光伏与雾霾
一直以来，光伏发电作为一种清洁能【néng】源在中国【guó】所普及，社【shè】会各界【jiè】对其认可度也颇高，政府也不惜投【tóu】巨资于该【gāi】领域。国【guó】际能【néng】源署的【de】数据显示，仅在2016年中国新增光伏【fú】装机34GW，比【bǐ】美国的两倍还多，占【zhàn】世【shì】界新增装机容量【liàng】的近一半【bàn】。以太阳【yáng】能为代表【biǎo】的【de】清【qīng】洁能源若得以替代燃煤为主的发电结构，将【jiāng】极大地改善中国的【de】环【huán】境状【zhuàng】况。铺设光伏【fú】电板会对环境改【gǎi】善带来好处，空气【qì】质【zhì】量也会有【yǒu】所改善【shàn】，这是【shì】我们一直理【lǐ】解的因果关系。但反过来呢？尚待改善的空气质量会不会反过来影响光伏电板发电？
杜克大学的最新研究肯定了我们的疑问，基于NASAGISS的全球【qiú】气【qì】候模型数【shù】据【jù】，研究发现，空气污染中的颗粒物会大规模折损【sǔn】光伏【fú】发电【diàn】效率，幅度甚至可以达【dá】到【dào】17%以上。
中国有三成光伏发电能力被雾霾耽误
短波【bō】的太阳辐【fú】射光【guāng】线由【yóu】于受【shòu】到灰尘和颗粒物的阻碍，被【bèi】吸收和散射，这一被称为【wéi】太阳光减弱(solardimming)的现象使得光伏组件接收辐【fú】射强度被降低【dī】，从而带【dài】来【lái】发电损失。根据【jù】该【gāi】研究【jiū】，以中国目前的光伏发电能力估算，雾霾造成【chéng】的电力损失高【gāo】达【dá】11GW，这一数字是中国新增光【guāng】伏【fú】装机容量的【de】近三分之一【yī】。
值得注意的是，人为造成的颗粒物对光伏发电的影响超过了自然界的灰尘。研【yán】究人【rén】员【yuán】对于光伏组件表【biǎo】面的沉积【jī】物进行了采样和组【zǔ】分【fèn】分析，发现其中仅有8%是【shì】非尘土【tǔ】颗粒物，即【jí】人类活动产生的。这8%虽然【rán】听起【qǐ】来不足为虑【lǜ】，但是因为其中含有【yǒu】有机碳、炭黑等成分，碳原子吸收阳光的能力更强；而且由于粒子更小，阳光更容易被散射。也因此，人类活动对于发电效率的损失甚至超过占比92%的尘土。
业内某光伏组件生产商家【jiā】表示【shì】，通过对比并监控自动【dòng】清洁机器人的光伏组件与【yǔ】常【cháng】规安装组件【jiàn】户【hù】外发【fā】电【diàn】量发【fā】现：在河北邢台、保定等“著名”的【de】雾霾【mái】城市，雾霾时【shí】段的发电【diàn】量可以【yǐ】降低【dī】80%以上，在雾霾最为严【yán】重的时候【hòu】，几乎就不发电。
研究团队成员，杜克大学【xué】土木与【yǔ】环【huán】境工程系教授【shòu】DrewShindell表示，这些由人类活【huó】动产【chǎn】生的颗【kē】粒物，使【shǐ】得【dé】中国比其他【tā】国家面【miàn】临更为严重的光伏【fú】发电损失。根据研究，中国【guó】中部【bù】和东部【bù】地区，在每月擦【cā】洗一次【cì】光伏组件的情况【kuàng】下，颗粒物将造成光伏组件发电效率降【jiàng】低17%~25%；若擦洗间隔为2个月，光伏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【duì】于【yú】擦洗并没有统【tǒng】一标准，一般是通过监控【kòng】发电量来【lái】决【jué】定什【shí】么时候擦洗。其【qí】实，从组件【jiàn】维护的【de】角度，现在中国北方的大型地【dì】面【miàn】电站，基本上要保证标【biāo】准的【de】每年四次擦洗，在【zài】污染【rǎn】严【yán】重的情况下，可以【yǐ】根据【jù】现场【chǎng】情况适当增加擦洗频次。
根据该研究，擦洗后的光伏组件单日发电量会提高50%，效果显著。
倪健雄表【biǎo】示，毋庸置疑，保持光伏电板的【de】清洁非常重要，提【tí】升【shēng】发电效率的同【tóng】时【shí】，还能有效维护光伏组件，因为【wéi】颗粒物的长期聚集可能使组【zǔ】件大量【liàng】发【fā】热【rè】，造【zào】成热斑现象，威【wēi】胁组件寿命。
但是，对于企业而言，更现实的问题是擦洗需要用到的水。在中国光照资源丰【fēng】富的西【xī】北【běi】地区，水往【wǎng】往比电珍贵【guì】得多【duō】，用水量提升发【fā】电量是显然【rán】不值得的。因为擦【cā】洗【xǐ】需要大量水资【zī】源的投入，是一笔不小的成本，因此企业需要对擦洗投入和发电实际收益进行综合对比，以此决定擦洗频次。更专【zhuān】业的【de】光伏运维企业，还会利用光伏大数【shù】据分析和挖【wā】掘的结果，得【dé】出清洗的最佳【jiā】性价比【bǐ】。
难以控制的系统性风险
分布式电站其实是雾霾影响的主要受害者。与大【dà】型地面电站定期擦洗【xǐ】维【wéi】护不【bú】同，小型的屋【wū】顶项目【mù】建成【chéng】后普遍仅依【yī】靠【kào】雨雪等自然天气擦洗，缺乏后期运营维护，这进【jìn】一步加剧了雾霾【mái】污染的【de】影响。
实际【jì】生【shēng】活中，很少会【huì】有居民用【yòng】户想到爬上自【zì】家的【de】楼顶去擦拭光伏电板。
空气质量差，折损清洁能源发电；清【qīng】洁能源发展的【de】不好【hǎo】，不利【lì】于环境的改善。对于【yú】光伏领域的投资者而【ér】言，频发【fā】的雾霾天【tiān】气增加了一项难以控【kòng】制【zhì】的【de】系统性风险。
业内人士分，在中国，政策支持的效力大过商业思维：迫于改【gǎi】善空气【qì】质量的【de】压力，反【fǎn】倒越【yuè】是雾霾严重的地区，地方政府【fǔ】越有动力【lì】推广地面电站及【jí】屋顶光伏项目，减少污染【rǎn】。以雾霾常有【yǒu】爆【bào】表的河北保定为例，政府【fǔ】部门曾【céng】提出以建设【shè】“光伏之都”作为建设低碳城市的重要内容之一，并意向规划把西部太行山区变成“太行光谷”。该设想如能实现，对于解决京津冀地区的雾霾会有一定的效果。
新加坡【pō】能源专家CleantechSolar公司营【yíng】运总监AndreNobre在接【jiē】受【shòu】《印度时报》采访【fǎng】时表示，空【kōng】气污染【rǎn】已经成【chéng】为印度太【tài】阳能厂【chǎng】商做出商业决【jué】策的重【chóng】要考量因素，开发商会【huì】谨【jǐn】慎【shèn】考虑在空气污染严重的地区签【qiān】署能源采购协议。
雾霾治理的协同效应
频繁擦洗之外，从源头上根治空气污染中的颗粒物，似乎才是更为合宜的选择。
雾霾【mái】降【jiàng】低光伏发电【diàn】效率是短期的阵【zhèn】痛【tòng】，而下大力气多方面【miàn】协【xié】同治理，改善整个城市的【de】空气【qì】质量并【bìng】非天方夜【yè】谭。政策越【yuè】倾向于清洁能源【yuán】，清洁能源的发展就越好。
与【yǔ】印度【dù】和阿拉伯【bó】半岛不同，中国影响光伏发【fā】电效【xiào】率的颗粒物主要【yào】来源是【shì】人类活动，所以政府有更大的潜力可以减少排放、降低污染。政府有多种手段可【kě】以选择，包括燃料选择、排放权【quán】定价、可再生能源优惠政策。其【qí】效益也【yě】是显而易见【jiàn】的，光伏【fú】发电量提【tí】高之外，考虑到可吸入【rù】颗粒【lì】物的【de】健康【kāng】隐患，无【wú】疑【yí】也会大幅提高人们的健康水【shuǐ】平。
另外，这也从另一个角度说明，一边发展光【guāng】伏发电一边【biān】继续【xù】修建燃【rán】煤火电站的折衷【zhōng】做法可能并不是【shì】一个好【hǎo】主意，因为后者会很大程度影响前者的运行。
