春水楼论坛暮色四合,一位父亲牵着小女儿的手漫步在益阳高新大道上。当两旁的路灯逐一亮起时,望着路灯上小巧而景致的风扇在风中徐徐转动,小女儿驻足好奇地问着身旁的父亲。
“那是用来发电的啊!”父亲微笑着说。“那两块方形的小板儿呢?”“也是用来发电的!”
“那我们家可不可以也装个这样的风扇啊”,面对女儿期盼的眼神,父亲再次用爽朗的笑声代替了回答。
这样充满童趣的对话显得可爱而纯真,但并不可笑。因为,这种“风光互补型路灯”在我省并不多见,人们对它的了解往往一知半解。而童真的提问也直指问题的根本:小风扇和矩形的方块结合在一起为什么会发电?它与我们司空见惯的那些路灯有着怎样的区别?将来我们每个人的家里会装上这样的小风扇吗?
父女俩或许不会知道,那随风而转的小风扇,就像亚马逊河上的那只蝴蝶震动的翅膀,在我们的身边,正在掀起一股不可抵挡的“创新浪潮”。
如果大家有印象,2008年北京奥运会青岛帆船赛基地上,出现了41盏头顶风车、肩披光电板的路灯。这些路灯,便是奥帆赛“绿色奥运、环保奥运”节能照明的新举措之一——风光互补户外照明系统。
所谓风光互补,简而言之,是指将风能和(光能)太阳发电系统结合应用,产生电能发电。“相比传统路灯,这种路灯造价更低,不耗电就能照明,还美观!”湖南中科恒源科技股份有限公司技术总监李珂向笔者介绍。
中科恒源,一家专业从事清洁能源开发与利用的高科技企业。公司主要产品就是风能和太阳能发电的系统集成产品(如零电费零排放的风光互补路灯、风光互补发电系统等),也是我国目前小型风力发电机的主要供应商。
实际上,风光互补照明技术并不是新生技术,上溯渊源,可追及到上个世纪八十年代。“风能和太阳能的技术都已较为成形,但二者结合应用,竞争的是综合配置能力”,李珂分析认为。
在新能源领域的研究者和投资者看来,利用光电板将太阳能转换成电能的光电系统,虽然清洁,但造价相对高,且受日照时间影响;而风电系统虽然造价低,运行维护成本低,但可靠性相对较差。
然而,并不是简单地将风能和太阳能相加,就可以万事俱备。其间涉及一系列复杂的技术数据与工艺流程。
“从理论上来讲,利用‘风-光’互补发电,二者实现以风电为主是最佳匹配方案”,李珂认为,“前提是,能做到风能和太阳能的‘无缝对接’,有光照的时候通过太阳能电板将光能转换为电能,有风的时候利用风机发电,二者均无的时候,可以利用蓄电池储备的能源运转”。
“并且,还要考虑应用地的气候、日照时间、最高最低风量、噪音等一系列外部因素,配置风机和光电板的转换参数”,李珂认为,“要做到无缝转换,也就是不停电,同时要能对抗恶劣天气”。
全世界在这个领域上都展开了广泛的探索,但由于长期没有解决低风速发电、能量转化效率、智能控制和高效光源问题,始终难以达到城市道路国家照明标准。简单的说,就是“不够亮,亮不长”的缺点一直制约了其推广和发展。
或许很多年后,我们来刻画风光互补领域的发展年轮时,不能不提到一个叫李国坤的老人,这位航天部的一等功臣,运用自己在通信卫星及运载火箭项目上数十年的实践经验,与中科恒源联合研究开发了拥有完全自主知识产权的全永磁悬浮发电技术。这项成果荣获第35届日内瓦国际发明博览会特别金奖、中国第16届发明博览会金奖,被评为世界十大绿色能源发明之首。有评论而言,这是资本与技术的一场完美“联姻”。
正是这项技术解决了微风不能发电的世界级难题。它大大降低了风力发电机运行中的机械摩擦阻力,使电机的启动风速降到1.5米/秒以下,2.5秒便可输电,而且在同等风速下比同型号风力发电机增加发电输出功率20%。与太阳能光伏发电形成互补,无论白天晚上、晴天阴天、风大风小,都能全天候发电。
“轻风启动,微风发电”,中科恒源董事长向军愿意用这种充满诗意的语句来向人们介绍这种技术。在他的眼中,风光互补领域的产业链条已初具雏形,这个市场已经进入到一个群雄逐鹿的时代,但要立于潮头,其本质要迅速地完成产业的升级换代,以及从制造到创造的转型。
魅力就藏于细节之间,降低!降低!再降低!1.5米/秒的电机的启动风速,相对于国内同类产品,就是锱铢之差,但在不经意之间,中科恒源已经悄然转身,完成了产业升级的热身准备。
“风光互补市场现在的问题,不是技术问题,而是市场的消费观念问题”,向军告诉笔者,除了出口之外,中科恒源目前已经逐渐进入了国内一些城市的道路、景观照明、通讯基站、家庭供电等市场。
向军分析,利用风光互补系统照明,不需挖沟埋线、不需输变电设备、不消耗市电、安装任意、维护费用低、低压无触电危险、使用的是洁净可再生能源,“代表着未来城市道路照明的发展方向”。他认为,这种应用的趋势,将会从欧、美、日转向中国。
国家发改委公布的《可再生能源中长期发展规划》,明确将水能、生物质能、风能和太阳能作为发展重点,目前是将可再生能源占能源消费总量的8%提高到2010年的10%、2020年的15%。而为此需要的投资总额约2万亿。
“从上到下的节能、利用可再生能源的意识加强了,市场也就逐步形成了”,一位投资人认为,中国的可再生能源领域的企业,包括境外上市的一些知名企业,之前主要以出口导向为主,而随着中国政府政策的引导,中国本土的需求将会逐渐加大,未来市场潜力不可小觑。
“但要其应用普及,成本降低是最为直接的手段,商业史上的成功,无一不证明这一点”,这位投资人分析认为。他认为,从成本角度而言,水能和风能是最为廉价,也是中国资源中最丰富的,但从技术上而言,太阳能和风能可应用的空间较广。
这恐怕是所有的企业,包括一些公益性机构最为看重的,尤其是在经济不景气的时代,控制成本,尽可能地缩减成本,是所有企业、政府机构必然的策略。
而一项技术,或是产品,是否能够得到更为广泛的应用,除了产品自身的普及性应用之外,成本和价格是极为重要的因素。
在一些专家人士看来,在新能源领域中,太阳能一直被认为是“贵族”,其中重要的一个原因就是制造成本高,销售价格降不下来,虽然目前价格略有下滑,但相对中国市场用户来说,依然居高;且受日照时间制约,蓄电池需要在没有日照的时候储备能源,但蓄电池的成本亦同样高、且寿命短。
风光互补,可加大利用自然能源太阳和风能连续工作能力,一方面降低设备制造成本,另一方面,自然能源利用时间加强,则减少使用蓄电池的时间,提高蓄电池使用寿命。
向军给笔者算了一笔“经济账”,以中科恒源在湖北武汉光谷建设的一条路为范本,以一公里40杆路灯计算,常规供电路灯,包括灯体材料、电缆铺设、配电设备和土建安装,大约需要100.4万元;风光互补路灯,可省去电缆铺设和配电设备安装,总造价108.6万元。一次性投入,风光互补路灯略高。
但若以10年投资期计算,常规路灯维修及电费高达60多万元,风光互补路灯则省去了这两项费用。两者相比,后者节约60多万元。
一杆风光互补路灯,一年可节约用电1000度(千瓦时)以上。按火电折算,一年节约标准煤400公斤以上,减少二氧化碳排放量1000公斤以上,减少二氧化硫排放量30公斤以上,减少灰尘、炉灰等大气污染物排放量270公斤以上。
对于一家成长的年轮并不丰富的民营企业,如何应对成长挑战,这是民企必然面临的历史选择。向军告诉笔者,企业的成长中他们并不惧对手的挑战,他们更惧怕的是企业自身在成长的过程中逐渐丧失的一种信念,那就是,再高端的技术,是用来服务于这个社会,造福于普通百姓的,而不仅仅成为逐利的工具。否则,这个企业走不长远。
中科恒源的几位企业高管,都是湖南益阳人,早年的他们都是怀抱着激情与梦想走出桑梓外出打拼,在感谢这个时代赋予他们机会与财富的同时,他们毅然决定回到家乡,不为别的,只为心中最初的梦想。
在向军的心中,中科恒源打造的风光互补照明系统,不仅仅是成为城市中那道亮丽的风景线,他更想在广大的农村推广这项技术。“中国还有近800万的农户是无电户,而这样的生活,对于我们来说,能否想象?”向军反问着笔者。
让向军欣慰的是,国家正以前所未有的广度、深度和力度,全力推进新农村的建设,其中包括加强农村公路“村村通”工程,让百姓看到了希望。于是,向军和他的团队,目前正在积极争取配合农村“村村通”工程,大力推广风光互补照明技术,实现农村公路“村村通、路路亮”。
为此,向军和他的团队做了大量的调研工作,在他们的一份调查报告中,他们以长沙为样本,设计了远景的规划。
报告中显示:目前,长沙地区有近6000公里尚未安装路灯的农村公路,如果分两年实施6000公里乡村公路路路亮工程,采用风光互补路灯只需要4.8亿元,比安装传统路灯可减少投资17.2亿元。
这仅仅是从经济层面的算账,如果从社会效益来看,农村公路及照明状况的改善,将促进农业产业化发展和农业结构的调整,刺激当地经济的发展,真正做到“修建一条路,照亮一方土,造福一方百姓,带动一方文明”。
风光互补整合了太阳能和风能优势,不仅为“节能、减排”开辟了新的天地,以应用科学来满足人类需求,为世界进入第四次革命翻开了新一页。但是,在中国,究竟多少人愿意接受并尝试,还需要一个过程。
“这方面,政府可以起到教育市场的作用,引导新能源的合理消费。”向军满怀憧憬地说,我相信我们一定能照亮梦想。
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