太陽是地球最巨大的能量來源。利用太陽的輻射能，直接或間接地轉(zhuǎn)換成電能，就是太陽能發(fā)電。目前把太陽能轉(zhuǎn)換為電能有二種途徑:太陽熱發(fā)電(把太陽輻射熱能轉(zhuǎn)換為電能)和太陽光發(fā)電(通過光電器件將太陽光直接轉(zhuǎn)換為電能)。光伏發(fā)電是太陽光發(fā)電的一種形式。

一、光伏發(fā)電及其應(yīng)用

所謂光伏發(fā)電是利用光生伏特效應(yīng)(即光照能使半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象，簡稱光伏效應(yīng))，將太陽光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。

光伏發(fā)電具有以下優(yōu)點:(1)普遍。太陽能是由太陽直接輻照到地球的能量，不需開采、運輸，有陽光的地方就能利用;(2)清潔能源。無毒、無污染、無噪聲;(3)長久。晴天就有，取之不盡，用之不竭;(4)巨大。地球每秒鐘照射到地球上的能量相當(dāng)于500萬噸煤燃燒的能量。利用太陽能每發(fā)1度(千瓦時)電，就相應(yīng)節(jié)約了0.36千克標(biāo)準(zhǔn)煤，同時減少污染排放0.272千克碳粉塵、0.60千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化物。

不過，光伏光電也有強度較弱、不穩(wěn)定、需要儲能、一次性投資較大等缺點。

二、分布式光伏發(fā)電

分布式光伏發(fā)電是指在用戶現(xiàn)場或附近配置的小型的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其運行模式是在有太陽輻射的條件下，光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池組件陣列將太陽能轉(zhuǎn)換成輸出的電能，經(jīng)過直流匯流箱集中送入直流配電柜，并由并網(wǎng)逆變器逆變成交流電供給用戶，一般自發(fā)自用，多余時可通過并網(wǎng)賣給供電公司，不足時由電網(wǎng)供電。

分布式光伏發(fā)電不需要大面積土地，不必遠(yuǎn)距離送電，具有經(jīng)費環(huán)保、降低損耗、系統(tǒng)獨立、安全性高、土建和安裝成本低等優(yōu)點。

福建省地處我國的東南沿海，光伏資源屬中等水平，適合于利用屋頂、幕墻和零碎光照面積發(fā)電、就近使用的分布式光伏光電。特別是廣大農(nóng)村，屋頂、房前、屋后有寬闊的位置可以放置太陽能板。目前，廈門市已有35戶(其中居民22家)申請光伏發(fā)電項目，合計申請容量4987.79千瓦;已實現(xiàn)居民并網(wǎng)13件，企業(yè)并網(wǎng)7件，并網(wǎng)總?cè)萘?245.92千瓦。

三、在廈門推廣分布式光伏發(fā)電正當(dāng)時

隨著經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，廈門市能源消耗量的增長速度也持續(xù)加快，能源供給與環(huán)境保護的壓力也越來越大。以往在廈門罕見的霧霾，這兩年頻頻籠罩鷺島。不開發(fā)利用可再生能源，就無法擺脫石化燃料對經(jīng)濟和環(huán)境的制約，也無法滿足廈門發(fā)展資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的需求。“美麗廈門”不能沒有藍(lán)天白云。推廣和使用太陽光伏發(fā)電，可以減少石化燃料發(fā)電帶來的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳粉塵的排放，有效防止碳排放所造成氣溫的上升和氣候的劇變。

在廈門推廣應(yīng)用分布式光伏發(fā)電有許多有利條件。(1)廈門具有豐富的太陽能資源，是福建省內(nèi)最高的地區(qū)之一。而且廈門屬南亞熱帶季風(fēng)型海洋性氣候，很少出現(xiàn)連續(xù)多天見不到太陽的天氣，空氣中灰塵少，有利于陽光輻照，區(qū)位優(yōu)勢為有效利用太陽能提供了可靠的保證。(2)我國已成為全球最大光伏產(chǎn)品的生產(chǎn)國，近幾年來光伏產(chǎn)品的價格大大下降。目前國內(nèi)安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)(含太陽電池板、逆變器和并網(wǎng)設(shè)備等)的價格每瓦在10元人民幣以內(nèi)。廈門有近20家太陽能光伏及配套企業(yè)，具備發(fā)展光伏發(fā)電的產(chǎn)業(yè)鏈，光伏發(fā)電技術(shù)成熟，能提供光伏發(fā)電的各種設(shè)施。(3)國務(wù)院先后出臺了光伏建筑一體化、金太陽工程、屋頂工程和分布式光伏發(fā)電示范工程等一系列政策和措施，去年又推出“關(guān)于促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見”，以及配套的鼓勵發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的政策。財政部、國家發(fā)改委制定了光伏電站標(biāo)桿上網(wǎng)電價、分布式光伏發(fā)電實行按照全電量補貼等政策;分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)自用有余上網(wǎng)的電量，由電網(wǎng)企業(yè)按照當(dāng)?shù)厝济簷C組標(biāo)桿上網(wǎng)電價收購。

我們粗略地估算目前廈門市分布式光伏發(fā)電的經(jīng)濟效益。以3-4口之家為例，如有30平方米屋頂面積，光伏并網(wǎng)發(fā)電的成本每瓦約10元，3千瓦總投入約3萬元;廈門平均年日輻照約2000小時，輻射強度為5250兆焦/平方米，年發(fā)電量約6000度;目前國家對分布式光伏電價補貼為每度0.42元，上網(wǎng)電價為每度0.4488元，成本回收期:30000元/(0.42+0.4488)元﹡6000 = 5.76，大約6年可以收回成本。目前光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作壽命約20-25年，若按國家補貼的20年計，該家庭光伏發(fā)電系統(tǒng)收回成本后還可以工作14年。

當(dāng)然，在商場、醫(yī)院、學(xué)校、工廠等公共建筑的屋頂建分布式光伏發(fā)電，其效益更大。廈門市SM廣場投產(chǎn)的光伏發(fā)電，年發(fā)電110萬千瓦時，可減少二氧化碳排放1000噸。同時由于安裝了太陽能電池板，夏季在頂層能降溫6攝氏度，大大減少空調(diào)的電耗。如果結(jié)合農(nóng)村扶貧，以援建分布式光伏發(fā)電為新載體，啟動“美麗鄉(xiāng)村˙光伏發(fā)電”公益活動，向社會各界募集愛心資金，用于幫助農(nóng)村貧困家庭安裝光伏發(fā)電設(shè)備。只要投入3萬元資助貧困戶建個3千瓦的太陽能光伏發(fā)電站，該家庭不僅20-25年用電不需要花錢，而且每年還有2000元的純收入補貼家用。這可是經(jīng)濟實惠又環(huán)保長效的農(nóng)村扶貧項目!

目前，光伏發(fā)電對普通百姓而言，還是新生事物，必須廣而推之。一是宣傳光伏發(fā)電對調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、推進節(jié)能減排的重要意義。二是由政府主導(dǎo)，社會各界支持，市新農(nóng)村建設(shè)辦公室牽頭，在廈門市各村選擇3-5個低保戶，建一小批光伏發(fā)電示范工程，引導(dǎo)更多農(nóng)戶主動參與到分布式光伏發(fā)電項目建設(shè)中去。三是在每所農(nóng)村學(xué)校建一個五千瓦分布式光伏發(fā)電(僅需投入伍萬元)，既可滿足學(xué)校20年以上用電，又可讓學(xué)生直接體驗到太陽能發(fā)電的節(jié)能環(huán)保，是科普教育的最佳教材。中央提出:“中國要強，農(nóng)業(yè)必須強;中國要美，農(nóng)村必須美;中國要富，農(nóng)民必須富。”廣為推廣光伏發(fā)電，是實現(xiàn)“強、美、富”新農(nóng)村的有效舉措。