石油大国致力开发太阳能 首选薄膜技术

日前，沙特阿美石油公司宣布，计划在沙特国内启动近10项太阳能工程，并已经与一家美国薄膜太阳能企业开展合作。而早在2013年，沙特就计划在未来20年安装41GW的太阳能发电装置，相当于41座核电站的发电量，除了沙特，在阿联酋迪拜西南部，一座200MW级的中东最大太阳能电站也正在投建中。薄膜太阳能已经成为中东国家新能源转型的第一选择。

作为石油国家的典型代表，沙特、阿联酋等国转向太阳能开发，听起来不免有几分革命意义。原因何在？沙特王室向媒体透露了他们的苦衷：沙特通过燃烧石油进行发电，每天至少要消耗100多万桶石油，如果不改变这样的能源结构，电力消耗将成为吞噬沙特所有石油产能的“猛兽”，预计到2030年，沙特甚至将成为石油净进口国！

薄膜太阳能“为沙漠而生”

如果沙特最终变成一个纯石油进口国，这无疑将是一个灾难性打击。长期以来，沙特的政治稳定一直依赖于“统治交易”：皇家通过石油出口为市民提供大量的社会福利，市民也无需缴纳个人所得税，如果沙特当局还想继续掌控国内局势，那么他们就必须想方设法地减少石油使用量。

好消息是，除了拥有世界上最好的油田，沙特阿拉伯的日照强度也是世界上数一数二，其国土主要位于北纬21度至26度间，在一张显示日照等级的图片上，阳光最充足的地方用红色标记，沙特阿拉伯地区看起来像一块血红血红的生牛排，在这里发展太阳能显然是一个不错的选择。此外，沙特阿拉伯还拥有广袤的沙漠地区可供利用，简直是为太阳能电站量身定做。

从决定开发太阳能到最终决定采用薄膜电池技术，中东国家在能源转型时是经过慎重比较的。从性能上看，薄膜太阳能组件更适应中东环境，薄膜电池板可以更好地抵抗高温、粉尘、潮湿和沙磨损。据First Solar的中东业务负责人介绍，薄膜太阳能电池的能源产出超出晶硅约10%，薄膜太阳能的产品特性与中东沙漠地带更加契合。

在中东地区，太阳能电站面临的最常见问题是高温和沙尘污染下的电池性能。如果你在迪拜度过炎热夏季的一天，或目睹了沙特阿拉伯中部的沙尘暴，就会体会到这里的自然环境有多恶劣。尽管中东地区独特的自然环境带来了许多困难，但是对薄膜太阳能电池来说，受到环境的不良影响要比晶硅电池少的多。

首先是温度。随着运行温度的升高，太阳能电池损失的效率也愈发严重，不过与传统的晶硅技术相比，薄膜发电技术对温度的敏感性更弱，因此在炎热的沙漠气候中，能源效率优势会更加明显。其次，灰尘也会影响太阳能发电系统的性能。在中国、美国和其它地区，人们并不需要过于关注太阳能电池板的清洁，因为可以通过自然降雨缓解这一问题。但是在中东、印度和非洲地区，人们确实需要依靠宝贵的水资源来人工清洗电池板，与光热发电、水电等其它新能源技术相比，薄膜太阳能消耗的水也较少。所以简单来说，薄膜太阳能技术更适合温度高、温差大地区，在沙漠中建立电站的优势明显，这也是为什么薄膜太阳能企业能够拿到沙特政府大单的重要原因。

光照充足国家的能源转型之路

沙特等石油大国转向太阳能开发也为中国提了个醒。与中东类似，中国同属能源消耗大国。据2014年《BP能源统计年鉴》数据，中国目前是世界上最大的能源消费国，能源消费占全球消费总量近1/4，能源消费增速过快已经给中国的可持续发展带来不良影响。此外，中国并没有中东国家那样丰富的石油资源，能源储量严重不足：据测算，按照现在的开采速度，中国探明的石油储量还不够开采10年，已探明的天然气储量和煤炭储量都只够开采33年，破解能源瓶颈的唯一的出路就是能源转型，实施新能源替代战略。

中国也属于太阳能资源丰富地区，在我国的北方、沿海等很多地区，每年的日照量都在2000小时以上，海南等南方省份更是超过2400小时，是名副其实的太阳能资源大国。因此，中东国家开发薄膜太阳能以供应国内电力是我们可以借鉴的经验。此外，中国企业在薄膜太阳能领域拥有世界领先的技术水平，得益于汉能等企业的技术研发与并购，中国在薄膜太阳能领域掌握了研发与设备生产的核心技术，在铜铟镓硒、砷化镓等薄膜技术方面达到世界领先水平，这些都将成为促进我国能源转型的有利因素。

要摆脱几十年来对石油、煤炭等化石能源的依赖，在这层意义上，沙特和中国面临的挑战比世界上其他国家更为严峻。不过就目前来看，沙特王国的领导人能够在政治上勇敢地采取措施，这已经让太阳能在这个冷门的国家中火了起来，沙特或将成为摆脱化石能源的楷模，而它选择的薄膜太阳能之路也将在我国的能源转型中承担重要角色。