据测算,40分钟通过阳光抵达地球的能量,就相当于全世界一年消耗的总能量。仅仅依靠太阳能,就能终结人类社会千年来对化石燃料的依赖,将气候从全球变暖的悬崖边拉回来。
用太阳能取代燃煤、油、气
目前,用太阳能电站大规模取代燃煤、燃油、燃气电站和核电站的技术已经具备
在我国,每年每亩接受太阳的能量相当于114~190吨标准煤,这是大自然赋予农业、农村和农民的“厚礼”,又是工业发电永不枯竭的“绿色”原料。据测算,落到我们960万平方公里的土地上的太阳能只有一半用于农业或林业的种植,植物学光合作用只算5%的效率,平均每人每年也可以获得5吨以上的农林产品。这5吨只有一部分可以拿来直接吃和用,问题是大量的东西没有被利用就扔掉了。解决的办法就是充分利用植物的光合作用产生的生物质资源,尽量利用太阳的“产品”变废为宝。
太阳能“占地少、不用水、很干净”
我国太阳能资源非常丰富,理论储量每年达17000亿吨标准煤。我国大多数地区年平均日辐射在每平方米4千瓦时以上,西藏日辐射量最高达每平方米7千瓦时,与同纬度的美国相近,比欧洲、日本要大得多。目前,碲化镉薄膜电池最便宜,其转换效率已达16.5%,在屋顶架设光伏电池也越来越合算。地球上有碲14.9万吨,其中中国有2.2万吨,美国有2.5万吨。预计2050年美国太阳能电力将以每度5美分的价格出售。
目前中国60%的煤炭用于发电,装机容量达62200万千瓦。如采用太阳能电站,约需1.6万平方千米(2400万亩)光伏电池阵列,也就是说,燃煤电站所占的土地是太阳能电站的25倍。光伏发电在解决边远民族和地区分散村落和农牧户供电方面有突出的技术和经济优势,解决3000万远离电网的群众供电可发挥主要作用。现在太阳能光伏发电产业增长迅速,不仅因为它是具有许多优点的清洁能源,一个更诱人的动因是,在太阳能与建筑一体化的过程中,太阳电池组件比太阳能热水器与建筑更有亲合力。
依靠“太阳粮”节能又减排
依靠“太阳”不仅是建设生态文明的需要,还在于转变经济发展方式,解决人类的“吃饭”问题。我国每年通过光合作用产生的农作物秸秆达6亿吨以上,至少有3亿吨可以作为替代粮食的“太阳粮”利用。3亿吨秸秆饲料化处理每年可以节约粮食0.5亿~1.2亿吨,相当于建设0.5亿~1.2亿亩“吨粮田”。而以煤炭和石油为支撑,化肥、农药、除草剂、转基因为核心的欧美“现代农业”追求规模经济效益,严重依靠化石能源,那里的大型养殖业往往造成严重的生态环境破坏,因为产出的粪便没有地方放,露天堆放,一下雨就流入江河湖海,对城市、农田和水体构成了极大的威胁。
水是农业的命脉,粮食安全的根基,中国有水才富强。我国有380万个自然村,一个村利用“太阳”生产的秸秆就可养牛1000头,产生的粪便达1万吨,其所产生的20万~35万立方米沼气年可发电40万~70万度。所发出的电力可满足10个村的使用。如将富裕的电力卖给国家电网,比种地的效益要提高好多倍。养殖场和沼气发电厂完全可以在土地瘠薄的地方做,且大量沼渣(有机肥)每年还田,可用5-10年的时间,将国家大量的中低产田提升,无疑又等于增加了全国的粮食产量。
仅仅利用我国的3亿吨秸秆配若干精饲料可养牛1亿头,其中,肉牛6750万头(等于中国牛肉“翻一番”);奶牛3250万头日产牛奶7亿公斤(中国人均每天1斤奶)。养蛋鸡13亿只(中国人均年增加鸡蛋200只)。假如我国380万个自然村中有1/10搞“太阳粮”,可发电1520亿~2660亿度，等于农民自己解决了农村的用电问题,并“种”和“养”出了两个永不枯竭的“三峡电站”。2000亿度电可替代300座10万千瓦的燃煤电厂,替代0.82亿吨标准煤,相当于减排1.8亿吨二氧化碳。
太阳能设备能节省建材
太阳电池组不仅可作为能源设备,还可以作屋面和墙面材料,既供电节能,又节省了建材。中国农村的建设用地总量大约为2.7亿亩,如果实施“县域小城镇光伏工程”,在1/10的住宅、厂房、牛棚、猪舍、鸡窝等建筑的屋顶和墙面上安装光伏电池,就可发出大于我国2006年全年的耗电量。全国沙化土地面积已达174.3万平方千米,主要分布在西北地区。我国荒草地7.39亿亩,盐碱地1.53亿亩。浅海滩涂22亿亩,东部沿海约有5000多万亩海涂均可提供给太阳能电站开发利用。
