霧霾天氣持續(xù) 能源轉(zhuǎn)型已成當(dāng)務(wù)之急

中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)光電建筑委員會(huì)專(zhuān)家顧問(wèn) 龍文志

圖1 霧霾籠罩著上海

“美麗中國(guó)”是山清水秀的中國(guó)，不是霧霾天氣的中國(guó)。中國(guó)共產(chǎn)黨在十八大報(bào)告中明確提出要建設(shè)“美麗中國(guó)”，而“美麗中國(guó)”包含的概念雖然是多方面的，但山清水秀無(wú)污染的環(huán)境是最基礎(chǔ)的條件之一。近幾年持續(xù)頻發(fā)的霧霾籠罩著小半個(gè)中國(guó)引起了人們深深的憂慮和沉思。在兩會(huì)期間，空氣質(zhì)量更是引起了公眾的集體危機(jī)感，由此引發(fā)的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整熱議也在持續(xù)升溫。“美麗中國(guó)”必然是一個(gè)山清水秀的中國(guó)，決不是一個(gè)霧霾天氣的中國(guó)。兩會(huì)期間，國(guó)家主席習(xí)近平直接詢問(wèn)有關(guān)PM2.5的問(wèn)題。國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)在做政府工作報(bào)告時(shí)，也用鏗鏘有力的語(yǔ)調(diào)宣布：“我們要像對(duì)貧困宣戰(zhàn)一樣，堅(jiān)決向污染宣戰(zhàn)。”

兩會(huì)期間，國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)宣讀任內(nèi)首份政府工作報(bào)告時(shí)稱，推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式變革。加大節(jié)能減排力度，控制能源消費(fèi)總量，今年能源消耗強(qiáng)度要降低3.9%以上，二氧化硫、化學(xué)需氧量排放量都要減少2%。今年要努力建設(shè)生態(tài)文明的美好家園。霧霾天氣范圍擴(kuò)大，環(huán)境污染矛盾突出，是大自然向粗放發(fā)展方式亮起的紅燈。必須加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，下決心用硬措施完成硬任務(wù)。出重拳強(qiáng)化污染防治。以霧霾頻發(fā)的特大城市和區(qū)域?yàn)橹攸c(diǎn)，以細(xì)顆粒物（PM2.5）和可吸入顆粒物（PMlO）治理為突破口，抓住產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源效率要提高非化石能源發(fā)電比重，發(fā)展智能電網(wǎng)和分布式能源，鼓勵(lì)發(fā)展風(fēng)能、太陽(yáng)能，開(kāi)工一批水電、核電項(xiàng)目。加強(qiáng)天然氣、煤層氣、頁(yè)巖氣勘探開(kāi)采與應(yīng)用。不少兩會(huì)代表和委員針對(duì)日趨嚴(yán)峻的能源環(huán)境形勢(shì)，紛紛遞交光伏發(fā)電治理霧霜提案。太陽(yáng)能光伏再次成為能源產(chǎn)業(yè)討論焦點(diǎn)，尤以分布式發(fā)電關(guān)注明顯，部分兩會(huì)委員建議，我國(guó)應(yīng)加快啟動(dòng)太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)的發(fā)展與應(yīng)用，完善相關(guān)配套政策。

一、全國(guó)霧霾情況

2013年1月，中國(guó)霧霾平均天數(shù)為1961年以來(lái)同期最多的月份。全國(guó)中東部、東北以及西南的10個(gè)省市發(fā)生了連續(xù)高強(qiáng)度的霧霾污染，從10天到20多天不等。一年過(guò)后，這場(chǎng)危機(jī)未見(jiàn)絲毫緩解，從陜北高原到京津冀，從長(zhǎng)三角到珠三角，中國(guó)大部分適合人類(lèi)居住地區(qū)的空氣污染都已達(dá)到非常嚴(yán)重的“臨界狀態(tài)”，一旦“靜風(fēng)天氣、相對(duì)濕度合適”等外部條件觸發(fā)，霧霾就會(huì)大規(guī)模來(lái)襲，中國(guó)從北到南，都籠罩著一條“灰色長(zhǎng)城”，其覆蓋面積更是達(dá)到了驚人的數(shù)百萬(wàn)平方公里。一些大城市的霧霾天數(shù)，已經(jīng)達(dá)到全年的30%以上，有的甚至達(dá)到全年的一半左右。除寧夏、西藏、重慶外，多數(shù)城市空氣質(zhì)量都出現(xiàn)污染，華北的京津冀、東北三省、中部陜西、河南、湖北、湖南、安徽，以及東部沿海省市的部分城市，都出現(xiàn)了重度或嚴(yán)重污染，一條深褐色的“污染帶”由東北往中部斜向穿越我國(guó)大部地區(qū)，長(zhǎng)時(shí)間大范圍霧霾天氣，影響17個(gè)省（區(qū)、市），約占國(guó)土面積的四分之一，受影響人口達(dá)8億。現(xiàn)在全面進(jìn)入了繼物價(jià)（CPI）、國(guó)民生產(chǎn)總值（GDP）、霧霾（PM2.5）的最為公眾關(guān)心的問(wèn)題的“三‘P’時(shí)代”。

圖4 霧霾籠罩著小半個(gè)中國(guó)

二、霧霾的成因與危害

圖2 霧霾籠罩著北京天安門(mén)

圖3 霧霾籠罩著武漢長(zhǎng)江大橋

PM2.5是霧霾天氣形成的根源，目前我國(guó)從北到南均出現(xiàn)了嚴(yán)重的霧霾天氣，這對(duì)人類(lèi)呼吸道的損害很大。導(dǎo)致霧霾天氣的“主犯”是二次粒子，即由可揮發(fā)的物質(zhì)經(jīng)過(guò)氧化變成的小顆粒，占整個(gè)大氣顆粒物的50%—80%左右。由于二次粒子的“前身”是二氧化硫等可揮發(fā)氣體，阻斷該類(lèi)氣體的氧化作用是避免形成霧霾的關(guān)鍵。現(xiàn)在探明的導(dǎo)致可揮發(fā)氣體氧化的“罪魁禍?zhǔn)住笔茄趸趸呐欧排c煤、石油等燃料的質(zhì)量和燃燒過(guò)程密切相關(guān)。霧霾的形成是因?yàn)榭諝馕廴疚镏械目扇苄猿煞钟龅礁m礦物質(zhì)凝結(jié)核后會(huì)迅速包裹，形成較大顆粒，再遇到較大的空氣相對(duì)濕度后，就會(huì)很快發(fā)生吸濕增長(zhǎng)，顆粒的粒徑增長(zhǎng)2倍至3倍，消光系數(shù)增加8倍至9倍，能見(jiàn)度下降為原來(lái)的八分之一至九分之一。通俗地講，空氣中原本存在的較小顆粒的污染物遭遇水汽后變成人們?nèi)庋劭梢?jiàn)的大顆粒物，隨即發(fā)生霧霾事件。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對(duì)空氣質(zhì)量和能見(jiàn)度等有重要的影響。與較大的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，富含大量的有毒、有害物質(zhì)，且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn)，因而對(duì)人體健康和空氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。席卷中國(guó)的霧霾污染物化學(xué)組成，是英國(guó)倫敦1952年煙霧事件和上世紀(jì)10-50年代開(kāi)始的美國(guó)洛杉磯光化學(xué)煙霧事件污染物的混合體，并增加了中國(guó)特色的沙塵氣溶膠。這無(wú)疑是威脅我們生活環(huán)境以及身心“最危險(xiǎn)的信號(hào)”。

2012年2月國(guó)務(wù)院發(fā)布的新修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，增加了PM2.5監(jiān)測(cè)指標(biāo)，采用的是世界衛(wèi)生組織設(shè)定的最寬限值，《標(biāo)準(zhǔn)》中PM2.5年和24小時(shí)平均濃度分別設(shè)定為35微克/立方米，與世界衛(wèi)生組織過(guò)渡期第一階段目標(biāo)值相同。而世界衛(wèi)生組織的PM2.5的指導(dǎo)值是10微克/立方米，中國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)是世界衛(wèi)生組織指導(dǎo)值的3.5倍。中國(guó)新修訂的國(guó)家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，一定程度上推動(dòng)了空氣質(zhì)量改善的措施。根據(jù)這兩年多來(lái)霧霾天氣持續(xù)惡化情況來(lái)看，中國(guó)執(zhí)行更嚴(yán)格的第二階段、第三階段過(guò)渡值以及指導(dǎo)值，已成當(dāng)務(wù)之急！

表1 有關(guān)國(guó)家PM2.5限值指標(biāo)

三、霧霾提醒中國(guó)能源轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行、勢(shì)在快行

霧霾原因很多，主要原因包括汽車(chē)尾氣排放、城市建設(shè)污染、煤炭排放等。治理汽車(chē)尾氣如油品升級(jí)不會(huì)很難，城市建設(shè)污染也是可控的。減少煤炭消費(fèi)是治理霧霾過(guò)程中最困難的問(wèn)題，也恰恰是最需要面對(duì)的問(wèn)題。中國(guó)煤炭能源占總能源的比例＞70%，全球煤炭能源占總能源的比例≤30%，中國(guó)的陸地面積占全球的6%，卻消費(fèi)了全球一年50%的煤炭產(chǎn)量，這種以煤炭為主的高比例化石能源結(jié)構(gòu)在世界上絕無(wú)僅有。

中國(guó)強(qiáng)勁的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，發(fā)電行業(yè)以及工業(yè)對(duì)煤炭的嚴(yán)重依賴，已成為PM2.5頭號(hào)排放國(guó)。以煤為主的能源結(jié)構(gòu)和直燃煤比重過(guò)高是引發(fā)霧霾污染的主要原因。我國(guó)的煤炭消費(fèi)量已經(jīng)到了一個(gè)底線，霧霾提醒中國(guó)能源轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行、勢(shì)在快行。治理霧霾，太陽(yáng)能發(fā)電等新能源作為燃煤火電的替代能源不僅必行，還要快行！

圖5 全球2008年各種能消耗比例

圖6 中國(guó)2008年各種能消耗比例

表2 中國(guó)可再生能源的資源可開(kāi)發(fā)量

四、能源轉(zhuǎn)型——中國(guó)太陽(yáng)能光電

1955年和1970年美國(guó)洛杉磯的光化學(xué)元素?zé)熿F事件，1952年導(dǎo)致1.2萬(wàn)人死亡的英國(guó)倫敦?zé)熿F事件治理空氣污染是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。美國(guó)用了10年時(shí)間，才使PM2.5濃度降低了27%。而倫敦則花了近50年時(shí)間，才完成對(duì)空氣的治理。同北京的霧霾可以比對(duì)的是上世紀(jì)50年代的英國(guó)倫敦。但倫敦人口只有800多萬(wàn)，且周邊沒(méi)有源源不斷的人口供應(yīng)地。而北京有約2000萬(wàn)人口，整個(gè)東部沿海地區(qū)有5億多人口。目前中國(guó)人的人均能量消費(fèi)量只有日本的一半、美國(guó)的1/4。今后隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展還有繼續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。即使我們把能源效率再提高一倍，中國(guó)的能量消費(fèi)總量和排放總量都不一定會(huì)減少。而環(huán)境污染最終還是取決于能源的消費(fèi)總量。所以，中國(guó)的問(wèn)題其實(shí)比發(fā)達(dá)國(guó)家的問(wèn)題要嚴(yán)峻得多，發(fā)達(dá)國(guó)家的成功并不一定就能成為中國(guó)的成功，中國(guó)問(wèn)題不能照搬發(fā)達(dá)國(guó)家的模式。中國(guó)人口是現(xiàn)在發(fā)達(dá)國(guó)家人口總和的2倍，過(guò)去發(fā)達(dá)國(guó)家的模式肯定是不適于高人口密度國(guó)家的。盡快發(fā)展光電中國(guó)必需走自己之路——發(fā)展大光電。在上世紀(jì)五六十年代，環(huán)境事故、生態(tài)困擾頻頻發(fā)生在比利時(shí)、美國(guó)、英國(guó)、日本等國(guó)家，到今天發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)化己經(jīng)走過(guò)200多年，而我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展正處在火熱的工業(yè)化階段，我們不能用200年的時(shí)間來(lái)治理我們所造成的環(huán)境問(wèn)題，必須采取最有效的政策與措施來(lái)應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境污染。國(guó)外的治理經(jīng)驗(yàn)表明，要想根治霧霾必須從兩個(gè)方面入手:一方面，加快發(fā)展可再生能源。另一方面，收緊P2.5排放途徑、提高P2.5排放標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)控排放總量。我國(guó)根治霧霾也要從兩個(gè)方面入手：一方面，學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)：執(zhí)行排放PM2.5的指導(dǎo)值≤5微克/立方米的標(biāo)準(zhǔn)，收緊P2.5排放途徑、嚴(yán)控排放總量。另一方面根據(jù)我國(guó)的可再生能源資源情況，主要發(fā)展太陽(yáng)能可再生能源。

今后五年，風(fēng)電將以每年15～20 GW的速度增長(zhǎng)，已經(jīng)接近發(fā)展上限；水電的開(kāi)發(fā)已經(jīng)接近增長(zhǎng)的極限，太陽(yáng)能( Solar)是太陽(yáng)內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的能量，是各種可再生能源中最重要的基本能源。也是人類(lèi)可利用的最豐富的能源。太陽(yáng)向宇宙空間發(fā)射的輻射功率為3.8x1023kW的輻射值，其中二十億分之一到達(dá)地球大氣層。到達(dá)地球大氣層的太陽(yáng)能，30%被大氣層反射，27%被大氣層吸收，47%到達(dá)地球表面。每年投射到地面上的輻射能高達(dá)1.05×1018千瓦時(shí)，相當(dāng)于1.3x106億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，大約為全世界目前一年耗能的一萬(wàn)多倍。按目前太陽(yáng)的質(zhì)量消耗速率計(jì)，可維持6×1010年。太陽(yáng)能是唯一在數(shù)量上能夠完全滿足中國(guó)未來(lái)能源消耗的可再生能源。我國(guó)能源需求增長(zhǎng)居高不下，2011年我國(guó)消費(fèi)能源35億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，預(yù)計(jì)到2040年能源需求才會(huì)出現(xiàn)拐點(diǎn)，需求會(huì)平穩(wěn)下來(lái)，但屆時(shí)需求總量比現(xiàn)在翻一番到70億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右。按照1萬(wàn)kW.h=3.5噸標(biāo)煤折算，2040年總電量為20萬(wàn)億kW.h。

預(yù)計(jì)2040年光電占全球能源整體市場(chǎng)比例約為50%，2080年全球人口增長(zhǎng)出現(xiàn)拐點(diǎn)，屆時(shí)光電占全球能源整體市場(chǎng)比例約為80%。21世紀(jì)中葉2040年中國(guó)人口將超過(guò)15億。2040年能源需求出現(xiàn)拐點(diǎn)，雖然我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)總量都已是世界第一位，但人均年能源消費(fèi)量才只有2.7噸標(biāo)準(zhǔn)煤，剛剛略高于世界人均年消費(fèi)2.6噸標(biāo)準(zhǔn)煤的水平，人均年用電3500度，而人均生活用電才490度，處于較低水平。今后隨著人民生活水平的進(jìn)一步提高，人均用能、用電還會(huì)進(jìn)一步提高，中國(guó)治理霧霾不能象英國(guó)倫敦那樣花了近50年時(shí)間，最多用25年左右時(shí)間，到21世紀(jì)中葉2040年太陽(yáng)能光電替代總能源≥80%，實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型、戰(zhàn)勝霧霾。

中國(guó)太陽(yáng)能光電替代速度展望：

圖7 中國(guó)、美國(guó)、印度能源消耗量對(duì)比（單位千億kW.h）

2040年若中國(guó)光電占總能源的80%，年需總電量為16萬(wàn)億kWh。約為2010年美國(guó)總發(fā)電量的3.7倍，(2010年美國(guó)總發(fā)電量為43259.39億千瓦時(shí))。2040年中國(guó)要達(dá)到上述的太陽(yáng)能光電的發(fā)電量和替代速度，中國(guó)能源的轉(zhuǎn)型要?jiǎng)?chuàng)造比目前發(fā)達(dá)國(guó)家更高的能源效率之外,還要?jiǎng)?chuàng)造比目前發(fā)達(dá)國(guó)家更廣泛的光電；才可能在有限的資源保證下，用25年左右時(shí)間徹底消除霧霾，全國(guó)生態(tài)環(huán)境不惡化條件下,實(shí)現(xiàn)高速經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。因此，在國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略上要充分把新型綠色電力——光電綠色電力——光電作為能源轉(zhuǎn)型基本出發(fā)點(diǎn)。

五、建筑光電不能滿足2040年全國(guó)總電量需求

1.中國(guó)現(xiàn)有房屋建筑光伏可利用面積（見(jiàn)表三）

表3 中國(guó)現(xiàn)有房屋建筑光伏可利用面積

2.預(yù)測(cè)2020-2040年我國(guó)新建房屋總面積

表4 中國(guó)沙漠分布

2040年城鎮(zhèn)民用建筑總面積與中國(guó)現(xiàn)有房屋建筑總面積=(236+194)億平方米=430億平方米幾乎相等，中國(guó)2040年新建房屋建筑光伏可利用面積也按185億平方米估算，兩者相加則中國(guó)2040年光伏建筑可利用面積總計(jì)為370億平方米。

3.中國(guó)光電建筑裝機(jī)容量及發(fā)電量估算

2040年光伏建筑可利用面積總計(jì)為370億m2，假設(shè)光電板面積為可利用面積50%，按目前的太陽(yáng)能電池制造水平及轉(zhuǎn)化效率，面積1km2的電池板能發(fā)出100W的電力，平均每天按5h功率發(fā)電計(jì)算，2040年全國(guó)年發(fā)電量=370億 ×0.5×100W×5h×365=33762500億Wh=33762.5億KWh，約占2040年全國(guó)電力需求量33762.5÷160000≌21%，單純依靠建筑光電不能滿足2040年全國(guó)總電量需求，還需要建設(shè)大規(guī)模光電和發(fā)展其它光電。

六、建設(shè)大規(guī)模光電

按照應(yīng)用規(guī)模的大小，目前光電大致可分為3個(gè)層次：一是用于偏遠(yuǎn)地區(qū)的小型村落、鄉(xiāng)級(jí)電站，系統(tǒng)容量小于100kW的小規(guī)模獨(dú)立供電系統(tǒng)；二是建在城市周邊，為城市社區(qū)供電，也可以與公共大電網(wǎng)并網(wǎng)的100-10000 kW的中等規(guī)模光電站；三是超大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)(LS-PV)，其規(guī)模通常在10MW以上，甚至達(dá)到數(shù)個(gè)甚至數(shù)十個(gè)GW，可集中布置在數(shù)十km2甚至數(shù)百km2廣闊區(qū)域。由于超大規(guī)模光電系統(tǒng)占地面積較大，而且要有盡可能長(zhǎng)的日照時(shí)間，因此應(yīng)優(yōu)先考慮將這種發(fā)電站布置在沙漠或荒漠地區(qū)。中國(guó)沙漠總面積為5144億平方米，僅用1/3沙漠總面積1700億平方米，假設(shè)面積利用率為50%，平均每天按5h滿功率發(fā)電計(jì)算，一年發(fā)電量=1700億×105×0.5×100W×5h×365＝155125000Wh=155125億KWh。（見(jiàn)表4）

初步設(shè)想先建立一個(gè)100MW的試驗(yàn)型光伏電站，以后逐步增容到15OOMW程度，最后到2040年達(dá)到數(shù)十GW瓦超級(jí)電站。就地開(kāi)設(shè)光電設(shè)備制造企業(yè)和農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)。最終建成全新的沙漠太陽(yáng)能發(fā)電城市。其特點(diǎn)是CPV(聚光光伏電站)或CSP（聚光光熱電站）和農(nóng)田穿插配置，形成獨(dú)特的景觀。以戈壁沙漠為太陽(yáng)能光電基地，在中國(guó)國(guó)內(nèi)還可建設(shè)若干GW級(jí)的CPV(聚光光伏電站)或CSP（聚光光熱電站）,就可以形成以戈壁為中心的，從西部輸電到北京的供電網(wǎng)絡(luò)。圖8給出該電力網(wǎng)的概念圖。

2040年華北、華東、華中、南方電網(wǎng)裝機(jī)容量將超過(guò)6億千瓦，1000千伏特高壓交流將逐步成為骨干網(wǎng)架，西北電網(wǎng)裝機(jī)達(dá)6~8億千瓦，東北電網(wǎng)4億千瓦左右。建成一批輸送大型太陽(yáng)能發(fā)電基地的跨區(qū)遠(yuǎn)距離特高壓超高壓交直流輸電工程，西電東送、北電南送和電網(wǎng)間交換容量增強(qiáng)，電網(wǎng)電源協(xié)調(diào)發(fā)展。六大電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大，各級(jí)電壓電網(wǎng)增強(qiáng)。建成世界一流大網(wǎng)與微網(wǎng)相聯(lián)智能電網(wǎng)。

從以上分析可看出：要達(dá)到2040年中國(guó)光電年總電量16萬(wàn)億kWh。在發(fā)展分布式建筑光電的同時(shí)，大型并網(wǎng)光電也要發(fā)展。必須從單一能源向復(fù)合能源轉(zhuǎn)型，從單一的光伏發(fā)電向光熱發(fā)電、熱光發(fā)電、聚光光伏CPV與光熱發(fā)電CSP并舉轉(zhuǎn)型。形成多元化、規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化的太陽(yáng)能發(fā)電，簡(jiǎn)稱為大光電。

七、大光電概念

1.太陽(yáng)能發(fā)電形式

太陽(yáng)能發(fā)電分為太陽(yáng)能直接光發(fā)電和太陽(yáng)能間接光發(fā)電。太陽(yáng)能直接光發(fā)電有太陽(yáng)能光伏發(fā)電、太陽(yáng)能光感應(yīng)發(fā)電等。太陽(yáng)能間接光發(fā)電有太陽(yáng)能熱發(fā)電、太陽(yáng)能光化學(xué)發(fā)電、太陽(yáng)能光生物發(fā)電等。太陽(yáng)能熱發(fā)電分為太陽(yáng)能熱直接發(fā)電和太陽(yáng)能熱間接發(fā)電。太陽(yáng)能熱直接發(fā)電有太陽(yáng)能熱離子發(fā)電、太陽(yáng)能熱光伏發(fā)電、太陽(yáng)能熱溫差發(fā)電和太陽(yáng)能熱磁流體發(fā)電等。太陽(yáng)能熱間接發(fā)電分為非聚光類(lèi)太陽(yáng)能熱發(fā)電(低溫)和聚光類(lèi)太陽(yáng)能熱發(fā)電(中、高溫)。非聚光類(lèi)太陽(yáng)能熱發(fā)電有太陽(yáng)池?zé)岚l(fā)電、太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電等。聚光類(lèi)太陽(yáng)能熱發(fā)電有塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電、槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電、碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電。（見(jiàn)圖9）

圖8 利用現(xiàn)有的高壓電網(wǎng)把沙漠光伏電站的電力從中國(guó)西部送至北京的概念圖

目前，國(guó)際上應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電主要有兩種形式:一是利用光伏電池直接將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化成電能的光電式(亦即光伏發(fā)電形式);二是將太陽(yáng)光能量轉(zhuǎn)換成熱能然后發(fā)電的光熱電式(亦即熱發(fā)電形式)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)按供能方式，通常可分為獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)(也稱離網(wǎng)系統(tǒng))、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和混合光伏發(fā)電系統(tǒng)。按是否聚光，可分為聚光發(fā)電系統(tǒng)(CPV系統(tǒng))和非聚光發(fā)電系統(tǒng)兩大類(lèi)。

2．發(fā)展大光電

發(fā)展大光電概念是：分布式光電和集中式光電都要發(fā)展；獨(dú)立系統(tǒng)光電、并網(wǎng)系統(tǒng)光電和混合系統(tǒng)光電都要發(fā)展；大、中、小、型以至超大型太陽(yáng)能光電系統(tǒng)都要發(fā)展；交流、直流、并網(wǎng)、混合、并網(wǎng)混合光電系統(tǒng)都要發(fā)展。既要發(fā)展光電建筑，也要發(fā)展沙漠光電；既要發(fā)展現(xiàn)有光電，也要發(fā)展新型光電。既要發(fā)展光伏發(fā)電，也要發(fā)展光熱發(fā)電；在光伏發(fā)電中既要發(fā)展非聚光伏發(fā)電，也要發(fā)展聚光伏發(fā)電；在光熱發(fā)電中既要發(fā)展間接光發(fā)電，也要發(fā)展直接光發(fā)電。根據(jù)國(guó)家可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃、地區(qū)自然條件、太陽(yáng)能資源、交通運(yùn)輸、接人電網(wǎng)、地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、其他設(shè)施等因素全面考慮。綜合考慮日照條件、土地和建筑條件、安裝和運(yùn)輸條件、安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、環(huán)保等因素的同時(shí)，優(yōu)先發(fā)展“新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料”的光電。從我國(guó)能源現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)的能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型出發(fā)，從徹底消除霧霾出發(fā)，我國(guó)必須抓緊光伏發(fā)電和其他太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的實(shí)用化，在發(fā)展分布式光電的同時(shí)，大型并網(wǎng)光電也要發(fā)展。光伏發(fā)電、光熱發(fā)電并舉，聚光發(fā)電、非聚光發(fā)電，形成多元化、規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化的太陽(yáng)能發(fā)電，簡(jiǎn)稱為大光電。（見(jiàn)圖11）

太陽(yáng)能光電正在經(jīng)歷一場(chǎng)產(chǎn)業(yè)變革，傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)邊界正在被打破，太陽(yáng)能光電正在向熱能、熱電以及多能源復(fù)合和拓界的大光電蓄勢(shì)性爆發(fā)，大光電是多元化的太陽(yáng)能光電，是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，以“融合”“多元化”為主題的太陽(yáng)能光電戰(zhàn)略擴(kuò)張打開(kāi)整合創(chuàng)新空間。對(duì)以太陽(yáng)能發(fā)電為核心，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新及多能源技術(shù)的復(fù)合，從單一能源向復(fù)合能源轉(zhuǎn)型，從單一的光伏發(fā)電向光熱發(fā)電、熱光發(fā)電拓展多能源復(fù)合應(yīng)用技術(shù)。

中國(guó)能源發(fā)展面臨的問(wèn)題，是由國(guó)際能源競(jìng)爭(zhēng)格局、中國(guó)生產(chǎn)力水平以及所處發(fā)展階段決定的，也與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)不合理、能源開(kāi)發(fā)利用方式粗放、相關(guān)體制機(jī)制改革滯后密切相關(guān)。“霧霾”就是典型的“中國(guó)式高效益”經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的直觀展示。預(yù)示著后霧霹時(shí)代的來(lái)臨。“向霧霾宣戰(zhàn)！”是后霧霾時(shí)代人們所打出的口號(hào)，中國(guó)正式踏入以能源革命為實(shí)質(zhì)的第三次工業(yè)革命時(shí)代、全面進(jìn)行“藍(lán)天工程”建設(shè)的歷史轉(zhuǎn)折點(diǎn)。緊緊抓住機(jī)遇，承擔(dān)起歷史使命，痛下決心、狠下工夫，堅(jiān)決打好能源革命治理霧霾這場(chǎng)硬仗，為長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。中國(guó)將大力推動(dòng)能源生產(chǎn)和利用方式變革，不斷完善政策體系，努力實(shí)現(xiàn)能源與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展按照研發(fā)、示范和推廣應(yīng)用三個(gè)層次循序推進(jìn)。建立太陽(yáng)能發(fā)電國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系和技術(shù)產(chǎn)品檢測(cè)平臺(tái)，形成我國(guó)完整的太陽(yáng)能技術(shù)研發(fā)、裝備制造、系統(tǒng)集成、工程建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)等產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)服務(wù)體系。中國(guó)將以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，切實(shí)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，著力建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，依靠能源科技創(chuàng)新和體制創(chuàng)新，全面提升能源效率，大力發(fā)展新能源和可再生能源，推動(dòng)化石能源的清潔高效開(kāi)發(fā)利用，努力構(gòu)建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系，為中國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)提供更加堅(jiān)實(shí)的能源保障，為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)！