現如今,大公司們都在研究怎麼“發電”。
蘋果公司的新總部Apple Park,這是喬布斯最後的作品,整體造價達到50億美元天價——大概相當於阿里巴巴半年的利潤。但我們想説的,卻是這個樓的這些事兒:
蘋果在他們的“飛碟”總部樓頂全部覆蓋了太陽能面板,計劃建築內所有電能均來自清潔能源,甚至還有剩餘電能可以儲存或出售。
最純粹的用環保講故事的特斯拉,從股價上看,年年虧損的特斯拉仍然有投資人願意買單。在特斯拉的業務佈局中,毫無疑問都跟電有關:電動車、太陽能發電、儲能等等。
發明家特斯拉過世百年之後,電動車仍然被稱作“新能源車”,個中原因,一是相對燃油車而言,電動車確實是新的;二就是電能有可能做到清潔,但燃油一定不可再生迴圈,並産生污染。
總之我們都知道:太陽能是最基礎、最潔凈的能源之一。考慮未來的發展潛力,水電、風電開發嚴重掣肘于空間限制,而現有的核電則因安全性備受質疑,太陽能就成了短時間內最受關注的“發電”新能源。
這裡的關鍵點是技術。光伏發電本質上是材料在光照下産生的電子激發,而根據所用材料的不同,太陽能電池可以呈現出不同的效率、穩定性和器件特性。
美國能源部、美國國家可再生能源實驗室(NREL)會定期統計世界上所有種類太陽能電池實現的效率,最新的結果(2018年7月)如下:
中國是光伏第一大國,光伏全産業鏈産能佔比均超過50%,裝機總量更是連續五年世界第一。
在特斯拉的故事裏,每建一個汽車的超級充電站,必然會用上自家Solarcity的太陽能面板兼顧發電。
唯獨中國例外,特斯拉在上海的超級充電站,屋頂上鋪的卻不是特斯拉自家的電池板,而是來自國內一家太陽能企業,漢能。
但光伏産業也很危險,中國光伏協會最新數據顯示,多晶硅、硅片、電池、組件領域都呈現産能過剩跡象。多晶硅作為最早的光伏材料,技術成熟,但效率較低,且晶體硅的生産過程能耗、污染均居高不下。
如果未來光伏補貼退潮,或多晶硅面板在海外市場上遭遇貿易政策變化(關稅、反傾銷等),很容易重演之前賽維LDK、尚德等光伏企業資金鏈斷裂、破産重組的慘劇。
也有企業選擇跳出晶體硅光伏這個紅海市場,比如特斯拉選擇的漢能——當國內企業仍在多晶硅、單晶矽上發力時,漢能通過一系列國際收購,拿下了薄膜太陽能的入場券:
•2013年,收購德國Solibro公司,掌握了全球轉換率最高的銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能技術;
•2013年,收購美國Miasole公司,掌握了CIGS柔性薄膜太陽能電池磁控濺射沉積技術。
•2014年,收購美國GSE公司,擁有了柔性共蒸發CIGS産品全球最高量産轉化效率。
•2015年,收購美國Alta Devices公司,擁有了轉化率最高的砷化鎵(GaAs)薄膜太陽能技術。
如果你有心仔細研究一下美國能源部整理的表格,你會發現Solibro和Alta公司多次拿到相關材料的最佳效率並保持至今。漢能聚焦于薄膜太陽能領域,已經成為全球規模、技術皆領先的薄膜太陽能企業。
據漢能介紹,目前漢能已實現CIGS太陽能電池轉化效率21%,量産冠軍組件轉化效率18.72%,25年後轉化效率不低於85%。
並借此技術開發出漢瓦産品,將柔性薄膜太陽能器件封裝在曲面玻璃與高分子複合材料中,可以與傳統屋面瓦結合,每使用一片漢瓦一年減少的碳排放量,相當於一棵樹一年的環保價值。
太陽能將成為人類的必然選擇,雖然能量總額巨大,但相應的,能量密度並不高,因此提高器件效率當然是很重要的工作,但如何覆蓋更大的光照面積也是另一條直接增加發電量的重要方式。
傳統認為,盡可能多在屋頂安裝發電瓦,或者佔用無人荒地建立大範圍的光伏電廠,是推廣太陽能的主要方式。
但是在城市環境中,為水準或者傾斜式屋頂準備的頂面發電裝置,對於高樓大廈來説遠遠不能滿足供電需要——比如Apple Park,僅僅只有4層樓高,但僅依賴屋頂的17MW的太陽能電池,仍然不能滿足高峰期的用電需求。
最近,漢能發佈了一個新系列 “漢墻”發電墻産品,開闢了另外一條道路:使用城市建築面積更大的墻立面。
建築的外墻不同於屋頂,不能僅從發電功能角度出發。特別是地標性建築,還需要全方位考慮到建築的外立面設計、結構、器件重量等因素。
漢能在推出漢墻時,廣泛與建築設計師接觸,最終將漢墻做成了多種顏色、樣式,並以不同方式安裝的整體應用方案,需要透光的窗戶或者不透光的墻面均可覆蓋,也可作為遮光板或作為建築構件直接安裝,從設計到售後環節全面定制化解決。
據漢能介紹,漢能發電墻産品嚴格考慮了作為建築外立面建材的各項安全指標性能:燃燒性能達到國家A級、抗12級颱風,工作溫度可達-40℃至85℃,25年功率輸出不低於80%。目前,在漢能總部、國家電投辦公大樓、廣東河源華僑城項目等,已經有漢墻産品實裝入網。
每1000平方米漢墻系統,每日可發電326度,綜合綠色建築和光伏補貼等,6-8年即可收回成本,並且綠色建築標識可以增加建築附加值,帶來更高的租金溢價能力。
還是回到開始的話題:當巨頭公司都在研究如何發電的時候,漢能已經通過自主研發解決了“發電”問題,環境問題算下來還是一筆經濟賬,只是在實現經濟價值的同時,也為地球做出了一點微小的貢獻。
(責任編輯:王擎宇)