中國(guó)建設(shè)獨(dú)立“道路太陽能電網(wǎng)”可行性分析

    “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)想的。在中國(guó)建設(shè)獨(dú)立的“道路太陽能電網(wǎng)”，雖然不能實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷發(fā)電，但在國(guó)際合作一時(shí)難以實(shí)現(xiàn)的前提下，這是一個(gè)積極而富有建設(shè)性的舉措。

　　我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展了三十年，至今能源的瓶頸一直未能得到有效的突破。一方面，能源短缺帶來的能源安全問題無時(shí)不在威脅著我們。近年來，我國(guó)開始重視可再生能源的利用，水能、風(fēng)能、太陽能都已進(jìn)入人們的視野，可再生能源的應(yīng)用技術(shù)也在不斷提高和創(chuàng)新，但人們并未清醒地意識(shí)到，只有太陽能才是徹底解決人類能源問題的唯一出路。另一方面，使用不可再生能源帶來的環(huán)境污染問題，更是讓人們陷入難以自拔的泥潭。

    據(jù)資料顯示，目前我國(guó)公路總長(zhǎng)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(zhǎng)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)在的太陽能發(fā)電技術(shù)，利用這個(gè)面積完全可以建成足夠全國(guó)能耗的“道路太陽能電網(wǎng)”系統(tǒng)。

　　我國(guó)幅員遼闊，太陽能資源豐富。如果將整網(wǎng)光照時(shí)間平均取值，那么我國(guó)“道路太陽能電網(wǎng)”的日均光照時(shí)間為16小時(shí)。換句話說，整網(wǎng)不發(fā)電的時(shí)間僅為8小時(shí)，與發(fā)電時(shí)間比為1∶2。這樣的比例雖然仍需一定的蓄電成本，但與現(xiàn)在的“點(diǎn)”狀太陽能發(fā)電站相比，其整體發(fā)電效率會(huì)有一倍以上的提高，正所謂１＋１>２。再加上無償?shù)牡缆酚玫�、�?jiǎn)單的管理維護(hù)以及規(guī)模效應(yīng)的發(fā)揮等因素對(duì)降低成本所起的作用，“道路太陽能電網(wǎng)”的發(fā)電成本會(huì)低得讓人難以想象。

　　那么，如果在我國(guó)建成獨(dú)立的“道路太陽能電網(wǎng)”，究竟能給我們帶來多少電能呢？根據(jù)我的計(jì)算，如果在我國(guó)的道路上面都裝上太陽能聚光板，建成自動(dòng)循環(huán)的道路太陽能電網(wǎng)，只要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(guó)的用電，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)，所以從理論上說，在我國(guó)建設(shè)獨(dú)立的道路太陽能電網(wǎng)是完全可行的。

　　按照我的設(shè)想，在建設(shè)我國(guó)的“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(duì)石油的短缺和汽車尾氣帶來的空氣嚴(yán)重污染這個(gè)現(xiàn)實(shí)難題，先將所有的“汽車”改成“電池車”。如果只給電池車供電（可以包括道路照明系統(tǒng)），據(jù)估算只要沿道路一邊架設(shè)相連接的“窄幅”（１米左右）太陽能聚光板就足夠了。第一階段的實(shí)施，一方面可以終止汽車對(duì)石油的消耗，另一方解決了汽車廢氣對(duì)環(huán)境的污染。這個(gè)問題解決了，就能充分顯示出“道路太陽能電網(wǎng)”的強(qiáng)大優(yōu)越性�？梢哉f，這個(gè)階段是針對(duì)性最強(qiáng)，效果最明顯的。它足以讓人們看到“道路太陽能電網(wǎng)”的未來前景，從而堅(jiān)定繼續(xù)建設(shè)的信心。

　　必須注意的是，在建設(shè)專供電池車用電的道路太陽能電網(wǎng)時(shí)，必須從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，要與將來道路太陽能聚光板對(duì)道路的全覆蓋一并規(guī)劃和設(shè)計(jì)，為下一階段的建設(shè)做好準(zhǔn)備。不能只取眼前，因?yàn)槲覀冏罱K目標(biāo)是要使道路太陽能電網(wǎng)成為世界能源的唯一來源。

　　第二階段，沿道路另一邊架設(shè)相連接的“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得多。

　　第三階段，就是架設(shè)“寬幅”（5米以上）太陽能聚光板，即在道路兩邊太陽能聚光板的基礎(chǔ)上，將中間部分作覆蓋式連接，所發(fā)電用以供應(yīng)工業(yè)和其它所有用電需求。

　　以上三個(gè)階段，在時(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(guó)的“道路太陽能電網(wǎng)”需要多少資金呢？按照目前的多晶硅太陽能電池板的價(jià)格，加上在道路上架設(shè)太陽能電池板需要的支架，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(guó)的“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)備的平均使用壽命20年（現(xiàn)在的太陽能發(fā)電設(shè)備使用壽命一般為25年），發(fā)電系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用為總投資的５％，可以算出每度電成本只有7分錢人民幣！而且，它的環(huán)保效益更是無可計(jì)量的。

　　雖然建設(shè)“道路太陽能電網(wǎng)”所需是一筆龐大的資金，但它的建設(shè)可以省去對(duì)水電站、核電站和煤炭、石油的建設(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(huì)是一個(gè)十分龐大的數(shù)目。即使不考慮這筆可節(jié)省的資金，43,680億如果分十年投入，那也是我國(guó)的財(cái)力完全能夠承受的。在建設(shè)規(guī)劃時(shí)，可以采取主干道由國(guó)家投資，非主干道由民間投資的方法，這樣既可以解決資金問題，又能提高全民的環(huán)保意識(shí)。這是一個(gè)一次性全面解決全國(guó)能耗需求的環(huán)保能源系統(tǒng)工程，這筆資金的投入可以說是一本萬利，而且惠及子孫后代，非常值得。

　　我建議國(guó)家能源部門先在上海至新疆以及京九鐵路上做實(shí)驗(yàn)，這是中國(guó)獨(dú)立的“道路太陽能電網(wǎng)”的東西和南北寬幅的骨架，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)將對(duì)全網(wǎng)建設(shè)具有基礎(chǔ)性的指導(dǎo)意義。

　　從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，還是要通過國(guó)際間的合作來增加道路太陽能電網(wǎng)的寬幅，提高太陽能發(fā)電的效率。如果我國(guó)能率先成功建設(shè)“道路太陽能電網(wǎng)”，它的示范效應(yīng)就會(huì)大大地促進(jìn)國(guó)際間的合作進(jìn)程，這就離世界相連的“道路太陽能電網(wǎng)”不遠(yuǎn)了。