當(dāng)前，能源已經(jīng)成為國際社會共同關(guān)注的重大問題，光伏發(fā)電由于其可再生和清潔等特點越來越受到重視。歐美、日本等發(fā)達國家投入巨額資金進行研究開發(fā)，并制訂相關(guān)的法律法規(guī)，積極推進產(chǎn)業(yè)化進程，培育和扶持應(yīng)用市場。近年來,我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也十分迅速，但存在嚴(yán)重的不平衡現(xiàn)象。2007年我國的光伏電池年產(chǎn)量已躍居世界第一，與之相比,光伏市場的發(fā)展大大落后，僅占全球市場的0.71%，90%以上的光伏產(chǎn)品出口，造成在國內(nèi)高耗能和大排放、為國外節(jié)能的尷尬局面。

 

正是由于我國光伏系統(tǒng)的應(yīng)用剛剛起步，市場狀況尚不明朗，嚴(yán)重影響了企業(yè)開發(fā)相關(guān)控制器和系統(tǒng)產(chǎn)品的積極性，目前普遍存在產(chǎn)品技術(shù)落后、工藝粗糙等問題。另外，由于全球金融危機的影響，光伏電池的海外市場停滯萎縮，中國的光伏電池企業(yè)受到嚴(yán)重沖擊，所以迫切需要各級政府的大力支持，我們呼吁政府在擴大內(nèi)需、刺激經(jīng)濟的措施中加強對整個光伏產(chǎn)業(yè)的支持。

 

借鑒歐美、日本等發(fā)達國家的做法，建議政府的支持不應(yīng)該只注重對相關(guān)企業(yè)的資助和支持，更應(yīng)該在應(yīng)用市場的扶持方面下功夫。由于光伏系統(tǒng)的成本高，早期的市場開拓必須依靠政府的政策支持和資金補貼。有了活躍的市場，產(chǎn)品才能在實際應(yīng)用中不斷完善和提高,企業(yè)的經(jīng)營才能有生機，真正形成良性循環(huán)。 

 

 

光伏系統(tǒng)與其它普通商品不同，不是普通個人或家庭的消費品，如果僅以節(jié)約的電費來考核其投資效益，目前沒有任何市場競爭力，所以政府對市場的扶持應(yīng)該注重以下幾個方面：

 

1.應(yīng)用系統(tǒng)能夠結(jié)合社會需求，具有綜合考核指標(biāo)。 

2.支持國內(nèi)相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售。 

3.幫助國內(nèi)企業(yè)進行產(chǎn)品的驗證與完善，有利于技術(shù)積累。 

4.貼近市民的生活，發(fā)揮切實的環(huán)保及宣傳作用。 

5.支持農(nóng)業(yè)灌溉、解決農(nóng)業(yè)的水利建設(shè)需求。 

6.解決荒漠治理問題，達到改善和保護生態(tài)環(huán)境的目的。

 

在具體應(yīng)用方案上，雖然并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是發(fā)展的趨勢，但目前在國內(nèi)的推廣使用還面臨許多問題，尤其是與電力公司的協(xié)調(diào)比較困難，能否并網(wǎng)賣電以及電價都不能確定，國產(chǎn)控制器產(chǎn)品也難以介入。我們認(rèn)為光伏揚水系統(tǒng)是一個很好的備選方案，系統(tǒng)與電網(wǎng)沒有直接關(guān)系，立項手續(xù)簡便，示范性強。而且根據(jù)實際需求，系統(tǒng)容量可大可小，能夠參與的相關(guān)企業(yè)較多。

 

1.城市水景?？梢耘浜?011年世界大學(xué)生運動會比賽場館的建設(shè)，利用太陽能揚水系統(tǒng)實現(xiàn)水景的水循環(huán)和水質(zhì)保證。作為更大的潛在市場，能夠應(yīng)用于居民小區(qū)的水景系統(tǒng)中。深圳商報曾經(jīng)圍繞住宅小區(qū)人造水景因維護成本過大而干涸、變成“雞肋”擺設(shè)的問題，進行了相關(guān)的報道和熱烈的討論（圖1）。如果在小區(qū)設(shè)計階段就引入了光伏揚水系統(tǒng)，既能起到很好的宣傳作用，又能避免物業(yè)管理公司為節(jié)約水電費而經(jīng)常關(guān)停景觀和噴水系統(tǒng)。
 

     

2.農(nóng)業(yè)灌溉。目前全國18.5億畝耕地，有灌溉條件的只有8.3億多畝，其他55%的耕地完全靠天吃飯，而且大部分灌溉標(biāo)準(zhǔn)不高，灌溉設(shè)施老化失修嚴(yán)重，真正旱澇保收的只有2億多畝。目前國家投入巨資進行農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施和耕地開拓，抓住這個機會，加強抗擊旱澇災(zāi)害和灌溉的綜合能力，解除農(nóng)民的危難。應(yīng)用光伏揚水系統(tǒng)，建立一套新能源水利體系，從災(zāi)害發(fā)生-救災(zāi)-災(zāi)害再次發(fā)生-再救災(zāi)的惡性循環(huán)解脫出來，防患于未然，才是根本。采用光伏揚水系統(tǒng)建設(shè)綠色能源的全自動灌溉系統(tǒng)，既推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)升級，又提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，把農(nóng)業(yè)人口解放出來，把社會福利全面覆蓋，內(nèi)部需求必將長足增長，使經(jīng)濟發(fā)展進入良性循環(huán)，實現(xiàn)綠色循環(huán)經(jīng)濟，我國才能發(fā)展為一個社會和諧、環(huán)境和諧的國家。
 

 

3.荒漠治理。目前，全球荒漠化正以每年50萬公頃的速度擴展，6大洲100多個國家和占1/5的世界人口受到荒漠化的威脅。我國是世界上荒漠化較為嚴(yán)重且發(fā)展速度較快的國家之一，全國荒漠化總面積為268萬平方公里?；哪瘜?dǎo)致可利用土地資源銳減，土地生產(chǎn)能力衰退，沙塵暴等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，加深荒漠化地區(qū)貧困，威脅人類生存，嚴(yán)重影響了我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展、社會的穩(wěn)定和人民生活富裕。

 

荒漠化防治是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，“種樹、種灌、種草”是其中的重要內(nèi)容，是改造環(huán)境、調(diào)節(jié)氣候的重要措施，還是生產(chǎn)木材、發(fā)展產(chǎn)業(yè)化的重要資源。植被的培育、生長離不開水，我國荒漠化地區(qū)降水產(chǎn)流量較低，徑流資源少，而地下水較豐富，因此需要采用經(jīng)濟、合理的手段利用地下水資源。在無電的荒漠化地區(qū)，架設(shè)配電線路，驅(qū)動機電井的水泵，初期投資過高；采用柴油發(fā)電機，雖然初期投資低，但運行和維護成本高。而充分利用荒漠化地區(qū)豐富的太陽能資源的光伏揚水系統(tǒng)就是一個很好的解決方案。

 

 

位于新疆南部的塔克拉瑪干沙漠是世界上第二大流動沙漠，人們常常稱它為“死亡之海”。為了開發(fā)豐富的石油和天然氣于1996年建成了舉世聞名、貫穿塔克拉瑪干沙漠南北走向，全長520公里的世界上最長的流動沙漠公路。為了防止風(fēng)沙對公路的侵蝕，沙漠公路建成初期全線均采用草方格來保護沙漠公路的正常通行，這種護路工程，費時、費人工，成本高且使用壽命短，因此在沙漠公路沿線建立永久的綠色防護林就成為沙漠公路防沙治沙的最佳方案。 

 

要建沙漠防護林帶，水的供給就顯得特別重要，水從哪里來？揚水的能源從哪里來？塔克拉瑪干沙漠地下不僅是一個大油氣田，同時它的表層還是一個大水庫，達1150億立方米，相當(dāng)于兩條黃河的年水量，埋深一般在幾米到幾十米，在沙漠公路沿線的108個探測點，水位埋深2-12米有50個點，13-35米有41個點，大于35米有17個點。另一方面，塔克拉瑪干沙漠地上有著豐富的太陽能資源，年日照時數(shù)在3200小時，年總?cè)照漳芰空酆蠟?800度電/平方米，地下有豐富的水資源，地上有巨大的太陽能資源，為開發(fā)地下水提供了資源保證。

 

利用太陽能揚水不失為最佳選擇，光伏水泵具有“天大旱它大干”的獨特優(yōu)勢，具有與植被生長同步的一致性提水功效，它能高效的把地下水提升到地面來供種植使用。 

 

天源新能源有限公司的光伏揚水逆變器應(yīng)用于沙漠高速公路的光伏揚水系統(tǒng)，該系統(tǒng)于2001年9月建成，位于沙漠公路離北端起點116公里哈德公路路口，至今運行穩(wěn)定，作物長勢良好（圖3），具有極大的推廣應(yīng)用價值。 
 

 

 

深圳市天源新能源有限公司與清華大學(xué)深圳研究生院電力系統(tǒng)國家重點實驗室深圳研究室合作開發(fā)了PB系列太陽能揚水專用逆變器（圖4），產(chǎn)品中綜合應(yīng)用了電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)及自動控制技術(shù)，并有多項技術(shù)創(chuàng)新。采用專用化設(shè)計，控制方法獨特，功率、揚程及流量范圍大，直接驅(qū)動通用的大功率水泵，國內(nèi)外尚無如此完整的同類系列產(chǎn)品。產(chǎn)品已在實際系統(tǒng)的長期運行中得到了驗證（圖5、6）。 

 

 

天源新能源的“光伏揚水系統(tǒng)”由太陽能電池陣列、光伏揚水專用逆變器及水泵組成（圖7）。系統(tǒng)遵循完全環(huán)保的設(shè)計理念，省卻掉難于降解處理的鉛酸電池儲能裝置，大幅降低了系統(tǒng)的建設(shè)和維護成本，采用動態(tài)VI最大功率點跟蹤控制法，完全自動化運行。光伏揚水系統(tǒng)廣泛適用于生活用水、農(nóng)業(yè)灌溉、林業(yè)澆灌、沙漠治理、草原牧野、海島供水、水處理工程等。隨著新能源利用的不斷提升，在市政工程、城市廣場、公園游覽、旅游勝地、賓館飯店、以及住宅社區(qū)的景觀及水景系統(tǒng)中可望得到更多的應(yīng)用。 

 

 

根據(jù)項目的性質(zhì)，可采用不同的方式。對于市政工程中的應(yīng)用項目，可由相關(guān)部門統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計，進行招投標(biāo)。對于普通民用工程項目，可由企業(yè)和用戶聯(lián)合立項，向政府有關(guān)部門申請補貼，政府負責(zé)項目的審核和驗收，保證補貼資金不流失，對于沙漠治理和農(nóng)業(yè)灌溉項目，需要政府、產(chǎn)業(yè)、企業(yè)等共同完成。