低碳的光芒輝映東方明珠

1、低碳的光芒輝映東方明珠太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá) 4.5 兆瓦 ,成為國(guó)內(nèi)面積最大的 太陽(yáng)能光伏電池示范區(qū) ;交通零排放 ,公共交通將使用氫能源 車(chē)、超級(jí)電容車(chē)等清潔能源車(chē)輛 ;大規(guī)模應(yīng)用節(jié)能技術(shù) ,新型 半導(dǎo)體 LED 照明系統(tǒng)、江水源熱能采集等等新技術(shù)的應(yīng)用 齊聚 2010 年的上海。本屆世博會(huì)對(duì)新能源技術(shù)的重視超過(guò)了以往的任何一 屆。六年來(lái)世博科技專項(xiàng)支持的幾十項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)的創(chuàng)新成果 為我們展示出后世博城市雛形 :從各種可替代能源 ,到更有效 率的傳統(tǒng)能源使用方式 ,再到包括衣食住行在內(nèi)的各個(gè)使用 能源的產(chǎn)品終端，新能源帶來(lái)新的商業(yè)機(jī)會(huì)開(kāi)創(chuàng)“太陽(yáng)能世博標(biāo)桿” 正值春雨連綿 ,遠(yuǎn)望去中國(guó)館的斗冠紅

2、柱仿佛增了些飄 渺,別樣味道?？峙略僭鐜讉€(gè)月 ,上海太陽(yáng)能工程技術(shù)研究中心的郝國(guó) 強(qiáng)博士及一干人等還沒(méi)心情賞這雨潤(rùn)煙濃的景兒。中心承擔(dān) 了世博會(huì)太陽(yáng)能規(guī)劃設(shè)計(jì)工作 ,這片國(guó)內(nèi)面積最大的太陽(yáng)能 光伏電池示范區(qū) ,得經(jīng)得住陰雨天、 尤其是連續(xù)性陰雨天氣的 考驗(yàn)。與石油、 煤炭等礦物燃料不同 ,太陽(yáng)輻射能的光熱、 光電 和光化學(xué)的直接轉(zhuǎn)換不會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)和全球性氣候變化 , 也不會(huì)造成環(huán)境污染 ,對(duì)滿足人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷增長(zhǎng)的能源 需求 ,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展意義非同尋常。在 2000 年德國(guó)漢諾威舉辦的世博會(huì)上 ,展示了當(dāng)時(shí)世界 最先進(jìn)的太陽(yáng)能建筑、光伏發(fā)電裝置和當(dāng)時(shí)世界最大的太陽(yáng) 能游艇,點(diǎn)燃了 21

3、世紀(jì)“太陽(yáng)能世紀(jì)”的星火。隨后的幾年 里,全球的太陽(yáng)能技術(shù)日新月異 ,太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)以每年 30%的速 度遞增。在 2005 年的日本愛(ài)知世博會(huì)上 ,出現(xiàn)了輸出功率分 別為 200 千瓦、30 千瓦和 100 千瓦的多晶硅、 雙面受光型單 晶硅和非晶硅的太陽(yáng)能電池。所展示的這些太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù) 表明太陽(yáng)能等可再生能源能夠以較高的效率提供電力,緩解傳統(tǒng)能源供給緊張問(wèn)題 ,并為保護(hù)環(huán)境、 實(shí)現(xiàn)循環(huán)型的社會(huì)模 式做出貢獻(xiàn)。2010 年 ,綠色世博。這片園區(qū)內(nèi)使用量最大的新能源就 是太陽(yáng)能。太陽(yáng)能發(fā)電 （光伏 ）產(chǎn)品集中應(yīng)用到中國(guó)館、世博 中心、 主題館和南市電廠的屋頂、 玻璃幕墻上 ,與建筑融為一 體,所

4、謂光伏建筑一體化。 一體化的設(shè)計(jì)和建設(shè)比單獨(dú)建設(shè)太 陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)節(jié)約成本 30%以上 ,建成后的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng) 總裝機(jī)容量約 4.6 兆瓦 ,并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了與電網(wǎng)的并網(wǎng) ,這一 應(yīng)用規(guī)模遠(yuǎn)大于歷屆世博會(huì)。 根據(jù)計(jì)算 ,世博園區(qū)光伏建筑一 體化系統(tǒng)年平均發(fā)電量為 408 萬(wàn)千瓦時(shí) ,可減排二氧化碳 3330 噸。而此前人們覺(jué)得太陽(yáng)能建筑還離之甚遠(yuǎn)。 “用太陽(yáng)發(fā)電 的樓 ?只是個(gè)概念性的擺設(shè)吧。 ”“太陽(yáng)能的概念普及相當(dāng)早 , 但多數(shù)并不了解發(fā)展?fàn)顩r。很多人一說(shuō)起太陽(yáng)能只會(huì)想到熱 水器?！睅酌袠I(yè)中人的臉上飄過(guò)無(wú)奈。他們還不知,更有甚者的腦海里 ,太陽(yáng)能的代表是汽車(chē)窗前那個(gè)不插電就搖頭晃 腦的塑料

5、葉子。倒是上海出租車(chē)司機(jī)于師傅 ,因常在太陽(yáng)能研究中心附 近行駛 ,更了解些前沿動(dòng)態(tài) :“他們的樓就是太陽(yáng)能建筑 ,三面 兒墻都是湛藍(lán)的電池板 ,樓里用的就是太陽(yáng)能發(fā)的電。 ”就他的話向郝博士求證 ,得到了肯定的答案。 研究中心的 樓群不僅屋頂、幕墻 ,連外面的地磚、草坪也都有所“埋伏” 了太陽(yáng)能電池 ,太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)總安裝容量為1.18 兆瓦,日常實(shí)驗(yàn)耗能基本自給自足。 作為前身 ,這座樓給世博館解決 了關(guān)鍵技術(shù) ,也供世博園區(qū)作參考。以為他們有了這個(gè)樣本 ,接手世博館應(yīng)是駕輕就熟。 然而 ,“就電池技術(shù)而言 ,我們敢說(shuō)達(dá)到成熟水平。但世 博園中的光伏建筑一體化不是簡(jiǎn)單將電池附著在建筑物

6、上 , 靠建筑物作支撐 ;而是光伏組件以一種建筑材料的形式出 現(xiàn)。”郝博士稱這才是大的難點(diǎn) :在不同的地點(diǎn)、高度以及不 同的安裝方式 ,對(duì)電池組件力學(xué)性能要求是完全不同的。大面積采用太陽(yáng)能電池組件來(lái)當(dāng)幕墻和采光頂,要求電池技術(shù)既能滿足抗風(fēng)壓、 冰雹、 雷擊的系數(shù) ;亦需符合建筑物 的實(shí)驗(yàn)、 安全要求 ;更得保證一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的可靠性。 在連綿雨 期中的持續(xù)正常工作 ,只是其中一項(xiàng)指標(biāo)?！敖ㄖ焸冾^一回如此大幅度遷就了光伏技術(shù)的可用性 我們則要兼顧建筑工程的力與美。 ”現(xiàn)在聽(tīng)郝博士講來(lái)很是 熱鬧 ,但可想而知彼時(shí)是怎樣一番焦頭爛額的場(chǎng)景。舉例講 ,設(shè)在主題館的電池組件 ,不得不考慮它南北跨180 米

7、的無(wú)柱空間結(jié)構(gòu) ,結(jié)果其成為了目前亞洲最大的單體建 筑太陽(yáng)能屋面 ;而在中國(guó)館 ,電池組件要成為“東方之冠”藝 術(shù)效果的一部分 ;世博中心館 ,節(jié)能的同時(shí) ,可以提供強(qiáng)大的能 源支持 ,實(shí)現(xiàn)年發(fā)電 100 萬(wàn)度?！斑@個(gè)數(shù)字 ,可供約 2000 戶居 民一年用電。 ”郝博士微笑 ,“太陽(yáng)能在世博的應(yīng)用是一個(gè)標(biāo) 桿?！奔幢阍谏虾Ｊ啦?huì)結(jié)束后 ,幾座永久性建筑 ,將一直頂著 那湛藍(lán)的大屋板 ,將其清潔低碳的身份展示給每一個(gè)來(lái)這里 的人看 ;年輕的父母散步路過(guò) ,會(huì)指著太陽(yáng) ,講解給小小的孩子 聽(tīng):這幾所場(chǎng)館發(fā)的電 ,早已惠及周邊百姓。開(kāi)啟“半導(dǎo)體照明元年” 在上海半導(dǎo)體照明工程技術(shù)研究中心,有個(gè)“

8、LED 生活體驗(yàn)館” ,其中一間異常迷人 :在四面墻壁和天花板上遍裝 LED 光纖燈來(lái)模仿銀河星辰 ,光纖隱匿于墻中 ,點(diǎn)亮?xí)r見(jiàn)光源不見(jiàn) 燈體 ,只覺(jué)星星點(diǎn)點(diǎn)彌漫身遭 ,抬頭見(jiàn)一顆天樞星似摘手可 得LED 全稱發(fā)光二極管 ,最早紅色 ,后有黃、綠。但彼時(shí)多 用于信號(hào)指示 ,直到上世紀(jì) 90 年代藍(lán)光 LED 劃時(shí)代問(wèn)世。 利 用熒光體與藍(lán)光 LED 的組合 ,可輕易獲得白光 ,這是 LED 走上 照明之路。但其速度之快 ,用研究中心熊峰博士的話講 ,叫一夜之間 百花齊放。這個(gè)新一代光源的優(yōu)勢(shì)太明顯 ,生產(chǎn)綠色 ,使用節(jié)能 ,被稱 為人類照明史上繼白熾燈、熒光燈、高壓氣體放電燈之后的 又一次飛躍

9、。2010 年上海世博會(huì)上 ,LED 盡施拳腳 ,廣泛出現(xiàn)在室內(nèi)外 照明、景觀裝飾、指示牌、信息顯示屏、演出布景等方方面 面。目前看 ,整座世博園有望成為全球最大的LED 集中示范區(qū)。這其實(shí)不是人們第一次見(jiàn) LED 大出風(fēng)頭。 2008 年北京 奧運(yùn)會(huì)是高亮度、大功率 LED 成功應(yīng)用的典范 ,那場(chǎng)精彩開(kāi) 幕式兼成為了當(dāng)時(shí)最大的一場(chǎng) LED 燈光秀。但這以后 ,好些 人還不是很分得清 LED 燈與霓虹燈、膠管彩燈的區(qū)別 ,畢竟 城市的夜晚 ,它們都能見(jiàn)于招牌的勾邊?！皩I(yè)的人可以很容易從光線就分辨出白熾燈與 LED 燈。但對(duì)大眾來(lái)說(shuō) ,教一百個(gè)好道理 ,不如一瞬親見(jiàn)。 ”熊峰說(shuō) , “這是 L

10、ED 在世博和在奧運(yùn)不一樣的地方 ,5個(gè)月里 ,無(wú)數(shù)的 人會(huì)到這里來(lái)與世博科技互動(dòng) ,他們能看到、摸到、感受到LED 照明。甚至 ,是感覺(jué) ,科技無(wú)形的牽引 ,往往會(huì)在更長(zhǎng)的時(shí) 間里表現(xiàn)出它的力量。 ”熊峰指出生活隨處可見(jiàn)的 LED: 交通信號(hào)燈、顯示屏廣 告牌，銀行的股指走勢(shì)屏“雖然生活中已入尋常百姓家，但 LED 還是有它的不成熟之處 :其自身發(fā)展的過(guò)快 , 以致配套 產(chǎn)業(yè)跟不上 ;比之國(guó)外 ,我們的 LED 產(chǎn)業(yè)很顯稚嫩 ,導(dǎo)致價(jià)格 成為市場(chǎng)這一環(huán)最難啃的骨頭。 ”LED 燈成本高于白熾燈 ,光纖 LED 更是不菲。時(shí)有訪客 覬覦星空房間 ,通常想將私人住所照搬打造 ,但在聽(tīng)了報(bào)價(jià)后 , 都按下這個(gè)不切實(shí)際的夢(mèng)。在熊峰看來(lái) ,2010 年上海世博會(huì)是 LED 技術(shù)一個(gè)再好不 過(guò)的契機(jī)和平臺(tái) :示范概念向民眾 ,檢驗(yàn)技術(shù)給自己 ,展示理念 為將來(lái)。由世博軸、中國(guó)館、主題館、世博中心和演藝中心所組 成的“一軸四館” ,作為世博會(huì)的永久建筑 ,其 LED 的照明的 大量應(yīng)用 ,既能符合“生態(tài)世博 ,科技世博 ,人文世博”理念 ,又 能展示 LED 創(chuàng)新成果 ,對(duì) LED 照明工程的起到示范推廣作 用。同