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在化石能源頂峰的大背景以及減排等問題約束之下,，人們對新能源大肆追求，最熱的領域當屬太陽能,。
太陽照射地球一個小時產(chǎn)生的能源,，足夠目前世界全年的能源需求。正因此,，使用太陽能被看作是我們擺脫對石油依賴的終極途徑,。如果我們能夠以節(jié)約資源的方式利用太陽能，獲得能源凈利潤,，我們便真正稱得上是擁有了取之不盡,、用之不竭的能源。
然而,，這一切只是天馬行空的猜測,。
在世界范圍內(nèi)，太陽能取得了突飛猛進的發(fā)展,，但是太陽能的使用比重遠不及全球總能耗的1%,。高成本是造成太陽能沒有受到廣泛應用的重要原因。這種取之不盡的能源成本之所以高昂,，與自然資源間的惡性循環(huán)有著千絲萬縷的聯(lián)系,。
如今使用的太陽能電池大多以硅做材料，因為硅與其他材料比起來效率更高,。然而,，硅是一種較難處理的材料。另外,，其制造過程也需要大量的水和能源,。替代硅的最新材料是光電薄膜。光電薄膜在效率上不如硅,，同樣的發(fā)電量需要更多的光電薄膜,。
然而,，當涉及一個關鍵問題時——太陽能電池能否產(chǎn)生“能源凈利潤”（產(chǎn)出能源大于消耗能源）？無論是當前還是未來,，我們都沒有明了的答案�,，F(xiàn)在，制造太陽能電池直接消耗的能源稍低于其產(chǎn)出的能源,，因此看起來它可以產(chǎn)生能源凈利潤,。然而，在下定論前,，我們必須對其他因素做一番考慮,。
問題之一是能源儲存。
由于陽光只在白天照射,，而且白天還不一定有陽光,。如果要完全依賴太陽能，必須找到儲存太陽能的方法,。迄今為止,，我們還沒有找到經(jīng)濟合算的方法儲存太陽能。目前研制的兩種方法——壓縮空氣及電池儲存都非常昂貴,。
計算太陽能電池是否真能產(chǎn)生能源凈利潤,，必須考慮建造能源儲存系統(tǒng)的能源投入。只有通過更細致的研究,，才能得到確切答案,。無論如何，太陽能電池的效能存在巨大的地域差異——陽光越充足的地區(qū),，其效能必然越高,。
就我們所知，太陽能電池目前未得到廣泛應用的原因是：一旦牽涉到安裝和維修費用,，依靠（尤其是以硅做原料的）太陽能電池發(fā)電,，要比靠其他資源發(fā)電的成本昂貴得多。
問題之二是光電薄膜,。
迄今為止,，最為成功的光電薄膜技術是碲化鎘。這項技術由第一太陽能公司（First Solar）開創(chuàng),，隨后幾年,，該公司股票大幅飆升。第一太陽能公司善于出奇招,，它的目標是在幾年內(nèi)利用這項技術使太陽能發(fā)電成本與現(xiàn)有電力成本持平。
實現(xiàn)這個目標將是我們邁出的重要一步,。不幸的是,，我們遇到了個棘手的問題,。薄膜技術需要依靠碲，而碲是世界最稀有的金屬之一,，應用于內(nèi)存芯片,、光盤，并且被用做鉛和銅的強化劑,。2000～2006年,，碲價上漲了7倍多，上漲速度超過了其他所有商品,。目前,，以碲為原料的太陽能電池提供的能源僅占世界能源需求的1%。
只要薄膜技術得到顯著提高,，碲需求必定節(jié)節(jié)攀升,。有些地質(zhì)學家認為，即使在現(xiàn)有使用情況下,，到2020年,，碲也會變得十分緊缺。顯而易見,，只要薄膜太陽能電池的生產(chǎn)擴大,，必然會導致碲的短缺。
這個棘手的問題正變得更加復雜,，商品間的惡性循環(huán)再次給我們出了難題,。多數(shù)碲都來自銅的精煉，但能源價格上漲,，銅的開采成本變得高昂,。這樣，碲價也愈加面臨著上漲的壓力,。
簡言之,，盡管光電技術未來肯定有發(fā)展的余地，但是光電技術還遠沒達到廣泛利用的地步,。至少,，薄膜技術與太陽能儲存技術都還需進步。另外,，隨著石油與其他傳統(tǒng)能源陷入短缺,，衡量太陽能電池能否產(chǎn)生“能源凈利潤”的工作變得比以往更加復雜、更加困難,。
就算如今使用太陽能電池能帶來能源利潤,，但在太陽能電池得到大規(guī)模生產(chǎn)，而且能源稀缺對額外利用愈加敏感的情況下,，任何額外使用帶給剩余能源的影響會不斷擴大,，我們獲得能源利潤的情況就會發(fā)生逆轉(zhuǎn),。
獲取太陽能的另一個方法是太陽能聚集器。太陽能聚集器靠匯集太陽的熱量把水煮沸,，隨后產(chǎn)生電能,。和光電技術一樣，太陽能聚集器只有在太陽出來的時候才能發(fā)揮作用,，因此必須要用到一些儲存太陽能的方法,。此外，制造太陽能聚集器的材料要用到多種資源,，比如鋁,、銅。倘若太陽能聚集器得到廣泛使用,，這些資源的價格與儲量會受到劇烈影響,。
雖然技術必然會進步，但很可能的是,，制造太陽能聚集器的金屬原料不斷變得稀缺,，這至少將削減部分獲利。
（作者系美國經(jīng)濟觀察家,，新著有《即將到來的能源崩潰》） |