普及民用大展光伏 飞入寻常百姓家门——访英利光伏应用技术研究院 院长王士元

文/本刊记者 贾常艳

光伏作为将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，其发展和应用备受瞩目。根据《可再生能源中长期发展规划》，到2020年，我国力争使太阳能发电装机容量达到1.8GW（百万千瓦），到2050年将达到600GW（百万千瓦）。预计，到2050年，中国可再生能源的电力装机将占全国电力装机的25%，其中光伏发电装机将占到5%。

王士元，1965年，高级工程师，前英利光伏应用技术研究院院长。主要研究方向：太阳能光伏应用产品的开发和设计，主要研究成果：参与国家“973”太阳能电池重大课题研究，申报授权美国专利一项、欧盟专利两项、国家发明专利二十余项，国家实用新型专利六十余项，国家软件著作权两项。

80年代末期，邓小平根据中国的国情和科技发展现状提出了“科学技术是第一生产力”的论断。科学技术只有在应用中才能转化为生产力，因此现代的新技术、新产品普及民用才是产业出路。

光伏作为将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，其发展和应用备受瞩目。根据《可再生能源中长期发展规划》，到2020年，我国力争使太阳能发电装机容量达到1.8GW（百万千瓦），到2050年将达到600GW（百万千瓦）。预计，到2050年，中国可再生能源的电力装机将占全国电力装机的25%，其中光伏发电装机将占到5%。未来十几年，我国太阳能装机容量的复合增长率将高达25%以上。光伏技术的应用也在通过普及民用而转化为生产力，在此，英利光伏应用技术研究院院长王士元向我们介绍了活跃在我们身边的太阳能光伏技术。

《电器工业》：请您谈谈目前民用光伏产品的应用及市场前景？

王士元：光伏产品的应用首先能让大家接受，并能和人们的日常消费联系在一起，同时能在一些特殊的条件下，完成常规电力供应达不到的要求。现在太阳能体现民用的一些小的设计，其市场是很庞大的。在汶川地震的时候，我们捐赠了5000只太阳能手电筒，在第一时间搜救受难群众方面发挥了重大的作用。在当时的条件下，所有的电力供应都中断了，如果用常规的手电筒，电池很快会消耗完，太阳能手电筒能帮助官兵们在晚上实施搜救，白天又可以方便的进行太阳能充电，这样可以周而复始的使用，这说明太阳能产品在特殊条件下能发挥出独特的作用。我们开发的一款民政救援物资，可以作为国家救援储备库的物资，而且可以回收重复使用，在有灾情的时候使用，没有灾情的时候回收，增加国家救援储备库的物资。

在森林火灾方面，由于没有很好的观测手段，等到发现的时候已经晚了。森林火灾报警系统发现火情后，第一时间迅速的把着火的地点详细的经纬度，火情等通过无线的方式（太阳能供电，保持电力不间断）迅速的发回控制中心，控制中心接收到信号后能在最短的时间内进行灭火。这也是光伏产品独特的一方面。

同时我们开发了一款可以用在轻质建筑结构上的光伏产品，原来在特殊条件下使用的轻质房就是普通的保温板，在这个基础上，开发了一款墙体本身带有光伏组件，在房子建起来的同时光伏变站也就能为生活在房内的人、设施提供便利。产品的应用：国防、建筑、交通、航空航天、消费类领域等，泛泛的说，凡是能用到电的地方就能用到太阳能，比起普通用电还更广泛更有优势。特别是对离网的供电系统，直流低压安全用电，对一些老人孩子生活不能自理的病人更有独到的优势。平时用公平电可能会产生安全隐患，发生触电等事故，用我们的离网型的独立供电系统，它是低压直流电，对安全没有任何隐患，这对幼儿园、养老院更有好处，这是从安全的角度讲。从环保的角度讲，大力提倡低碳生活，节能减排等，社会效益巨大。从经济效益讲，它能带动起一个新兴的产业。它的“贵”只是相对来讲的，与市电相比价格是稍贵，但是若与电池比就不贵了。所以需要用一个理性的消费理念去看待光伏产品。现在消费者对此有一个接受的过程，需要宣传光伏产品的优势，强调性价比。

《电器工业》：光照强度决定发电量，其利用率是否还可以提高？

王士元：这是弱光发电的效果。提升太阳能电池的利用效率，增加产品的多样化，然后在产品上有独特的设计，提高了弱光条件下晶体硅电池的发电特性。现在我们的一些技术在行业内是领先的。太阳能电池的发电效率最大的理论值是25%，晶体硅电池是优越性最高的，价格便宜，生产工艺简单，低碳节能，能够实行地环式生产，产品成本低，发电效率高。薄膜的发电效率低，生产设备投入庞大。砷化镓电池发电效率很高但是成本很贵，在生产过程中一些材料是剧毒的，包括产品后期的回收利用是很复杂的。最近工信部刚出台的《国家新材料规划》，国家认可了晶体硅，晶体硅电池是最节能环保成本低的。

《电器工业》：相对传统电网的充电方式来说，太阳能充电具备哪些优势？

王士元：相对传统电网的充电方式来说，太阳能充电成本目前依然相对较高，它的普及还达不到传统电网充电站那么广。但是太阳能的充电优势也是很明显的。现在充电是针对蓄电池等电池类的充电，包括手机、数码相机的充电等，都是直流的供电模式，如果用市电充电，需要把交流电的市电整流、降压，这个过程对能量的损失是很大的。从理论上讲，每一次整流降压的过程几乎都会损失20%左右的能量，现在使用的手机、电视等家用电器实际都是直流供电模式，但受目前电网的影响，都是交流电，其中有一部分降压整流的系统，这对整体电力的损失是非常大的。光伏发电特别是离网的情况下，是直流电，可以根据用电量搭配所发电的电压和功率进行充电，把能量的损失降低到最低程度，所以是很节能环保的。这也是顺应当前智能电网的发展的。现在大部分是交流电网交流高压，以后逐渐向直流高压进展，也就是说以后未来的世界电力运行模式肯定会有个智能电网的模式，因为过去智能电网的相关资料也经常提，彻底把工业用电和生活用电分开，生活用电是单独的直流电，比较安全，能够降低整流逆电的损失。微电网是家庭的小型的用户电网，户用的小型光伏独立供电系统更有优势。国家若要普及这个应用，还需要更长的时间和政策扶持、技术人员以及媒体的共同的努力。当前国外除了并网政策比咱们国内的稍有突出外，其他几乎也是目前的这种状况。

《电器工业》：目前太阳能汽车车顶的发展状况如何？

王士元：国内第一块汽车车顶用光伏电池板——车顶用双曲面一体化成型光伏组件电池板在英利集团光伏应用技术研究院研发成功。主要原理为：光伏电池板接收太阳能发电后储存在汽车蓄电池内，功率为180W，车顶安装光伏电池板的汽车依靠混合动力时速可达到80公里至120公里。太阳能车顶能够降低油耗，但是由于发电量太小还不能完全替代。实验室早就在做这个工作，现在已经开始推广。上个月科技部部长万钢在海南看到这个产品时说：如果光伏产品和汽车能有机的结合在一起，能够为世界性的汽车发展带来推动作用。汽车作为最贴近生活的消费产品之一，太阳能产品在一定程度上能够降低油耗，减少二氧化碳的排放，利国利民。当然这涉及到一个转换效率的问题。去年我们赞助了全国大学生太阳能飞机知识竞赛。太阳能飞机在世界上是一个新兴的课题，利用我们的太阳能电池实现了无动力的飞行。

《电器工业》：谈谈您对未来太阳能产业发展的期许。

王士元：目前国内没有专业的学科分类，而包括领头羊企业、国家的科研院所、企业的研发部门都在做这方面的研究，所以人才在一定程度上匮乏。在技术研发方面困难是有的，但是知识永无止境，相信经过我们的不断探索，困难会解决的。我对未来市场是非常乐观的，国家对新能源非常的重视，也在加快新能源等新兴产业发展的步伐。太阳能作为与人类息息相关的一个产业，会逐渐渗入到人们的生活中，拉近与人们生活的距离。