根【gēn】据国际能源署的数据，2016年中国新增光伏装机34GW，这一数字是美国【guó】的两倍还多【duō】，占世界新增装机容量的近【jìn】一半。以【yǐ】太【tài】阳能为【wéi】代表的【de】清洁能源若得以替代燃煤为主的发【fā】电结构【gòu】，将极大地改【gǎi】善【shàn】中国的环境【jìng】状【zhuàng】况，在【zài】清洁能源【yuán】领【lǐng】域的【de】巨额【é】投资正是中国【guó】各级政府的重点举措之一。
铺设【shè】光伏电【diàn】板会【huì】改善空气质量，这是【shì】我们一直理解【jiě】的【de】因【yīn】果关系【xì】。但是，反过来呢？尚待改善的空气质量会【huì】不会反过来影响光【guāng】伏电板发电【diàn】？
杜克大学【xué】的最【zuì】新研究肯【kěn】定了我们的疑【yí】问，基于NASAGISS的全球气【qì】候模型数据，研究发【fā】现【xiàn】，空气污染中的颗【kē】粒物会【huì】大规模折【shé】损光伏发电效率，幅度甚至可以达到17%以上。
中国有三成光伏发电能力被雾霾耽误
而短波的太阳【yáng】辐射光线由【yóu】于受到灰尘和颗粒【lì】物【wù】的阻碍【ài】，被【bèi】吸收和散【sàn】射，这【zhè】一被称为太阳光减弱(solardimming)的现象【xiàng】使得光伏组件接收辐射强【qiáng】度被【bèi】降低【dī】，从而带来发【fā】电损失。根据该【gāi】研究，以【yǐ】中【zhōng】国目【mù】前【qián】的光伏发电能力估【gū】算，雾霾造成的电力损失高【gāo】达11GW，这一数字是中国【guó】新增【zēng】光伏装机容量的近三分之【zhī】一。
值【zhí】得注意的是，人为造成的颗【kē】粒物对光伏发电的【de】影响【xiǎng】超过了自然界的灰尘。研究人员对于光伏组【zǔ】件表面的沉积物进行【háng】了采样和组【zǔ】分分析，发现其【qí】中仅有8%是非【fēi】尘土颗【kē】粒物，即人类【lèi】活动产生的。这【zhè】8%虽然听起【qǐ】来不【bú】足为虑，但是【shì】因为其中含有有【yǒu】机【jī】碳、炭黑等【děng】成【chéng】分，碳原子吸收【shōu】阳光的能【néng】力更强；而且由于粒子更小，阳光【guāng】更容【róng】易被散【sàn】射。也【yě】因此【cǐ】，人类活动对于【yú】发电效率的损失甚至超【chāo】过占比92%的尘【chén】土。
世界【jiè】最大的光伏组件【jiàn】生产商之一英【yīng】利集【jí】团【tuán】对此【cǐ】感【gǎn】受颇【pō】深，技术【shù】中心【xīn】副总经理倪健雄介绍说【shuō】，英利通过对比并监控自动【dòng】清洁机器人的光伏【fú】组件与常规安装组件户外发【fā】电量【liàng】发现：在河北邢台、保定等“著名”的雾霾城市，雾霾时段的发电量可【kě】以降【jiàng】低80%以【yǐ】上，在【zài】雾霾最为严重的时【shí】候，几乎就【jiù】不【bú】发电。
研究【jiū】团队成【chéng】员【yuán】，杜克大学土【tǔ】木与环境工程系【xì】教授DrewShindell表示，这【zhè】些由人类【lèi】活【huó】动产生的颗粒物，使得中国比其他国家【jiā】面临更【gèng】为【wéi】严重的光伏发电损失。根据研究【jiū】，中国【guó】中部和东部地区，在每月擦【cā】洗【xǐ】一次光伏组件【jiàn】的情况下【xià】，颗粒物将造【zào】成光伏组件发电效率降【jiàng】低【dī】17%~25%；若擦洗【xǐ】间隔【gé】为2个月，光伏【fú】组件的发电效率则将降低25%~35%。
擦洗很有效，光照资源丰富的地方多缺水
中国的地面大型电站对于【yú】擦洗并没有统一标准，一般是【shì】通【tōng】过监【jiān】控发电量来决定什【shí】么【me】时候擦洗。山东青岛萨纳斯新能源科技有限公司总经理耿文【wén】强告诉中外对话【huà】，从【cóng】组【zǔ】件维护的角度【dù】，现在中国【guó】北方【fāng】的【de】大型地面电【diàn】站，基本上要保证标准的每年四次擦洗，在污【wū】染严【yán】重的【de】情况下，可以根【gēn】据现【xiàn】场【chǎng】情况【kuàng】适当增加擦洗频次。
根据该研究，擦洗后的光伏组件单日发【fā】电量会【huì】提高50%，效果显【xiǎn】著。
倪健雄表示，毋庸置疑，保持光【guāng】伏电板【bǎn】的清洁非常重要，提升【shēng】发电效率的同时，还能有效维护【hù】光伏组【zǔ】件，因【yīn】为颗粒物【wù】的长期聚【jù】集【jí】可能使组件大量发热，造成热斑现象【xiàng】，威胁组【zǔ】件寿【shòu】命。
但【dàn】是，对于企业而言【yán】，更现实的问题是擦洗需要用到的水【shuǐ】。在中【zhōng】国光照资源【yuán】丰富的西【xī】北地区，水往往比电珍【zhēn】贵得多，用水量【liàng】提升发电【diàn】量是显然不【bú】值得【dé】的。耿文强表示，因为擦洗需【xū】要大【dà】量水资【zī】源的投入，是一笔不【bú】小的成本，因此【cǐ】企【qǐ】业需要对擦【cā】洗投入【rù】和【hé】发电实【shí】际收【shōu】益进行综合对比，以此决定擦洗频次【cì】。更专业【yè】的光【guāng】伏运维企业，还会利用光伏大数据分析和挖掘【jué】的结果，得出清【qīng】洗的【de】最佳性价比。
难以控制的系统性风险
分布式电站【zhàn】其实是雾【wù】霾影响的主要受害【hài】者【zhě】。与大型地面电站定【dìng】期擦洗维护不同，小型的【de】屋顶项目建成后【hòu】普遍仅依靠【kào】雨雪等自然【rán】天气【qì】擦洗【xǐ】，缺乏后期运【yùn】营维护，这进一步加剧了雾霾【mái】污染的【de】影响【xiǎng】。
爱【ài】康科技公关总监张卫【wèi】红【hóng】告诉中外对话，“很少【shǎo】会有居民用户想到【dào】爬上自【zì】家的【de】楼【lóu】顶去擦拭光伏电板”。
空气质量【liàng】差，折【shé】损清洁能源发电【diàn】；清洁能源发展【zhǎn】的不好【hǎo】，又【yòu】不利于环【huán】境的改善。张卫红坦言，对于光【guāng】伏【fú】领域【yù】的投资者而言，频发的雾霾天气增加了一【yī】项难【nán】以控制的系统性风险。
不过据【jù】张卫红【hóng】介【jiè】绍【shào】，在中国【guó】，政策支【zhī】持的效力大过商业思维：迫于改善空气【qì】质量的压力，反倒越【yuè】是雾霾严重的地【dì】区，地【dì】方政府越有动力【lì】推广地面电站及【jí】屋顶光伏项目，减少污染。以雾霾【mái】常有爆表的河北保定为例【lì】，政【zhèng】府部门【mén】曾提出以建设【shè】“光伏之【zhī】都【dōu】”作为【wéi】建设低碳城【chéng】市的重要内【nèi】容之【zhī】一，并意向规划把西部太行山区变成“太行光【guāng】谷”。该设想如能实现，对【duì】于解决【jué】京津冀地区的雾霾会有【yǒu】一定的效果。
新加坡能源专【zhuān】家CleantechSolar公司营运【yùn】总【zǒng】监AndreNobre在接受《印度时报》采访【fǎng】时表示，空气【qì】污染已经成为印度太阳能【néng】厂【chǎng】商做【zuò】出商【shāng】业决策的重要【yào】考量因素，开发商会谨慎考虑在【zài】空气污染【rǎn】严重的地区签署能源【yuán】采购【gòu】协议【yì】。
雾霾治理的协同效应
频繁【fán】擦洗之外【wài】，从源头【tóu】上根治空气污染中的颗【kē】粒物【wù】，似乎才是更为合【hé】宜的选择。
倪健雄表示，雾霾降低光伏发【fā】电【diàn】效率是【shì】短期【qī】的阵痛，而下【xià】大力气多方面协同治理，改善整个【gè】城【chéng】市的【de】空【kōng】气质量并【bìng】非天方【fāng】夜谭【tán】。Shindell也从研究的反【fǎn】方向为中外对【duì】话做了【le】解读【dú】，“政【zhèng】策越倾向于清洁能源，清洁能源的发【fā】展就越好，至少在【zài】太阳能领域”。
与印【yìn】度和阿【ā】拉伯半岛不同，中【zhōng】国影响光伏发电效率的颗粒物主【zhǔ】要来【lái】源是人【rén】类活动，所以政府有【yǒu】更大的【de】潜力可以减少【shǎo】排放、降低污染。政府有多种手段可以选【xuǎn】择【zé】，包括燃【rán】料【liào】选择【zé】、排放权定价、可再生能源优惠政策。其【qí】效益也是显而【ér】易【yì】见的【de】，光伏【fú】发电【diàn】量提【tí】高之【zhī】外【wài】，考虑到【dào】可吸入颗粒【lì】物的健康【kāng】隐患，无疑也会大幅提高人们的健康水平。
另外【wài】，这也从另一个角度说明，一边发展光伏发电一边继续修建燃【rán】煤火电站【zhàn】的折衷做法可【kě】能【néng】并不是【shì】一个【gè】好主【zhǔ】意，因为后者会【huì】很大程度影响前者【zhě】的【de】运行。
