2007年10月美國(guó)紐約的一位名叫約翰•德拉諾的大學(xué)教授,,決定投資太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)。原因則是多年來(lái)尋求各種方式降低家庭CO2排放的環(huán)保主義者德拉諾先生發(fā)現(xiàn),,盡管他的家庭已經(jīng)安裝了一部將太陽(yáng)的光熱能量轉(zhuǎn)化為電能的太陽(yáng)能供電板,,但是他注意到他家所需的熱水還需要花費(fèi)更多的能源。 “這就像一個(gè)充滿魅力的組合,�,!彼f(shuō)。目前這兩個(gè)系統(tǒng),,使他一年中大約5個(gè)月只需向常規(guī)電供應(yīng)商支付10美元電費(fèi)(晚秋及冬季也只比這高一點(diǎn)),。然而,最令德拉諾驚訝的是,,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)竟然比光伏電池更具成本效益優(yōu)勢(shì),。
“他們都產(chǎn)生或可取代一定可比數(shù)額的常規(guī)電力,但太陽(yáng)熱能系統(tǒng)的成本僅是(光伏)系統(tǒng)成本的四分之一;因此它具備4倍左右的成本效益比較優(yōu)勢(shì),�,!钡吕Z教授說(shuō)�,!拔蚁肴绻疫@樣做了,,我將開(kāi)始擁有一個(gè)更具成本優(yōu)勢(shì)的熱力系統(tǒng)�,!�
太陽(yáng)熱能技術(shù)的前世今生
事實(shí)上太陽(yáng)熱能技術(shù)已經(jīng)存在了好幾個(gè)世紀(jì),。盡管它相對(duì)于其姊妹產(chǎn)品光伏板缺乏更多的高科技感,但是每平方英尺太陽(yáng)能熱板能夠產(chǎn)生較后者約4倍以上的新能源,,而且安裝成本比光伏板更低,。
雖然美國(guó)的太陽(yáng)能熱產(chǎn)業(yè)在70年代和80年代,,經(jīng)歷過(guò)一個(gè)繁榮與蕭條的時(shí)期。但是在聯(lián)邦稅收鼓勵(lì)措施刺激下,,該產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走向復(fù)蘇,。尤其是2006年聯(lián)邦政府針對(duì)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)追加了一項(xiàng)退稅計(jì)劃之后,促成了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的安裝量從06年的8000套增加到去年的(2008年)大約25000套(組),。尤其要感謝是奧巴馬新政府的消費(fèi)刺激計(jì)劃,,該項(xiàng)大大降低了太陽(yáng)能熱系統(tǒng)安裝成本的聯(lián)邦稅收減免計(jì)劃,提供了2000美元或安裝總費(fèi)用的三分之一左右的稅收優(yōu)惠,。同時(shí)許多聯(lián)邦州也提供百分之二十至百分之三十五的稅收減免優(yōu)惠,,聯(lián)邦政府及州政府獎(jiǎng)勵(lì)加權(quán)以后,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的安裝成本降低了百分五十以上,。盡管目前作出新的激勵(lì)措施將足以引發(fā)太陽(yáng)熱技術(shù)新的繁榮有點(diǎn)為時(shí)尚早,,但毫無(wú)疑問(wèn)目前這個(gè)行業(yè)是充滿樂(lè)觀的。
太陽(yáng)能熱水技術(shù)其實(shí)是相當(dāng)簡(jiǎn)單的,。當(dāng)將太陽(yáng)熱能設(shè)備約45度仰角安裝在天臺(tái)或者房頂上,,并且選擇一個(gè)追趕太陽(yáng)光和熱的最佳位置(或者加裝光熱感應(yīng)式旋轉(zhuǎn)云臺(tái),自動(dòng)對(duì)焦模式),。利用最簡(jiǎn)單的熱能轉(zhuǎn)換技術(shù),,吸收太陽(yáng)光及空氣熱能,從而將水加熱到最高大約120攝氏度,,然后通過(guò)儲(chǔ)水灌及熱水回流管道傳輸?shù)郊彝ソK端水龍頭等所需熱水的地方,。
甚至通過(guò)DIY自制的簡(jiǎn)單的太陽(yáng)熱系統(tǒng),仍然可以大大節(jié)省家庭所需的電力,�,!巴ㄟ^(guò)陽(yáng)光加熱熱水的方式,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)取代了約三分之一的總電力,�,!杯h(huán)保主義者羅斯福表示。
在紐約,,由于冬天很多日子溫度低于零度以下,,因此為了防止管道凍結(jié)需要一個(gè)更復(fù)雜的系統(tǒng)。但這已經(jīng)不是復(fù)雜的技術(shù),,通過(guò)物理防凍,,防凍液或者電力輔助加熱的方式,冬天仍然可以用上太陽(yáng)能熱水,,并非難事,。
太陽(yáng)熱技術(shù)與光電技術(shù)比較
美國(guó)紐約的太陽(yáng)能熱系統(tǒng)安裝工程師巴加拉格爾表示,由于吸收式太陽(yáng)熱能系統(tǒng)能夠手機(jī)各種各樣的太陽(yáng)輻射,,他們實(shí)際上比光伏板更能有效的收集能量,。對(duì)于一個(gè)硅太陽(yáng)能電池來(lái)說(shuō),,只有一個(gè)特定波長(zhǎng)的光提供了激發(fā)電子,使電流流動(dòng)的正確能量;而另一方面,,太陽(yáng)能熱板不必?fù)?dān)心光轉(zhuǎn)換為電能的問(wèn)題,,其黑色的表面使他們能夠吸收所有波長(zhǎng)的光。因此,,光伏板太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換的效率僅為15%~18%,,而太陽(yáng)能熱板在加熱水的過(guò)程中,能夠轉(zhuǎn)換約百分之七十左右的太陽(yáng)熱,。
拉格爾表示,,雖然許多家庭仍需要通過(guò)電力抽水或者陰天情況下熱水器的轉(zhuǎn)換效率略低一些,但是太陽(yáng)熱系統(tǒng)仍能夠幫助人們普遍降低約百分之七十左右的熱水成本,。紐約太陽(yáng)能熱系統(tǒng)安裝公司EarthKind能源公司的創(chuàng)始人,,羅恩卡門則表示,一般情況下家庭用戶在未來(lái)五至10年可以收回太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)全部的購(gòu)買安裝成本,。
眾所周知,,太陽(yáng)能熱水遠(yuǎn)非一項(xiàng)新技術(shù)。在上世紀(jì)初加利福尼亞州和弗洛里達(dá)州地區(qū),,大部分家庭即使用上了較為簡(jiǎn)單版本的太陽(yáng)熱水系統(tǒng)。但是在石油工業(yè)大發(fā)展推動(dòng)石油大降價(jià)之后,,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)一度顯得過(guò)時(shí),。然而,在上世紀(jì)70年代期間,,由于阿拉伯石油禁運(yùn),,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)東山再起,然后再1979年~1986年卡特總統(tǒng)實(shí)施了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)約百分之四十的聯(lián)邦稅收減免期間蓬勃發(fā)展,。
但是,,這一切都在1986年1月1日,當(dāng)時(shí)的里根政府宣布退稅政策到期的這一天改變了,。奧斯汀德克薩斯大學(xué)機(jī)械工程教授加里•威列特表示,,這一舉措導(dǎo)致了美國(guó)太陽(yáng)熱能產(chǎn)業(yè)的崩潰�,!霸诹鶄(gè)月內(nèi),,它已經(jīng)徹底死了。人民則徹底的放棄了太陽(yáng)能熱系統(tǒng),�,!彼f(shuō)。
該行業(yè)在2005年之前陷入休眠狀態(tài),,直至國(guó)會(huì)恢復(fù)了稅收減免政策,。目前,,美國(guó)太陽(yáng)熱業(yè)務(wù)有所回升,但發(fā)展水平一直低于卡特時(shí)代,�,!拔覀兛吹搅诉@個(gè)行業(yè)的復(fù)出,盡管規(guī)模尚小但正在變得越來(lái)越大,�,!泵绹�(guó)源部設(shè)在科羅拉多州戈?duì)柕堑膰?guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室,能源分析師,,保羅德諾姆表示,。“近一段時(shí)期以來(lái)石油價(jià)格不斷上漲,,以及新刺激政策退稅率調(diào)升,,均在當(dāng)前的增長(zhǎng)中發(fā)揮了積極的作用�,!彼f(shuō),。
當(dāng)然太陽(yáng)能熱系統(tǒng)的總成本取決于諸多因素,包括你的生活習(xí)慣和面臨的政策及居住地區(qū)環(huán)境,、氣候環(huán)境等,。但是,對(duì)于大多數(shù)用戶而言,,百分之三十的新的稅收減免優(yōu)惠顯然比2000美元的CAP能夠提供一個(gè)更大的激勵(lì)動(dòng)力,,因?yàn)樵撓到y(tǒng)的費(fèi)用超過(guò)6000美元。例如,,紐約地區(qū)的一個(gè)典型的安裝費(fèi)用介于8000美元和12000美元之間,。但是,聯(lián)邦州獎(jiǎng)勵(lì)加上百分之二十五的國(guó)家稅收減免,,成本將下降到5400美元~3400美元,,甚至更低。
太陽(yáng)能行業(yè)協(xié)會(huì)太陽(yáng)能熱利用分會(huì)主席拉斯•尼爾森(LesNelson)表示,,相對(duì)而言,,太陽(yáng)能熱系統(tǒng)相對(duì)于光伏發(fā)電系統(tǒng)而言是一個(gè)很便宜的家用系統(tǒng)產(chǎn)品。在剔除獎(jiǎng)勵(lì)和稅收減免之后,,家用太陽(yáng)能光伏供電板的安裝成本費(fèi)用仍達(dá)到30000美元~40000美元,,還不包括后期更換電池等維護(hù)費(fèi)用。但是,,在使用范圍而言,,光伏發(fā)電可以供整個(gè)房子使用,而不是熱水。但是因?yàn)槠湫瘦^低的原因,,他們所產(chǎn)生的能源效益與太陽(yáng)能光伏熱系統(tǒng)比則相形見(jiàn)絀,。
美國(guó)紐約Chatham地區(qū)光伏及太陽(yáng)能熱系統(tǒng)的太陽(yáng)能安裝公司SUNDOG太陽(yáng)能公司的銷售副總裁貝齊摩天威曼表示,較低的成本以及更快的投資回報(bào)時(shí)間使太陽(yáng)能熱系統(tǒng)成為更實(shí)際的選擇,,尤其對(duì)那些在金融危機(jī)背景下削減生活開(kāi)支,,希望減少能源使用費(fèi)用的消費(fèi)者而言�,!叭绻阆氡容^這兩個(gè)系統(tǒng),,你得在系統(tǒng)成本的同時(shí),還得比較他們?nèi)绾慰焖俚膶?shí)現(xiàn)投資回報(bào),。目前來(lái)看,,太陽(yáng)熱能熱水供應(yīng)及功能是最優(yōu)的選擇�,!碧焱f(shuō),。
然而,消費(fèi)者不應(yīng)因光伏電板的較高的價(jià)格而一律放棄對(duì)該產(chǎn)品的選擇,�,!澳壳斑沒(méi)有一種對(duì)于太陽(yáng)光伏電板及太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)比較而言孰優(yōu)孰劣的普遍法則。因?yàn)檫@取決于很多的影響因素,�,!比珖�(guó)可再生能源實(shí)驗(yàn)室的德諾姆表示。譬如,,對(duì)于單身家庭光伏系統(tǒng)是最佳的候選人,,因?yàn)檫@些房屋往往不需要使用太多的熱水,所以他們將不會(huì)從太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)中看到更大的經(jīng)濟(jì)收益,�,!�
“當(dāng)你用一個(gè)大鍋爐燒熱水,,當(dāng)然你可以得到更多的熱水,。但其實(shí)你正在為此而失去更多的成本效益�,!盕errisWyman說(shuō),。“因此,,(太陽(yáng)能熱系統(tǒng)對(duì)個(gè)人家庭來(lái)說(shuō))并沒(méi)有太多的真正意義,。一個(gè)人一天使用二十加侖的熱水就沒(méi)有必要去選擇一種八十加侖熱水的供應(yīng)設(shè)備�,!彼f(shuō),。
盡管太陽(yáng)熱水系統(tǒng)成本效益突出,但是相對(duì)于光伏而言卻很少受到政界和商界的關(guān)注�,!疤�(yáng)熱能產(chǎn)業(yè)也很多時(shí)候像孤兒一樣孤獨(dú)前行,,因?yàn)樗谡紊喜痪邆涮嗟奈Α,!钡轮Z姆表示,。正是由于這種冷落,導(dǎo)致消費(fèi)者(在太陽(yáng)熱系統(tǒng)方面)的投資非常少,�,!叭绻愕饺珖�(guó)各地,你會(huì)發(fā)現(xiàn),,人們都是把光伏放在了第一位,。甚至不考慮太陽(yáng)能熱水,這真是有點(diǎn)瘋了,�,!睓C(jī)械工程師衛(wèi)列特憤憤不平的說(shuō)。
也有一些人認(rèn)為,,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的簡(jiǎn)單可能導(dǎo)致其衰落的根本原因,。德諾姆分析稱:“光伏顯得有些過(guò)熱,僅僅因?yàn)槠淠承└呖萍荚�,,他似乎比太�?yáng)能熱水系統(tǒng)更具備吸引力,。”
光伏系統(tǒng)走紅的另外一個(gè)原因則可能是其比太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)更具備的廣泛的用途,。太陽(yáng)能行業(yè)協(xié)會(huì)的Nelson表示,。“如果你的房子有一個(gè)電表,,而你又能創(chuàng)造比你所使用的更多的能量,,你將如何選擇。人們還是喜歡說(shuō)更多的東西,�,!彼f(shuō)。
太陽(yáng)能熱水和光伏安裝公司GroSolar創(chuàng)始人杰弗里沃爾夫認(rèn)為,,此外,,越來(lái)越多的企業(yè)也可能或幾種在光伏系統(tǒng)安裝上,因?yàn)樗麄儽忍?yáng)能熱系統(tǒng)更容易設(shè)置,。因?yàn)�,,熱水系統(tǒng)他需要在正確的地點(diǎn)排布輸送水管線,而光伏發(fā)電系統(tǒng)則可以通過(guò)房子原有的電力線路提供電力,。
雖然太陽(yáng)能熱技術(shù)及熱水系統(tǒng)在美國(guó)一直沒(méi)有很好的得到發(fā)展,,但是它在世界其他地區(qū)一直在呈現(xiàn)擴(kuò)大的優(yōu)勢(shì)。EarthKind能源公司的創(chuàng)始人卡門透露,目前全球約有4200萬(wàn)太陽(yáng)能熱系統(tǒng)安裝在世界各地,。在歐洲,,許多國(guó)家認(rèn)為,該行業(yè)每年每個(gè)國(guó)家增加約500個(gè)裝置的安裝量,,并將在短期內(nèi)增高漲到20000個(gè)單位以上,。卡門表示,,目前歐洲很多國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始把重點(diǎn)放在了太陽(yáng)能熱技術(shù)改進(jìn)領(lǐng)域,。至于目前紐約州現(xiàn)有的約500個(gè)單位的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)安裝改良,由于紐約州目前有大約500名設(shè)施,,但是,,在美國(guó)的許多州,如果他們按照歐洲的模式話,,太陽(yáng)能熱利用行業(yè)將面臨一個(gè)平地起飛,,拔地而起的新機(jī)遇。
卡門認(rèn)為在美國(guó)有著許多導(dǎo)致太陽(yáng)能熱產(chǎn)業(yè)在歐洲崛起的同樣因素,�,!癧美國(guó)公民]現(xiàn)在已經(jīng)具備所有的框架條件�,!笨ㄩT說(shuō),。“隨著環(huán)境問(wèn)題的日益突出,,以及未來(lái)能源價(jià)格的不確定性以及不安感,,再加上最近出臺(tái)稅收激勵(lì)措施所帶來(lái)的成本效益,均將助推該行業(yè)在美國(guó)迅速成長(zhǎng),�,!彼f(shuō)。
沃爾夫?qū)μ?yáng)熱能的產(chǎn)業(yè)同樣也持著樂(lè)觀的態(tài)度,�,!拔艺J(rèn)為,[太陽(yáng)能熱水]與太陽(yáng)能光伏發(fā)電應(yīng)該有正確的行動(dòng),。在下一個(gè)十年,,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它可能是,�,!彼f(shuō)。
如果太陽(yáng)能熱水應(yīng)用發(fā)展到更大的規(guī)模,,那么它可能有助于降低美國(guó)的能源使用量,。美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室能源研究員德諾姆,在2007年進(jìn)行了大量的能源對(duì)比性研究。他發(fā)現(xiàn),,如果美國(guó)家庭可以大量利用太陽(yáng)能熱水技術(shù),,那么太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)將可帶來(lái)每年節(jié)省下美國(guó)能源消耗總額約1%的能源節(jié)約及環(huán)境減排效益。
“這似乎不是很多,,但1個(gè)百分點(diǎn)將是一個(gè)非常大的數(shù)目,。”他說(shuō),�,!拔覀冞@個(gè)國(guó)家為了燒水,使用了太多的能源,。并且毫無(wú)疑問(wèn),,太陽(yáng)能熱水將可以提供一個(gè)非常重要的能源節(jié)約優(yōu)勢(shì)�,!钡轮Z姆堅(jiān)定地表示,。
不過(guò)我們欣喜的看到,夏威夷州州長(zhǎng)已經(jīng)簽署了一項(xiàng)將太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)法定義務(wù)化的方案,。根據(jù)該項(xiàng)方案2010年1月1日之后,,針對(duì)未設(shè)置太陽(yáng)能熱水器的新建建筑,將不予核發(fā)建筑許可,。與此同時(shí),,根據(jù)美聯(lián)邦政府和當(dāng)?shù)卣臏p少用電,新能源利用退稅獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃,,安裝太陽(yáng)能熱水器的用戶每年還將獲得1700美元~2600美元不等的太陽(yáng)能消費(fèi)補(bǔ)貼,。另外,美國(guó)北卡羅納州,、華盛頓州等地方政府,,則不同程度的出臺(tái)了鼓勵(lì)限制電熱、燃熱使用,,推動(dòng)太陽(yáng)能熱水器置換的地方法案或補(bǔ)助政策,。至于太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)會(huì)否在美聯(lián)邦中央政府及聯(lián)邦各州法定義務(wù)化強(qiáng)制性安裝,則尤為值得我們共同期待,。
那么,,我們是否可以認(rèn)為美國(guó)太陽(yáng)熱水產(chǎn)業(yè),已經(jīng)開(kāi)始邁向經(jīng)濟(jì)危機(jī)之后的第一個(gè)春天了呢?讓我們靜靜等待…… |