“道路太陽能電網(wǎng)”是以全世界道路聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)構(gòu)想。中國建設(shè)獨(dú)立“道路太陽能電網(wǎng)”,不能實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷發(fā)電,但國際合作一時(shí)難以實(shí)現(xiàn)前提下,這是一個(gè)積極而富有建設(shè)性舉措。
我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展了三十年,至今能源瓶頸一直未能到有效突破。,能源短缺帶來能源安全問題無時(shí)不威脅著我們。近年來,我國開始重視可再生能源利用,水能、風(fēng)能、太陽能都已進(jìn)入人們視野,可再生能源應(yīng)用技術(shù)也不斷提高和創(chuàng)新,但人們并未清醒意識到,太陽能才是徹底解決人類能源問題唯一出路。另,使用不可再生能源帶來環(huán)境污染問題,更是讓人們陷入難以自拔泥潭。
據(jù)資料顯示,目前我國公路總長約為357萬公里,面積3.57萬平方公里(按平均路寬10米計(jì)算,下同)。鐵路總長7.3萬公里,面積0.07萬平方公里。道路(含公路和鐵路,下同)總面積為3.64萬平方公里。從理論上講,依據(jù)現(xiàn)太陽能發(fā)電技術(shù),利用這個(gè)面積完全可以建成足夠全國能耗“道路太陽能電網(wǎng)”系統(tǒng)。
我國幅員遼闊,太陽能資源豐富。將整網(wǎng)光照時(shí)間平均取值,那么我國“道路太陽能電網(wǎng)”日均光照時(shí)間為16小時(shí)。換句話說,整網(wǎng)不發(fā)電時(shí)間僅為8小時(shí),與發(fā)電時(shí)間比為1∶2。這樣比例仍需一定蓄電成本,但與現(xiàn)“點(diǎn)”狀太陽能發(fā)電站相比,其整體發(fā)電效率會有一倍以上提高,正所謂1+1>2。再加上無償?shù)缆酚谩⒑唵喂芾砭S護(hù)以及規(guī)模效應(yīng)發(fā)揮等因素對降低成本所起作用,“道路太陽能電網(wǎng)”發(fā)電成本會低讓人難以想象。
那么,我國建成獨(dú)立“道路太陽能電網(wǎng)”,究竟能給我們帶來多少電能呢?我計(jì)算,我國道路上面都裝上太陽能聚光板,建成自動循環(huán)道路太陽能電網(wǎng),平均每平方米太陽能聚光板日發(fā)電量達(dá)到0.24千瓦時(shí),就可以滿足整個(gè)中國用電,即年發(fā)電量32559億千瓦時(shí)。而目前單晶硅太陽能電池板每平方米日發(fā)電量已經(jīng)超過0.4千瓦時(shí),從理論上說,我國建設(shè)獨(dú)立道路太陽能電網(wǎng)是完全可行。
我設(shè)想,建設(shè)我國“道路太陽能電網(wǎng)”時(shí)可分為三個(gè)階段來實(shí)施:
第一階段,可以針對石油短缺和汽車尾氣帶來空氣嚴(yán)重污染這個(gè)現(xiàn)實(shí)難題,先將所有“汽車”改成“電池車”。只給電池車供電(可以包括道路照明系統(tǒng)),據(jù)估算沿道路架設(shè)相連接“窄幅”(1米左右)太陽能聚光板就足夠了。第一階段實(shí)施,可以終止汽車對石油消耗,另一方解決了汽車廢氣對環(huán)境污染。這個(gè)問題解決了,就能充分顯示出“道路太陽能電網(wǎng)”強(qiáng)大優(yōu)越性。可以說,這個(gè)階段是針對性最強(qiáng),效果最明顯。它足以讓人們看到“道路太陽能電網(wǎng)”未來前景,堅(jiān)定繼續(xù)建設(shè)信心。
必須注意是,建設(shè)專供電池車用電道路太陽能電網(wǎng)時(shí),必須從長遠(yuǎn)考慮,要與將來道路太陽能聚光板對道路全覆蓋一并規(guī)劃和設(shè)計(jì),為下一階段建設(shè)做好準(zhǔn)備。不能只取眼前,我們最終目標(biāo)是要使道路太陽能電網(wǎng)成為世界能源唯源。
第二階段,沿道路另架設(shè)相連接“次寬幅”(2米左右)太陽能聚光板,解決居民生活用電。估計(jì)居民用電比電池車用電要大多。
第三階段,就是架設(shè)“寬幅”(5米以上)太陽能聚光板,即道路兩邊太陽能聚光板基礎(chǔ)上,將中間部分作覆蓋式連接,所發(fā)電供應(yīng)工業(yè)和其它所有用電需求。
以上三個(gè)階段,時(shí)間規(guī)劃上,可以按3年、3年、5年來安排。
那么,要建成我國“道路太陽能電網(wǎng)”需要多少資金呢?目前多晶硅太陽能電池板價(jià)格,加上道路上架設(shè)太陽能電池板需要支架,以及控制器、蓄電池、逆變器等相關(guān)配套設(shè)施,估算每平方米道路太陽能發(fā)電設(shè)施造價(jià)為120元,由此算出中國“道路太陽能電網(wǎng)”系統(tǒng)總投資為43,680億元人民幣(36,400,000,000平方米×120元)。再按設(shè)備平均使用壽命20年(現(xiàn)太陽能發(fā)電設(shè)備使用壽命一般為25年),發(fā)電系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用為總投資5%,可以算出每度電成本7分錢人民幣!,它環(huán)保效益更是無可計(jì)量。
建設(shè)“道路太陽能電網(wǎng)”所需是一筆龐大資金,但它建設(shè)可以省去對水電站、核電站和煤炭、石油建設(shè)和開發(fā)投入,這筆錢有多少我暫時(shí)無法統(tǒng)計(jì),估計(jì)會是一個(gè)十分龐大數(shù)目。不考慮這筆可節(jié)省資金,43,680億分十年投入,那也是我國財(cái)力完全能夠承受。建設(shè)規(guī)劃時(shí),可以采取主干道由國家投資,非主干道由民間投資方法,這樣既可以解決資金問題,又能提高全民環(huán)保意識。這是一個(gè)一次性全面解決全國能耗需求環(huán)保能源系統(tǒng)工程,這筆資金投入可以說是一本萬利,惠及子孫后代,非常值。
我建議國家能源部門先上海至新疆以及京九鐵路上做實(shí)驗(yàn),這是中國獨(dú)立“道路太陽能電網(wǎng)”東西和南北寬幅骨架,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)將對全網(wǎng)建設(shè)具有基礎(chǔ)性指導(dǎo)意義。
從長遠(yuǎn)來看,要國際間合作來增加道路太陽能電網(wǎng)寬幅,提高太陽能發(fā)電效率。我國能率先成功建設(shè)“道路太陽能電網(wǎng)”,它示范效應(yīng)就會大大促進(jìn)國際間合作進(jìn)程,這就離世界相連“道路太陽能電網(wǎng)”不遠(yuǎn)了。