近日【rì】，美国麻【má】省理工学院(MIT)研【yán】究人员在国【guó】际学术期刊《能源与环境科【kē】学》(Energy&Environmental Science)上刊发【fā】雾霾对光【guāng】伏影响的zui新研究结果。研究显示，由于日照减少，雾霾对光【guāng】伏【fú】板发电量造【zào】成【chéng】损失约为11.5%±1.5%，而【ér】当前zui具【jù】前景的钙钛矿材料受雾霾影响更为严重，其发电量损失可达17%左右。
雾霾作为发展中国家广泛关注的空气污染现象，对近【jìn】年来【lái】大规模【mó】兴【xìng】起的发【fā】电【diàn】光伏板的影响尚【shàng】不清晰。此前【qián】有研究【jiū】表【biǎo】明，雾霾由于遮蔽阳光，以硅【guī】晶为原料的【de】光伏板发电【diàn】效率会受到削弱。而【ér】由麻省理工学院与【yǔ】新【xīn】加坡国立【lì】大学研【yán】究人员共同完成的这个【gè】项目【mù】，通过采集印度、中国等发展中国家城市雾【wù】霾数据【jù】，总结出【chū】日【rì】照减少、细颗【kē】粒【lì】物(PM2.5)浓度与光伏发电量之间的经验关系。这种方【fāng】法【fǎ】可以直接估计地球上任何地方【fāng】的光伏【fú】发电【diàn】与空【kōng】气污染相关【guān】的损失，量化了雾霾对【duì】光伏发【fā】电的影响，对光伏项目投资建设起到了指导作用。
论文作者之一Ian Marius Peters于2013年在新加坡从事太阳能研究工作时却【què】遭遇【yù】了严重的空【kōng】气污染【rǎn】。由于【yú】印【yìn】尼森林大火与【yǔ】罕见【jiàn】的大风【fēng】天【tiān】气，雾霾【mái】一时气味刺鼻，遮天【tiān】蔽日【rì】。当其他人在讨【tǎo】论【lùn】严重的空气污染对公共健康【kāng】造【zào】成【chéng】的【de】影响时，Peters与其同事开始研究雾霾对当【dāng】地太阳能发电板造成的影响。
经过数【shù】年数据收集，研究人【rén】员将到达地面的太阳辐射数据与空气中颗【kē】粒物数据【jù】结合到【dào】一起，找【zhǎo】到了一种能够【gòu】估算在光线到【dào】达【dá】太阳能板之【zhī】前【qián】、被雾【wù】霾吸收或散【sàn】射的太阳能，借此【cǐ】计算出太阳能电池板发电损失量。
结果显示，在印【yìn】度等常年有空气污染【rǎn】的【de】地区，太阳能电池板发电量【liàng】的年平均衰减【jiǎn】水平【píng】大约是【shì】12%。这【zhè】也就意【yì】味着，为实现光伏发电收益【yì】，在投资安【ān】装光【guāng】伏板【bǎn】前，安装地【dì】区【qū】雾霾的情况需要【yào】计入考虑。对一些太阳能装【zhuāng】置来说，雾霾【mái】带来的不确定因素很有可【kě】能挤压了原【yuán】有的利润空间，导致项【xiàng】目亏损【sǔn】。
Peters说：“当你在做项目【mù】规划时，如果没有考虑到空【kōng】气污染，实际【jì】项目规模会缩【suō】小，你【nǐ】的投资回报率就会【huì】得到错误的【de】估计【jì】。”
同时，研究【jiū】组对世界上其他16个城市的【de】相关数据【jù】进行了分析【xī】，发现雾霾对光【guāng】伏发电【diàn】量的影响程度从新加坡的【de】2.0%到北京、达喀尔、乌【wū】兰巴托和加尔各答的9.1%以上不【bú】等。值得注【zhù】意的是【shì】，在【zài】不同类型的太阳能电池【chí】中【zhōng】，包括砷化镓、碲化镉【gé】和钙【gài】钛矿等，由于对太阳能的光谱【pǔ】响应有所不同【tóng】，当前zui具前景【jǐng】的钙钛矿材料受到【dào】雾霾影【yǐng】响zui大，印度【dù】德里的【de】数据【jù】显【xiǎn】示，其发【fā】电量衰减或超过17%。
随着近【jìn】年来光伏装【zhuāng】机量【liàng】激增，研究【jiū】人员认为，其【qí】实际发电量可能会大打折【shé】扣。结合目前各大城市的【de】光伏装【zhuāng】机量【liàng】，据研究【jiū】组【zǔ】估【gū】计，仅在德里【lǐ】，每年雾霾对光伏【fú】发电造成【chéng】的收入损【sǔn】失就可【kě】能【néng】高达2000万美元，加【jiā】尔各答【dá】约为1600万美元，北京和上海的每年约为1000万美元。
研究人员预【yù】计，如果没有考【kǎo】虑到雾霾而【ér】导【dǎo】致系统整【zhěng】体设计不足，可能影响到整个光伏系【xì】统的可靠【kào】性。
