西哥科阿韦拉【lā】州(Coahuila)规模【mó】庞大的维拉努【nǔ】瓦核电站(Villanueva)计【jì】划产能【néng】的两【liǎng】倍。科阿韦【wéi】拉州目前是美【měi】洲【zhōu】最大的核电站。(美国【guó】最大的太阳能发电厂是洛【luò】杉矶【jī】附近【jìn】580兆【zhào】瓦的太阳之【zhī】星设施【shī】。)

       579兆瓦的“太阳之星”项目是加【jiā】利福【fú】尼【ní】亚州克恩县【xiàn】和【hé】洛杉矶【jī】县的两个【gè】太阳能装【zhuāng】置项目。

但是Benban可能不会长久地保持这个头衔。

中【zhōng】国计划在西北省份宁夏建设一【yī】个20亿瓦的太阳能发电厂【chǎng】,印度【dù】西部的古吉拉特邦最近批【pī】准了一个【gè】50亿瓦的发【fā】电厂。日本甚至在【zài】研【yán】究在太空建【jiàn】立一个大规模的太阳【yáng】能【néng】发电【diàn】厂。

       越大越便宜

位于苏格【gé】兰爱丁【dīng】堡的【de】能源咨询公司Wood Mackenzie的太阳能分析师本杰明【míng】阿蒂亚(Benjamin Attia)表示:“大型【xíng】项目可以节省【shěng】大量成本。物流【liú】、运输、建筑和安装都得益于【yú】规模经济【jì】。我们将开始看到【dào】更多10到【dào】20亿【yì】瓦的太【tài】阳能发电【diàn】公园,在未来甚【shèn】至可能达百【bǎi】亿瓦。”

太阳能电池板价格暴跌是成本节约原因的一部【bù】分。美【měi】国【guó】国家可再生【shēng】能源【yuán】实验室(U.S. National Renewable Energy Laboratory) 2017年的一份报告发【fā】现,从2010年到2017年,光伏系【xì】统的成本下【xià】降了5倍。即便是特朗普政府今年早【zǎo】些时【shí】候对中【zhōng】国太阳能电池板征【zhēng】收的惩罚【fá】性关税,也不【bú】太可【kě】能减缓大规【guī】模太阳【yáng】能发电的蔓延【yán】。在美国,大规模太【tài】阳能发电【diàn】的成本已经比【bǐ】煤炭低【dī】,而且比煤【méi】炭清【qīng】洁【jié】得【dé】多。

“政府已经清【qīng】醒了【le】,”Attia说。“他们只是【shì】想用最便宜、最【zuì】快的方式【shì】增加新的电力【lì】供应。对于核能,采购可能需【xū】要10年时间,对天然气【qì】来说,最多得【dé】要【yào】4年,如果你要说太阳能,那进展【zhǎn】可顺【shùn】利【lì】了,你可以在18个月内完【wán】成【chéng】一个相当大的【de】项目。

对【duì】发展中国家来说,太阳能现在是一个【gè】特别有吸引力的【de】选择。以前太阳【yáng】能电池【chí】板还很贵的时候,只有富裕的国家才能负【fù】担得起【qǐ】补贴和【hé】税收减免,从而使太阳能发【fā】电厂在【zài】财政上【shàng】办的下【xià】去。但【dàn】现在,世界上许多【duō】阳光充足【zú】的【de】地区,在没有财政援【yuán】助的情况下(美【měi】国【guó】和其他发达【dá】国家的部分地区也是如【rú】此),太【tài】阳能发电与其【qí】他能源相比依然具有竞争力【lì】。

包括Benban在【zài】内的一些最大【dà】的新太阳能发电站被建立【lì】起【qǐ】来【lái】,这样太阳能板就不是【shì】由一家公用事业公司【sī】拥有和运营,而是由几【jǐ】十家公司共享。Attia说,这种安排【pái】有助于减少【shǎo】与许可【kě】证【zhèng】和法规相关【guān】的【de】繁文【wén】缛节,甚至允许小型太阳【yáng】能初【chū】创【chuàng】企【qǐ】业也能从【cóng】规模经济中获益。

       基础设施的关键作用

但【dàn】即使太阳能电池板的成本继续下【xià】降,未来太阳能【néng】发电厂的规模仍有上限。太【tài】阳【yáng】能发电厂只【zhī】有在其【qí】产生的电力能够到达需要它【tā】的【de】地【dì】方才能有用,而通常需要电力的【de】家庭和工厂都在【zài】数百英里外。此外新建的大型风力和【hé】太【tài】阳能发电厂产【chǎn】生的间歇【xiē】性【xìng】电力,也将使【shǐ】得输【shū】电网络难以【yǐ】承受【shòu】。

西雅图华盛顿大学(University of Washington)电气工【gōng】程教【jiāo】授【shòu】丹尼尔【ěr】科申【shēn】恩(Daniel Kirschen)表示【shì】:“通常这些地点【diǎn】都非常偏远【yuǎn】,新的【de】太阳能或风力发电厂周围的电【diàn】网将不【bú】会非常【cháng】强大,所以【yǐ】你需要加固电网,而这一点可能【néng】会非常【cháng】昂贵。”

特别是中国,一直【zhí】在【zài】努力解决基础设施问题,过去新建的太【tài】阳能发电厂【chǎng】发的电最多只能利用【yòng】到70%。一【yī】种潜在解决【jué】方案是建立所谓的超级电网【wǎng】,可以【yǐ】将电力【lì】输送到很【hěn】远的地方,确保电力不【bú】会浪【làng】费。

一个连接中国、韩国、俄罗斯【sī】和日【rì】本的电网正在被提议【yì】出来,另外【wài】一个计划中的欧洲超级电网【wǎng】可能【néng】在2020年代末就可以【yǐ】跨越【yuè】欧洲大陆建【jiàn】成。

       日不落的地方

当然,并不是每个国家都能参【cān】加太阳能革【gé】命【mìng】。例如,拥挤、多云【yún】的日本【běn】既【jì】没有开放的空间,也没有大型太阳能发电厂【chǎng】所需的【de】可靠日照时间。因此【cǐ】,它希望在一个【gè】永远有光照,空间也不成问题【tí】的地【dì】方建造一个【gè】太【tài】阳能发电站【zhàn】:外太【tài】空。

日本【běn】宇宙航空【kōng】研究开发机构(JAXA)正致力研究将【jiāng】一个10亿瓦的轨道太阳能【néng】发电【diàn】厂【chǎng】送入轨【guǐ】道,该发电厂可以24小时发【fā】电。从本世纪30年代开【kāi】始,太阳【yáng】能【néng】空间【jiān】站将以微波的形【xíng】式向一个【gè】覆盖着数十亿个天线的人【rén】造岛【dǎo】屿发射能量。尽管太空发【fā】电站的实用【yòng】性和安【ān】全性问题仍然存在,该【gāi】机构【gòu】已经【jīng】演示了一种能将能【néng】量输送到几【jǐ】百码远的系统【tǒng】。

撇开太空太阳能发电站【zhàn】不说【shuō】,在地球上,大型太【tài】阳能发电厂的最【zuì】大竞【jìng】争对手可【kě】能【néng】就是安装在房屋顶【dǐng】部和后院的小【xiǎo】型太阳能【néng】电池板。

大型【xíng】太阳【yáng】能发电【diàn】厂【chǎng】占【zhàn】全球太阳能电池板安装总量的【de】绝大部分是没错,但在美国和德国等发达国家,家用太阳能【néng】的【de】比例也大致【zhì】相当。房主可以将电力卖【mài】回给电网,甚【shèn】至可以【yǐ】使【shǐ】用最初为电【diàn】动汽【qì】车开发的电池在【zài】家把电力储存起来。太阳能微电网【wǎng】在缺乏良好电力连接的农村或容易发生极端天气【qì】事件【jiàn】的【de】发展中国【guó】家中也【yě】越来【lái】越流行【háng】。

无论人类如何利用太【tài】阳【yáng】能,好【hǎo】消息是太阳能有很多。在两小【xiǎo】时内到达地球表面的【de】太阳能比我们每年消耗的所有【yǒu】形【xíng】式的能源都要【yào】多【duō】。仅仅【jǐn】覆盖撒哈拉沙漠2%面积的太阳能发【fā】电厂就能满足全球所【suǒ】有的能【néng】源需求——如果我们可以建立【lì】一个行星超【chāo】级电【diàn】网来【lái】利用它的话【huà】。