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全国人大代表褚君浩呼吁:大力促进太阳能研发应用

2008-03-11 09:22
野明月
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   对于连任两届全国人大代表的中国科学院院士褚君浩来说,他现在比任何时候都更加关心资源与能源问题。在今年全国人大会议上,他提交了《关于修改〈可再生能源法〉以促进太阳能应用的议案》。
 
   目前我国制备的硅太阳能电池主要出口国外。我国消耗了大量电力,制备了高纯度金属硅,却以很便宜的价格出口国外。而国外消耗不多的电力,再将其提纯为太阳能等级多晶硅,然后又以极高的价格卖给我国。接着我国再耗费能源制备了太阳能电池又主要用于出口国外。“这等于是消耗了我国的能源和资源,去为其他国家省电。”提到目前面临的这种尴尬状况,褚君浩感到很心疼。
 
   褚君浩是中国自己培养的第一个红外物理博士,发现了最完整的用于研制红外探测器的碲镉汞红外本征光吸收光谱;获得最具有直接物理意义的碲镉汞禁带宽度和组分、温度的关系式,被国际上称为褚—徐—汤表达式……他取得的一些科研成果引起了世界同行的关注。褚君浩担任红外物理国家重点实验室主任期间,实验室在1997年和2002年国家评估中两次评为优秀。
 
   为什么我国要耗费自己的能源制备太阳能电池为他国省电,而不能直接用于国内呢?褚君浩说,尽管太阳能光伏技术拥有不受地域限制、无噪声、无污染、不用水、不消耗燃料等明显的节能优势,但是相比火力发电,它最大的缺点是成本高,现在制备太阳能电池每千瓦大约需要1.5万元(可以用25年)。此外,太阳能发电时数也比较少,每年满功率发电时间为1500小时,这些对于我国这个能源消耗大国而言,有些捉襟见肘。
 
   发达国家都意识到了光伏发电是未来的趋势。1999年以来在世界各国,尤其是美国、日本、德国等发达国家先后发起的大规模国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划的刺激和推动下,世界光伏产业以每年30%以上的增长率保持着高速发展,是一个比IT发展还快的产业。作为一种可再生的清洁能源,光伏发电将在21世纪前半期超过核电成为最重要的基础能源之一。相比之下,太阳能光伏技术一直没有在我国得到广泛应用。
 
   “在利用太阳能时,其实完全可以做到避免其缺点,发挥其优势。”褚君浩告诉记者,国家能源问题日益紧张,开发太阳能变得非常紧迫。太阳能产业的基础部件是太阳能电池,太阳能电池的基础材料则是高纯度多晶硅。以「N」代表9,用于太阳能电池的多晶硅纯度须在6N左右,即99.9999%左右。长期以来,中国的高纯度多晶硅一直依赖德日进口,而这些国家普遍采用西门子化学法提纯,能耗大且不环保。
 
   2004年起,中国科学院上海技术物理研究所开始对多晶硅提纯展开自主科研攻关。褚君浩引进了高文秀博士、蒋君祥博士等顶尖人才,整个团队锐意创新,正在自主研发的物理提纯法,目前已经初步生产出4N以上纯度的太阳能电池硅产品,其中部分样品经日本方面测定,纯度达5N至6N,而电耗和水耗分别只有西门子化学法的1/3和1/10。这表明我们正在打破国外的技术垄断,逐步确立中国在国际光伏产业链的地位。
 
   “我们不能只考虑眼前的成本,而忽视了长远的能源保护。”对于上海技物所研制的4N以上高纯度多晶硅,褚君浩不仅从一个科研者的角度去呵护这一成果,而且更积极地运用自己全国人大代表的身份,为促进太阳能的研发和大规模运用不断在各种场合“游说”。他表示,从当前的情况看,太阳能发电的成本较火力和水力发电还是过高。“推动太阳能产品的市场,如果仅仅依靠企业本身是远远不够的。要降低新能源的使用成本,首先政府必须从政策上予以扶持,并实施太阳能项目计划。”他建议政府通过立法,在酒店、医院和政府办公楼强制安装太阳能发电设备,扩大太阳能市场。其次,政府应该在并网使用上发挥更积极的作用。“当每个家庭的发电装置与一个大电网联接,白天向电网送电、夜晚从电网取电,‘太阳能电’的优势才能体现。政府应该在两者中间发挥协调作用。”
 
   褚君浩强调,太阳能利用是一项长期任务,应该把太阳能(和其他可再生能源)的利用纳入长期发展战略规划。目前太阳能利用的规模还是比较小的,这既与太阳能利用技术发展有限有关,也与太阳能利用的价格过高有关。除了家用的小型太阳能发电装置,特别需要政策引导大力推广利用山地、沙漠、荒地、滩涂、海岛等建立大型太阳能发电站(光伏型或热电型)。
 
   在褚君浩的推动下,由中国科学院上海分院、上海技物所和上海浦东新区张江集团公司共同组建的上海太阳能电池研究与发展中心已经正式成立,主要从事太阳能电池材料、器件和组件及其测试和应用的研究和开发,以及相关的光电转换新材料、新技术的研发,旨在支持和推动国家和上海地区太阳能光伏产业的可持续发展。褚君浩特别强调,一个非常活跃的新能源产业以及与此相关的产业链正在形成一个巨大的新能源经济。常规能源经济最终将让位于新能源经济。新能源不仅能解决常规能源的污染、不可持续的问题,还能带动产生一种全新的经济模式,成为新的经济增长点。
 
   褚君浩也特别指出:“要充分认识基础研究是前沿技术自主创新的一个源头。”当今科技发展的一个趋势是,基础性研究、创新性研究与实际可能的应用之间的距离以及时间差距日益变短、变快。新能源技术如何提高太阳能光伏电池的光电转换效率,归根到底还得立足基础研究。同时,为了进一步提高太阳能电池的效率,还需要发现新的材料、提出新的构思、设计新的结构,这些都还要从源头方面重视基础研究。
 
   他表示,基础研究是自主创新的源头。发达国家基础研究占研发开支的比例一般在20%左右,中国目前仅占5%,只有加大对基础研究的投入力度,才能摆脱我们在国际技术标准领域“失语”的尴尬。
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