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在化石能源頂峰的大背景以及減排等問(wèn)題約束之下,，人們對(duì)新能源大肆追求，最熱的領(lǐng)域當(dāng)屬太陽(yáng)能,。
太陽(yáng)照射地球一個(gè)小時(shí)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(yáng)能被看作是我們擺脫對(duì)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(yáng)能，獲得能源凈利潤(rùn),，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(cè),。
在世界范圍內(nèi),，太陽(yáng)能取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但是太陽(yáng)能的使用比重遠(yuǎn)不及全球總能耗的1%,。高成本是造成太陽(yáng)能沒(méi)有受到廣泛應(yīng)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(wàn)縷的聯(lián)系,。
如今使用的太陽(yáng)能電池大多以硅做材料，因?yàn)楣枧c其他材料比起來(lái)效率更高,。然而,，硅是一種較難處理的材料。另外,，其制造過(guò)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(dāng)涉及一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題時(shí)——太陽(yáng)能電池能否產(chǎn)生“能源凈利潤(rùn)”（產(chǎn)出能源大于消耗能源）,？無(wú)論是當(dāng)前還是未來(lái),，我們都沒(méi)有明了的答案。現(xiàn)在,，制造太陽(yáng)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(lái)它可以產(chǎn)生能源凈利潤(rùn)。然而,，在下定論前,，我們必須對(duì)其他因素做一番考慮。
問(wèn)題之一是能源儲(chǔ)存,。
由于陽(yáng)光只在白天照射,，而且白天還不一定有陽(yáng)光。如果要完全依賴太陽(yáng)能,，必須找到儲(chǔ)存太陽(yáng)能的方法,。迄今為止，我們還沒(méi)有找到經(jīng)濟(jì)合算的方法儲(chǔ)存太陽(yáng)能,。目前研制的兩種方法——壓縮空氣及電池儲(chǔ)存都非常昂貴,。
計(jì)算太陽(yáng)能電池是否真能產(chǎn)生能源凈利潤(rùn)，必須考慮建造能源儲(chǔ)存系統(tǒng)的能源投入,。只有通過(guò)更細(xì)致的研究,，才能得到確切答案。無(wú)論如何,，太陽(yáng)能電池的效能存在巨大的地域差異——陽(yáng)光越充足的地區(qū),，其效能必然越高,。
就我們所知，太陽(yáng)能電池目前未得到廣泛應(yīng)用的原因是：一旦牽涉到安裝和維修費(fèi)用,，依靠（尤其是以硅做原料的）太陽(yáng)能電池發(fā)電,，要比靠其他資源發(fā)電的成本昂貴得多。
問(wèn)題之二是光電薄膜,。
迄今為止,，最為成功的光電薄膜技術(shù)是碲化鎘。這項(xiàng)技術(shù)由第一太陽(yáng)能公司（First Solar）開(kāi)創(chuàng),，隨后幾年,，該公司股票大幅飆升。第一太陽(yáng)能公司善于出奇招,，它的目標(biāo)是在幾年內(nèi)利用這項(xiàng)技術(shù)使太陽(yáng)能發(fā)電成本與現(xiàn)有電力成本持平,。
實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)將是我們邁出的重要一步。不幸的是,，我們遇到了個(gè)棘手的問(wèn)題,。薄膜技術(shù)需要依靠碲，而碲是世界最稀有的金屬之一,，應(yīng)用于內(nèi)存芯片,、光盤，并且被用做鉛和銅的強(qiáng)化劑,。2000～2006年,，碲價(jià)上漲了7倍多，上漲速度超過(guò)了其他所有商品,。目前,，以碲為原料的太陽(yáng)能電池提供的能源僅占世界能源需求的1%。
只要薄膜技術(shù)得到顯著提高,，碲需求必定節(jié)節(jié)攀升,。有些地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為，即使在現(xiàn)有使用情況下,，到2020年,，碲也會(huì)變得十分緊缺。顯而易見(jiàn),，只要薄膜太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)擴(kuò)大,，必然會(huì)導(dǎo)致碲的短缺。
這個(gè)棘手的問(wèn)題正變得更加復(fù)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(lái)自銅的精煉，但能源價(jià)格上漲，銅的開(kāi)采成本變得高昂,。這樣,，碲價(jià)也愈加面臨著上漲的壓力。
簡(jiǎn)言之,，盡管光電技術(shù)未來(lái)肯定有發(fā)展的余地,，但是光電技術(shù)還遠(yuǎn)沒(méi)達(dá)到廣泛利用的地步。至少,，薄膜技術(shù)與太陽(yáng)能儲(chǔ)存技術(shù)都還需進(jìn)步,。另外，隨著石油與其他傳統(tǒng)能源陷入短缺,，衡量太陽(yáng)能電池能否產(chǎn)生“能源凈利潤(rùn)”的工作變得比以往更加復(fù)雜,、更加困難,。
就算如今使用太陽(yáng)能電池能帶來(lái)能源利潤(rùn),，但在太陽(yáng)能電池得到大規(guī)模生產(chǎn)，而且能源稀缺對(duì)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(huì)不斷擴(kuò)大,，我們獲得能源利潤(rùn)的情況就會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)。
獲取太陽(yáng)能的另一個(gè)方法是太陽(yáng)能聚集器,。太陽(yáng)能聚集器靠匯集太陽(yáng)的熱量把水煮沸,，隨后產(chǎn)生電能。和光電技術(shù)一樣,，太陽(yáng)能聚集器只有在太陽(yáng)出來(lái)的時(shí)候才能發(fā)揮作用,，因此必須要用到一些儲(chǔ)存太陽(yáng)能的方法。此外,，制造太陽(yáng)能聚集器的材料要用到多種資源,，比如鋁、銅,。倘若太陽(yáng)能聚集器得到廣泛使用,，這些資源的價(jià)格與儲(chǔ)量會(huì)受到劇烈影響。
雖然技術(shù)必然會(huì)進(jìn)步,，但很可能的是,，制造太陽(yáng)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(guó)經(jīng)濟(jì)觀察家,，新著有《即將到來(lái)的能源崩潰》） |