“世界太阳能之父”，澳大利亚新南威尔士大学光伏研究中心主任马丁格林

  大家早上好，特别高兴今天早上能够来到北京，感谢主办方邀请我在这个论坛上发言。主办方提出希望我能够在这个论坛上谈一谈太阳能的发展状况，这是一个很大的题目，只有20分钟的时间。太阳能能转换成各种各样的形式的能量，实际上很多现有的能源比如说光能还有化学能源都来自于太阳能。

  今天想以什么样的方式直接用太阳能，以及我们掌握的技术。太阳能水加热是很重要的组成部分，我会谈到如果利用太阳热能进一步聚焦太阳热能，把它用于水加热到某些特定的程度实现发电。另外我还会谈一谈光电学的问题，光电技术也就是把太阳能进一步聚焦转化成电能。能够说是一种更为直接利用太阳能的方式。

  另外还有人说谈一谈市场开发的问题，太阳能市场开发正在蒸蒸日上，以前市场很小，现在发展非常迅速，主要是在光电领域。这能够说是太阳能发展的新领域，在未来五年有很大的潜力，在未来领域有更多太阳能的装置在全球得到普及。我看到几乎每年这个装置的安装数量都在成倍增长。

  我们正处于一个技术日新月异的时代，太阳能电池技术的发展也取决于多晶硅技术的发展，同时在这个技术当中我们也采取更加有助于市场化的技术来推展。中国在太阳能事业发展方面取得很多成就，有很多中国公司都在制造大量的太阳能电池，最大的是桑塔克太阳能电池。在这样的领域上中国也会成为重要的参与方，因此我很高兴看到在这样的领域有很多中国科学家和中国企业取得很大成就，我也希望在未来与他们逐步加强交流，共同为能源的发展做出我们的贡献。

  这是德国研究小组的研究成果，也就是未来全球能源发展和气候平均状态随时间的变化的展望。我想他们要做的就是在过去和未来能源发展结构都会有所变化，同时他们研究了对于相对来说使用各种不同能源所释放二氧化碳的情况。这是很典型的对未来的展望，这也是普遍最好的方式，他们研究不同的课题，这中间还包括环境问题、经济问题、社会影响以及对于整个不同网络的影响，各种各样的问题。同时，研究这样一些问题就是让我们进一步认识到如何实现一个可持续发展的未来

  比如说这是全球能源消费的状况，大部分能源消费都来自化石能源，主要是棕色这部分，主要是天然气和石油。天然气、石油是全球能源消费的主要支撑。这是他们能够想到的最好办法。如果大家可能控制所有这些相关因素，可能出现这种状况，最容易控制的是气候变化，大家希望进一步减缓气候变化带来的负面影响。我想再次强调这是能源过渡最好的想法或者设法。在未来十到二十年可能会产生这种过渡期。也就是我们从一个化石能源转向生物质能、太阳能、风能等可再生能源的过渡期。到2050年，这个咨询委员会认为这是技术上可行，未必政治上可行。到2050年我们可以通过太阳能发电来满足四分之一的能源需求。这也是今天早上我要跟大家探讨的一个领域。

  从这个研究报告中我们可以看到至少这个技术可行的，也就是在2050年初级能源是由太阳能发电来满足能源消费的。这个咨询委员会认为对未来的能源供应并没有更好的选择办法。如果要想实现长期可持续发展技术，委员会提出除了太阳能发电没有更好的替代方案。同时这个委员会还提出在这一阶段实行成功和平稳过渡的其他数据。同时比如说通过碳封存、碳捕捉有多少二氧化碳等等。

  这张图表显示有百分之零点零二太阳光最终到达地球表面，要是说到太阳光的可持续程度我觉得这一点完全没有问题。这张图显示目前的情况，以几瓦来计算的增长情况，特别是来自发电站的增长情况，现在一些新的技术得到应用和推广，其中也包括太阳能加热的问题，有很多能量是来自太阳能加热，这对于能源的供应来说是最大的新增长领域之一，如果使用太阳能加热可以减少建造使用15%的燃煤电站。

  在未来五年现在这个形式还会继续下去。同时核能发展也在不断继续，核能发展的速度相对来说还是有限的，同时到底核能的发展对于全球气候变化会产生什么样的影响，现在大家还没有一个公论。

  下个领域是光电技术，我在这个领域花费的技术最多。在去年我们在这个领域的开发取得的一定程度的突破。而且我认为这种趋势会不断地发展下去。为了实现德国气候变化，咨询委员会所提出这个目标就是2050年之前实现25%的初级能源消费都是由太阳能提供的。我们看一看这张图表，比如说每年新增的太阳能发电设备的状况，那些红线代表的我们认为如果按照这种形式增长会产生什么方式。太阳能产业必须以这种形式发展下去特别是红线所呈现的发展趋势。

  风能的发展基本上按照人们的预测来发展的，我想它的发展最终会达到咨询委员会提出的目标。但是我们看到光电发展的技术要比原来人们预期好得多。因此我们认为在这一领域技术的发展会以更加快速的方式增长，而且目标的达到可能会更早一些。一开始这个产业可能比较小，比较有限，但是当这个产业进一步壮大的时候，它产生的效应就会越来越明显。

  下面分别谈一谈这三种不同利用太阳能的技术。第一是有关太阳能加热，不同种太阳能加热的方式。比如说在澳大利亚还有在欧洲我们经常使用屋顶太阳能加热方式，在中国经常使用的这种技术。在右边的图上是中国比较常见的太阳能加热方式。太阳能热市场最大的份额来自中国，中国占全球份额很大一个组成部分，而且是全球上最快的市场之一。中国不仅在利用太阳能，而且自己的市场也比任何其他国家和市场增长更快。欧洲也在利用太阳热，但是我们可以看到中国相对于欧盟它的份额要远远大于欧盟的份额。中国利用太阳热能的成本远远低于在欧洲，可以看到对中国太阳能制造商来说市场潜力非常大。

  跟这个有关的几个问题，在澳大利亚有一个审美问题。比如说有一些人不愿意在某些地区的房顶上安装太阳能接收设备，我知道对于中国的城市可能也提出类似的问题，他们认为这样不够美观。另外一个问题是即使这样的太阳能，使用初级的接收能量是没有任何成本，但是之前要付出预期的成本来安装接收的设备。还有在中国大量使用的太阳能热水器，比如说很多情况有一定的储备，但是没有后备的储备。可能会出现在使用过程中比如所需热水需求不足的情况，在这种情况下，很多人开始使用电力的加热器。如果在这种情况下使用电力的后备加热器，可能情况会更好一些。比如你还可以使用更加复杂的加热设备，其中可以包括使用热泵等。另外也可以用天然气作为后备的能源储备。也许我们应把太阳能加热跟其他不同形式的加热形式结合在一起。这是我简单谈一谈有关太阳能加热的问题，以及有关市场开发问题。

  谈到聚焦式太阳能发电，这是非常有趣的一点。在1980年以后的十年，这个技术还是非常雏形的技术，现在看这个技术有了广阔的发展。主要是把太阳光聚集在一个表面上，然后使它直接产生一种能量，把它转化为电能。卢比亚教授也提到成本相对很低，也很有吸引力。也就是说有大面积的接收槽，把它聚焦在很小的面积上产生能量。因为接收器非常具有聚焦性，损失很少。

  这是另外一种聚焦器，它产生的不是热的流体，而是电能。比如说搅拌式的发动机产生电能。另外还有光电接收装置，同时在终端有一个转换器，大家可以从图表中看到这一点。这都会进一步提高这些技术的效能，而且在过去几年当中这些效能在不断增加。这就是使用现有的技术的聚焦式的太阳能发电。

  现在也看到储电的问题，这是目前最有效的聚焦式太阳能发电。这也是目前规模最大的一种。这是在1989年建造的，到现在有很长时间了。大家可以看到这个设置的规模有多么大。过去集热器只有10%的效率，它产生的电能大概只有三个燃煤电站，但是随着效能的不断增加，我们可以看到发电的数量也在不断增长。大家可以把太阳能储存在这些管道中进行流动的热流体中，然后我们也有把热流体储存的罐装物质。另外还可以使用把天然气和太阳能结合在一起的体系。最近因为在全球有很多这种激励措施，在这个体系发展中有很大市场，相对来说储存成本很低。而且对于相比光伏电池板来说它的技术很低。

  现在看一看在这些领域存在什么问题，比如可以跟发电站等结合使用，有些地方可能不是特别适用这些技术，比如说它需要非常晴朗的天空，同时在全球这种技术的发展，比如把异国的天然气系统跟太阳能技术的发展结合在一起等。

  现在谈一谈集热设备的成本。槽状的集热设备每平方米250美元，镜面每平方米40美元，镜面从成本来讲跟光伏电池板的成本相比比较有吸引力。大家在制造薄膜式光伏电池板的时候最终付出的成本跟使用这些聚焦设备差不多，而且在光伏电池板制造业成本是在迅速下降。

  最后再简单谈一谈光电技术问题和它的应用。在这一领域有多样性存在，也就是有很多存在的形式，比如可以是小型的发电站，可以是传统的发电机等，可以使用这种技术来实现远距离的发电，所以这是一个经济可行性的技术。目前各国也采取了政策激励措施鼓励大家使用光电技术。

  目前很多地方使用聚焦太阳能发电的技术，光伏电也可以应用到其他的应用领域。这样主要是在零售行业里相对来说成本的低廉会比大量销售的领域更明显。在这种应用当中，太阳能电池还是可以支付的，这是德国一个体系，基本上德国人都可以买得起光伏电池板，所以这是非常廉价的应用方式，而且进一步降低了电能成本。相对来说，对于欧洲大部分地区来说发电成本要高。这是利用小型的屋顶太阳能光伏电池板的成本比较。比如说在地中海地区和斯堪维亚半岛地区使用的情况是一样的。

  欧盟委员会研究中心对这些成本进行了比较，在地中海地区这些国家相对来说太阳能发电成本比较低，但是到了西欧地区比如德国地区成本就增长不少。现在特别有意思的是意大利这个地方太阳能发电成本相对来说比较低。在日本和加州因为使用这些技术出现的情况差不多，在德国由于太阳光并不是那么强烈，所以这个成本相对比较高。这是在过去几年当中德国家庭普遍使用太阳能所支付的成本，同时德国还颁布可再次生产的能源法，对使用可再生能源提供税收上的优惠措施。

  从这种意义上讲，因为税收在很多情况在上涨，相比来说使用可再生能源的成本就在不断下降。我认为这对于德国能够顺利地完成自己在京都议定书所承诺的减排目标发挥了重要作用。在可再生能源法中德国政府提出进一步使用可再生能源，比如说生物质能、风能、太阳能等等，特别是在未来十年。在美国出现商业性的安排，公司预先买一些比如未来十年的能源消费，预期这种传统性质的能源进一步上涨，他们也在进一步转向使用可再生能源。现有的技术是基于多晶硅薄膜，这是相当昂贵的技术。我也提出目前我们改进这个技术的物质，在这个领域当中我们有一个很庞大的制造业。

  为了进一步减少成本，我们也采取了一系列的措施，从图表当中能够正常的看到随着制造业规模的不断增加，成本也在不断降低。目前大家在图上看到的是薄膜式光伏电池板。

  最后我想说的就是太阳能水加热对某些国家来说比如希腊有自我更新式的市场，这个市场会自己发展，虽然有一些激励措施也会帮助这个市场扩大。我相信在未来特别是在欧洲太阳能水加热会是能源提供很主要的方式。

  聚焦式太阳能发电目前成本还是比较高的，我们需要市场的支持，使它能够进一步在经济上可行。比如说德国提出的关税政策特别有用，而且越来越多的国家也采用这种方式。我认为我们需要进行技术的革新来推动光伏电池的发展，虽然这个技术现在已经比较成熟，但是他有很多可以改进的领域。德国提出的一个项目也就是它提出一个目标到2050年25%的初级能源消费由太阳能提供，如果按照现在的目标发展下去这也不是不可能的目标。有一些研究小组也认为，如果实现可持续发展的未来，这也是可行的方式。（据千龙网直播）