美國能源部專家顧問沈志勛教授說：“全球性的能源問題造成的后果已遠不只油價上漲，它造成了環境問題、經濟問題甚至是和平與安全問題。而能源問題的解決是一個系統工程，涉及政策、條約、教育、技術和科學基礎等多個因素。”
美國總統奧巴馬就任以來，美國的能源政策和上一屆政府相比，有了180度的大轉彎，并且得到整個美國社會的廣泛支持。
全球機遇
近日，全球著名能源與材料權威專家、斯坦福大學材料與能源科學研究所所長沈志勛接受了《科學時報》記者的采訪。
他認為，能源問題的解決要多管齊下，其中既要有利用多種能源形式的“開源”，也要有提高能源使用效率的“節流”。而技術的革新，其中包括革命性的智能電網，同樣成為這個時代迫切的需求。
目前，美國能源部采取了多項措施來加強能源科技的發展和進步：一方面，通過增加經費投入來加強國家實驗室的作用；另一方面，在全國新建46個能源研究中心（其中27個從事太陽能研究），以及8個將企業與高校緊密結合的能源創新核心技術中心。
沈志勛介紹，斯坦福大學成立了3個研究所，分別研究能源政策、能源技術和能源科學。
“在今后3～7年，光伏發電有可能達到電網等價點，從而形成歷史性的突破，這將使得太陽能產業全面起飛，成為國民經濟重要支柱的轉折點。”沈志勛預測。
我國太陽能產業的誤會
我國《可再生能源法》的頒布及實施，使可再生能源發電上網電價的基本原則已變得透明。有觀點認為，光伏發電成本較高的呼聲有所減少。
對此，有業內人士表示，這其實是個誤會。如果用環保和可持續發展的標準來計算與衡量，與火電相比，光伏發電算不上貴。此外，隨著國家加大對綠色能源產業的政策扶持，以及光伏發電技術的進步，光伏發電的成本將進一步降低。
在《關于制定階梯電價和促進我國光伏發電發展的議案》建議稿中，我國幾位太陽能方面的專家一致認為：從資源的數量、分布的普遍性、技術的可靠性來看，光伏發電比其他可再生能源更具有優越性，光伏發電將成為我國未來電力行業的重要構成是毋庸置疑的。
根據權威機構發布的《中國光伏發展報告》中的數據：到2030年，中國太陽能光伏發電裝機容量將達到1億千瓦，年發電量可達1300億千瓦時，相當于少建30多個大型煤電廠。
2008年中國光伏產業產值已超千億元，全球太陽能百強企業中我國占50%，但我國的光伏發電量僅占全球的1%。
“我國光伏產業的技術、原料、設備、市場的95%都在國外，因此我國的光伏產業鏈在寬度和深度上都有極大的發展空間。然而中國終究不能回避的，就是技術問題。”浙江大學國際創新研究院副院長池智說。
原料、設備問題終究要靠技術來解決，而產品可靠性強了，市場自然也就有了。那么亟待解決的技術問題到底有哪些呢？
一個學科交叉的課題
“發電系統的損耗及效率和光伏電池的轉換效率，最終影響光伏發電的應用效果，光伏發電研發是一個多學科交叉性課題。”浙江大學電力電子技術國家專業實驗室教授何湘寧說。
“光伏電池就是太陽能電池，光伏發電就是利用太陽能電池發電。太陽能電池的50%成本來自硅材料。”浙江大學硅材料國家重點實驗室教授楊德仁說，“一個新的研究課題‘硅納米顆粒在太陽能電池中的應用’已經啟動。利用硅納米顆粒，硅薄膜太陽能電池的性能有望得到提高，并將顯著降低成本。”
浙江大學現代光學儀器國家重點實驗室正致力于第三代太陽能電池——聚合物電池的研究。該實驗室教授劉旭介紹，聚合物太陽能電池目前還處于實驗室階段，利用有機材料的低密度、高韌性、良好光學特性，聚合物薄膜在大面積和柔性需求方面具有不可替代的優越性。
據悉，第二代薄膜太陽能電池由于產業鏈相對簡單、能耗低、原料用量少，在組件成本上具有競爭優勢，近期有望使光伏發電早日到達電網等價點。目前，正泰集團的第二代薄膜轉換效率目前已達9.2%，達到世界一流水平。
浙江大學能源清潔利用國家重點實驗室王濤博士說，從熱力學分析，太陽能能譜寬，單一形式的能量轉換（光電或光熱）很難實現全波段的高效利用。能源清潔利用國家實驗室致力于通過聚光方式提升能量密度，并在聚光下對太陽能能量進行分級利用，開發出低成本、高效率、可規模化利用的光電、光熱聯合發電技術。
太陽能電池的規模應用離不開太陽能光伏并網發電技術，電力電子技術國家專業實驗室開展的光伏并網發電系統科研項目，對太陽能的規模應用提供了堅實的基礎。何湘寧對記者說，光伏并網發電系統研究如何將太陽能發電產生的非穩定的直流電力轉換為高性能的交流電力，其中包括數字化仿真、高增益高效率變換器、高性能逆變器、漏電檢測與保護、網絡化智能化集成技術等內容。
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