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為什麽太陽能將主宰全球能源體係?添加時間:2018-10-30
為什麽太陽能將主宰全球能源體係?
美國Vox.com網站近日刊文稱,能源的未來必將屬於太陽能。作者大衛·羅伯茨認為,太陽能光伏發電最終會主宰全球能源體係,而這隻是早晚的問題。因為,光伏發電與其他任何發電方式都不同,隻有它才符合21世紀的需要。

  發電方式

  文章指出,光伏發電與其他發電方式有一個至關重要的區別:其他任何商業化的發電方式采用的都是大致相同的做法,即轉動渦輪機。煤炭、天然氣與核能發電隻是用不同的方式使水沸騰,產生蒸汽,從而轉動渦輪機;風力發電用風轉動渦輪機;水電站則是靠流水轉動渦輪機。旋轉的渦輪機為發電機提供機械動力,而發電機又將機械動力轉化成電流。

  光伏發電的工作原理則不同:它是把太陽光直接轉化成電。在光子的作用下,半導體表麵的電子出現鬆動,形成電場,從而產生可以被電線獲取的電動勢。這一區別貌似隻是技術上的,但實際上它的影響非常重大,使光伏發電具備了三種明顯優勢。其一,太陽能電池的任何部分都不運動,因此使用和維護成本很低,隻需保持清潔就行了。其二,太陽能電池不使用燃料,因此燃料費為零,一旦過了投資回報期,除去低廉的運維費用,就可以享受免費電力了。其三,太陽能電池發電過程中不產生任何汙染。

  無處不在的分布式能源

  文章稱,光伏的另一個重要特性是可以高度分散地發電。隻要有陽光照射的地方,部分陽光就可以用來提供能源。不過,這種方式產生的能源不會很多。事實上,太陽能的懷疑論者常常稱該特性是光伏發電技術的短板,認為要集中足夠的能源用於工業文明的運轉,必須在廣袤的土地上鋪滿太陽能電池。在他們看來,要集中足夠的可再生資源為工廠、醫院供電是不可能的,所以能源的未來還得靠化石能源或核能等集中式能源。這其實是一種錯誤的看法。長遠而言,分布式發電將是太陽能的優勢,而非弱點。

  隨著光伏發電技術的進步,光電轉化率不斷提高,太陽能電池的體積也越來越小。如今,太陽能電池開始與各種東西融為一體——從建築、屋頂,到道路、公交車站以及背包。

  作者預測,經過二三十年的發展,體積小、模塊化、高效率的太陽能電池將理所當然地嵌入所有新建的基礎設施,包括樓房、橋梁、停車場和車輛等。光伏本身將不再是一種產品,而是其他產品的常見特征。同時,儲能設備也將變得更便宜、更小,並能更好地與其他產品融合,這樣,不間斷地收集和釋放少量能源就很方便了。

  此外,能源的轉移也將更加分布化,以便充分利用各處的太陽光。例如,不久以後,普通消費者隻需把電動車停在正確的位置,不通過電線就能給車充電。經過幾十年的發展,無線充電設備將更加高效、小巧。在城市基礎設施中,無線充電裝置將無處不在。在路沿、長椅和公交車上,太陽能不停地被收集、儲存,人們可以隨時給各種電子產品充電。能源將在人們所處的環境中廣泛分布。

  文章預言,就像AG亚游集团今天希望所有設備都連上互聯網,上載和下載信息一樣,未來AG亚游集团也許期待所有設備和設施都與分布式能源網相連,收集、儲存和共享太陽的能量。