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给温家宝总理的建议:有机太阳能是中国的发展方向

2009-07-24 12:02 井底望天·专栏 ⁄ 共 2365字 ⁄ 字号 暂无评论

这几天,看到了财政部的文件,就是对中国的太阳能进行补贴。上网的50%,不上网的70%。证明中国政府推动新能源的决心,令人欣喜。
又看到温总理在一次座谈会上,说了这样一段话:
“我在调查中了解到,比如太阳能发电,那是新能源,但太阳能发电一哄而起的话,光是硅的提取技术没解决的话,那就是把新能源输出到国外,而把污染和能耗留给国内。”
温总理说得太好了。俺举起双手赞成。这里就把俺《花开花落》里,一位兄弟写的关于太阳能三国演义的文章贴出来,为中国新能源的方向,指出一条干净,无需太多能耗,和没有污染的道路。
这条道路,就是有机太阳能的道路。俺这样写,是因为有机太阳能最先进的专利技术,是在俺们老中手里,可以保证这个技术中国具有专利。根据俺做出的估算,这个技术可以做到成本非常低廉,就是每峰瓦,保守估计,大概是一元人民币。

太阳能产业的三国演义

在世界金融和经济危机继续向深层次演化的同时,新能源产业作为最有希望打开局面、走出困境的亮点,受到了世界各国政府不约而同的高度重视。而在新能源产业中,太阳能作为潜力最大的新能源类型,自然受到格外的关注。但与风能领域的技术路线相对成熟、清晰不同,太阳能产业的技术、市场格局还远未明朗。在这一国际竞争中,谁能抢到制高点,谁就能赢得下一个十年技术、经济、战略方面的主动权。而在这一前沿领域,力量的集中、整合、快速高效就更为关键,在政府、产业界、学术界的密切互动和高度配合方面,欧洲和美国已经为我们提供了极好的范例。

欧洲在绿色能源方面起步最早。早在1970年代,罗马俱乐部就发表著名报告《增长的极限》,警告使用化石能源的不可持续性。进入90年代以后,尤其在施罗德的“红绿联盟”执政期间,确立了以环保和新能源为重点的新兴产业发展方向。进入21世纪,气候变化的危险性和新能源的重要性逐渐被世界大多数国家所接受和认同,而欧洲的风能技术经过十几年的集中发展此时已经日臻成熟,新能源发展的前沿逐渐开始向太阳能转移。

但欧洲的太阳能发展有一个劣势,就在于西北欧的太阳能蕴藏量不足,只有西班牙、意大利等南欧国家优势明显;形成鲜明对比的是,隔海相望的北非和撒哈拉国家,是世界上太阳能蕴藏量最丰富的地区,所以如何整合欧洲的技术和北非的资源就成了一道如何创造双赢的题目。这难不倒欧洲的科学家和工程师。2003年,以德国的Gerhard Knies博士牵头的专家组开始工作,制定了以“集中式太阳能热电”(CSP)为方向和核心的技术方案,并逐步细化、优化该方案。与此同时,欧洲的智库罗马俱乐部以该方案为蓝图,积极游说欧洲各国政府、商界、产业界。因为该方案在技术特点和路线选择上,从设计之初就考虑了充分发挥欧洲在机械、自动控制领域内的雄厚积累,欧洲的科研、产业、商界不但可以从中获益,而且可以继续在世界上保持和扩大这些领域的优势,所以很快就得到了各方面的积极响应和配合。到2008年,法国和德国达成共识,以法国在政治上牵头,解决北非国家的参与问题;德国在技术上牵头,解决各种残存的技术瓶颈,法德轴心以此为旗舰项目,实现欧洲和北非国家在未来的联合。目前该项目进展顺利,前景光明。

虽然在发展太阳能等绿色能源方面着手晚于欧洲,但美国绝不简单跟随欧洲的技术方案。美国产业、技术和战略界在这个问题上有两个考虑,一个是如何在太阳能方面后来居上,确立自己技术上的领先优势,保持在高技术领域一贯的领袖地位;另一个考虑是,这个进程如何充分利用过去三十年美国在信息与电子技术方面的优势,以便抵消在金融和经济危机过程中消费电子产业全面失速导致的这方面的技术优势意义的下降。也就是说,这是硅谷精英如何导演一个“华丽转身”,从同样的硅半导体加工技术为底层共通技术,从信息过渡到太阳能的问题。

这个战略方向也是在2008年进入了成熟。在美国大选期间和当选之后,谷歌首席执行官Eric Schmidt作为奥巴马阵营的硅谷支持者,大力推动从信息技术到新能源的无缝切换和重点转移(http://www.google.org)。再加上其他从其他军用技术上的积累和领先优势(如卫星太阳能电池),美国正充分整合和发挥其既有的优势,试图走出一条不同于欧洲的技术路线。

在这样的格局背景下,中国的“大战略”是怎样的?到目前为止,中国还是以引进、跟随为主,尤其是以多晶硅、薄膜电池为代表的现有光伏产业为代表。那么中国有没有可能走出一条既不同于欧洲,也不同于美国,而有中国特色的太阳能产业的技术道路来?这是完全有可能的。当然,要做到这一点,我们要避免正面竞争,多做“田忌赛马”的战略思考,多挖掘不同的、有潜力、自己可以发挥优势的技术方向。在战略制高点的争夺中,作为有主动权的选手,欧洲不会主动去用美国擅长的硅基半导体方案,美国也不会主动去采用欧洲擅长的机械、控制方案。回避硬碰硬,不是怯战,而是智慧;是高度主动,而不是被动。有机光伏(OPV)技术作为一种和有机半导体照明OLED同源的技术,很有希望作为太阳能技术和产业的“三国演义”时代中国的一个主要方向,中国在这个方面有主动权,有后发制人的潜力。 [1] 当然,把这一蓝图转化为现实,也同样需要像欧洲、美国那样,在学界、产业界、政界中凝聚共识,整合协调,才有可能获得成功。中国在决定未来发展的战略技术方面,技术本身的差距和劣势,有时候还没有这些支撑环境的差距更为致命,更为本质。何去何从,有识之士当察之。


[1] 太阳能技术包括光伏和光热两大类,而光热中还包括纯热(如太阳能热水器)和光热发电两种,欧洲的北非沙漠计划即为光热发电。光伏则为利用特定材料在光照下产生电压的特性发电,美国走的为晶体硅及其他无机材料的光伏发电,而所谓有机光伏,即使用有机材料进行光伏发电的技术。目前有多条发展路线。中国由于海外学人甚多,国内也有研究,在此路径上很有希望走在前沿。

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