富足的能源－－－太阳能发电
能源可以说是实现全球富足最重要的基石。
■贫穷的多米诺骨牌
根据联合国统计，目前全球仍然有15亿人过着没有电的生活，有35亿人必须依赖如木材或木炭这样的原始燃料做饭取暖。在撒哈拉以南的非洲地区，这样的人所占的比例甚至还要更高。肯尼亚有85%的地区仍然饱受着能源短缺之苦。
能源短缺给当地社会带来一连串的连锁问题：妇女和儿童每天都得花费大量的时间去找寻日益短缺的能源资源。这使他们会面临遭受野生动物攻击或者被人强暴的危险，这使治安恶化；当他们开始燃烧生物燃料的时候，烟雾会给他们带来严重的肺部疾病。吸入浓烟所造成的死亡要比疟疾所引起的死亡人数更多；由于儿童不得不在本来应该上学的时间里帮忙搜集燃料，所以他们可以接受教育的时间受到了严重的影响。教育不足又导致技术落后，以致开始任何一项简简单单的业务，人们都要付出更加艰辛的努力。这种能源短缺的影响已深入到当地社会的各个层面，整个非洲大陆的情况也大致如此。
如果能够获得更充足的能源，那么这此问题都将可以得到显著的改善。充足的能源能够解决水资源短缺的问题，同时也有助于解决目前绝大多数的健康问题。能源还能为我们带来光明，因而有利于促进教育的发展，进而减少贫困发生。联合国发展计划曾经发出过这样的警告：如果发展中国家的能源服务无法获得显著的改善，那么旨在减少半数贫困人口的千年发展目标便一项也无法实现。
■用太阳能拯救贫穷
这并非是无法改变的现实状况，前提是先解决技术问题。最终而言，能提供最多能源的是太阳。因为只有太阳能才是去中心化的、完全免费的，而且是任何人都能取用的能源。非洲拥有大面积的沙漠，这些沙漠目前远远没有得到充分利用，而且它们都处于日照量很高的低纬度地区，因此拥有既充足而又完全免费的阳光。我们所缺乏的只不过是开发太阳能的技术而已。
根据跨地中海可再生能源合作组织的报告：照射在非洲沙漠上1平方千米的充沛的太阳能，足以生产出相当于150万桶石油，或30万吨煤炭所能产生的能量。德国航空航天中心也估计，照射在非洲北部沙漠的太阳能如果被充分利用起来，就足够为人类提供相当于目前全世界用电需求量40倍的能量。
此外，美国全球发展中心（Center for Global Development）研究员大卫·惠勒（David Wheeler）发现，非洲的太阳能潜力是欧洲的9倍，每年的能源量相当于1亿吨石油。再加上非洲所拥有的巨大的风力、地热、水力的蕴藏量，这个大陆将不仅能够满足自身的能源需求，而且还能把剩余的能源出口给欧洲。非洲要开发这种潜力巨大的可再生能源的最大困境也许在于，它目前几乎没有任何能源基础设施，但是，这也恰恰是非洲的优势所在，这是一个颇具悖谬性的事实。
■跨代式发展，非洲成为热点
在历史上，正因为非洲缺乏以铜线铺设的固定电话网络，才使得无线通信系统以爆炸性的速度发展起来。类似地，现在非洲缺乏大规模的、集中化的煤炭和石油发电厂，也许刚好能为去中心化的、可再生能源发电厂的建设铺平道路。而且，那些早期就采用传统发电方式的富裕国家（多数为第一世界国家），很可能会愿意出资来发展这些技术（最理想的情况是，它们与崛起中的10亿人以共同开发的方式来发展），一旦他们找到了进入非洲的方法，那么这些全新的能源系统将会带来立竿见影的好处。
把燃料和发电机运送到偏远地区，其实是要付出巨大的代价的。在大多数地方，这么做会让每千瓦时的电力成本额外上升35美分。因此，即使在今天，太阳能的成本为每千瓦时20美分（这已经包括了所需的电池的成本），它仍然比现行技术便宜约每千瓦时25美分，这相当于节省了30%的成本。
■太阳能产品急速增长
过去的10年里，太阳光电产品的生产量和安装量每年都增长45%～50%。与全球其他能源产品的年增长率相比（其他能源的年增长率只有1%），太阳能光电产品的增长率可以说是非常巨大的。2002年，这个产业年的销售总量约为1000万瓦。在之后不到10年的时间里，增长了将近2000倍。与此同时，而其成本却在不到4年的时间里下降了３倍。而目前依然看不到成本的谷底。
太阳能市场的巨大潜力，以及太阳能技术为人类带来无穷的好处，使得降低太阳光电的成本、提高安装的简便性和进行全球化的生产成为了成千上万的企业家、大公司和大学实验室追求的目标。在美国2010年的第一季度，清洁技术专利的数量创下了历史新高，达到了379项，而在2008年中期至2010年初这段时间里，与太阳能有关的专利数量几乎增加了两倍。
■窗户就能收集太阳能
IBM的科学家已经找到了一种方法，可以用比较廉价的铜、锡、锌、硫和硒等元素来替代铟、镓等昂贵的稀土元素。与此同时，麻省理工学院的工程师们利用碳纳米管收集太阳能，使得太阳能电池板的效率比传统模式提高了100倍，再也不需要让整个屋顶都覆盖上太阳能光电池。
而最新的技术已经能够把普通的窗户转变成太阳能电池板。与传统的太阳能系统不一样，这种技术采用的是世界上最小的有机太阳能电池，这种电池能够利用人工光源与自然光源发电，而且，它的光电转换率是今天商业性的薄膜太阳能电池的10多倍。
更鼓舞人心的是，相关物理学家最近发现，在适当的条件下，光在通过像玻璃这样的绝缘材料时，它所产生的磁场要比我们以前所认为的强上1亿倍。这个结果将使得以下的理想变成现实：制造出无需使用半导体的太阳能电池板，从而使得生产成本大幅下降。
■光伏发电设备太阳能价格越来越低
太阳能发电的先行城市意大利和美国将分别在两年与5年内实现市电平价（gridparity，市电平价是指可再生能源的价格与传统能源的价格一样）。今天在加利福尼亚州，信用良好的业主无需支付订金就能安装太阳能电池板，而且在使用太阳能系统后的第一个月，他所需支付的安装太阳能系统的费用，就会比上个月从电网购买传统能源的费用更低。如果太阳能一旦无需任何资助就能达到市电平价，那么，它的发展将会一飞冲天，并在全球范围逐渐普及。
把太阳能变得更便宜，便宜到足以覆盖所有屋顶，而且足以与煤炭竞争，是美国前能源部部长朱棣文公布的“太阳计划” （SunShot Initiative）的目标。太阳计划的目的是为了促进美国的创新，并且在2020年前让太阳能系统的成本降低75%。这个目标实现后，太阳能发电系统的成本将下降到每瓦特1美元，或每千瓦时6美分——这个价格甚至足以与燃煤发电抗衡。
文章来源: 读揽世界 微信公众号上一篇：你知道人类用多少想象力来发电吗? 下一篇：来详细解说下太阳能发电原理