我家有個發電廠

綠色空間

他放棄了在日本的優越生活;他從黃浦江畔的江景房搬至上海市郊,在自家屋頂建成了中國第一座家庭太陽能發電廠。他自家發的電不僅能夠自足，還能輸送給國家，奇怪的是,他送的電越多，要繳的錢就越多。然而即便承受更大的經濟代價，他也無怨無悔。趙春江究竟圖的是什么？

這個談到太陽能就一臉興奮的人名叫趙春江。8歲的時候，他讀《十萬個為什么》，書里有一種房子像甲殼蟲一樣有個發光的外殼，這房子是一種太陽能建筑。從那時起，趙春江對太陽能產生了興趣。大學畢業后，他去了日本攻讀太陽能光伏發電技術。學成后的趙春江，目睹日本在太陽能方面受益，一心一意想回到祖國推廣這種技術，讓同胞都享受到太陽的饋贈。

2000年，在日本學習了15年太陽能技術的趙春江，辭掉待遇優厚的工作回到家鄉上海。他想方設法，去宣傳他的家庭太陽能供電計劃，卻收效甚微。為什么既節能又無污染的太陽能家庭發電，在國內推行這么難？趙春江陷入到深深的苦悶中，此時，妻子的一席話給了他極大的啟示。

趙春江妻子:你是這方面的專家，你講太陽能怎么怎么好，人家就會問你了，既然這么好，那你自己為什么不做？一句話就可以把你問倒。所以我就建議，咱們自己先做一個，在家里做實驗室。

趙春江的家庭太陽能發電計劃，就是在自家的屋頂上裝上太陽能電池方陣，將太陽輻射轉化成直流電，再經過逆變器的轉換形成日常用電。這就是太陽能光伏發電（圖1）。

（1）圖組:（1-1）在屋頂上安裝太陽能電池方陣

（1-2）將太陽輻射轉換形成日常用電

要實現這個想法，先要找到一處合適的房子，趙春江和妻子選定了位于上海市郊的一處屋頂房。然而用于采光的屋頂天窗又成了建設太陽能發電廠的障礙。因為高出來的天窗難免在陽光照射的時候投下影子，影子落在太陽能電池板上，會影響發電的效果。

經過精心計算，陰影問題排除，趙春江的屋頂發電廠開始動工了。首先趙春江將自己家的房頂斜度由原先25度加到35度。因為他測算過， 35度斜面才是上海地區接受陽光的最佳角度。結合自家的用電情況，趙春江在屋頂一共安裝了22塊太陽能電池板，發電功率是3000瓦（圖2）。

（2）先在自己家建造太陽能電廠

2006年12月15日，中國第一個家庭太陽能發電廠開始供電：

22塊太陽能電池板組成電池方陣

發電功率3000瓦

半年發電1500度

趙春江:我家太陽能發電系統就相當于一個3千瓦的小型發電廠。比起幾十萬千瓦的大型火力電廠，那是小弟弟的小弟弟，但它畢竟是一個系統非常完整的發電廠，它發出來的最后形成了220伏50赫的交流電，和常規電網火力發電廠，核能發電廠，發出的電能是完全一樣的，質量也是一樣的。

為了向公眾說明太陽能系統的功效，并收集實驗數據，趙春江還安裝了一組價格不菲的測試設備。每5分鐘與設備相連的計算機都會自動記錄下發電量。發電量在不同的光條件下,會有不同的表現（圖3）。

（3）趙春江利用測試設備記錄發電量

5月27日

早上5點15分，開始工作;

18點55分，休息。

至5月27日，發電總量1446度

當天發電量：9.869度。

最高日發電量曾經達到17度左右，那天天氣肯定很好。10度是一個平均的數據。嚴重陰天發1度電的情況也有，但是不發電的情況從來沒有。

趙春江打算向有關部門提供發電數據，以期望在城市中盡快推廣。他每天都把當天的記錄進行匯總。讓他高興的是在最初100天里，系統已發電近1000度。預計全年可發電3000度左右，這就意味著可滿足趙家全年的用電需求（圖4）。

（4）太陽能發電廠業績不斐

趙春江妻子:家里有9臺液晶電視，一個冰箱，兩個冰柜，24小時用電的魚缸，三層都是中央空調，還有一個桑那淋浴房（圖5）。

（5）家庭發電廠可以保證高質量的家庭生活

我切身感受到太陽能發電的好處，就是你會感到生活質量的一個跨越式提高。

對于趙春江來說，自家的這個發電廠絕不僅僅是為了滿足家庭用電，更讓他看中的是，每年發的這3000多度電可以節約標準煤1140公斤，減少二氧化碳排放3.6噸。如果試驗成功了，可以推廣給更多的家庭使用，假以時日，積少成多，困擾我國的資源和污染問題就會同時得到緩解。然而成功的喜悅還沒來得及盡情享受，意想不到的事情就發生了。并且煩惱還接連不斷。究竟是怎么回事呢？

不期而至的電費單讓妻子愣住了. 當初趙春江承諾過，家里安裝了太陽能發電設備，用電就不用再花錢了。這電費又從何而來呢?

起初，趙春江也覺得十分詫異。不過馬上他就明白了。原來趙春江的這套發電系統直接和國家電網相連, 家里發的電用不完，自然就傳輸到公共電網上去，這也是國際上認可的一種傳輸方式。而我國傳統的電表只按一個方向轉,盡管是輸入電量,電表卻按用電量計數,所以輸送的電越多,趙春江掏的電費就越多。

如果說多繳幾百塊電費還不至于讓趙春江心生煩惱,接下來趙春江可真是覺得堵得慌。他的家庭太陽能發電被媒體報道后,前來咨詢的電話絡繹不絕,有的干脆上門參觀。每次趙春江都熱情接待,畢竟讓更多的人喜歡并使用上太陽能發電正是他的心愿。遺憾的是每次詢問過后都如泥牛入海,再沒有了下文，這讓他心里覺得十分遺憾（圖6）。

（6）媒體報道了趙春江家庭太陽能發電

其實趙春江也明白,這中間的癥結究竟在哪兒。

趙春江:太陽電池板，我花了10萬元人民幣;逆變器和一些電纜、開關箱，總共花了4萬塊;設計費我自己設計就不需要了;施工也是我自己施工，也不需要了。就是這些硬件設施。

加上設計費和安裝費,得花16萬。以上海為例,居民用電的費用為六角錢1度， 16萬元可以購買25.9萬度電。按照每戶家庭平均一年3000度來計算， 16萬元足可以夠一戶家庭用上86年。很明顯這是一筆劃不來的賬.成本問題正是制約中國發展家庭太陽能發電的瓶頸.

不僅是我國，許多國家發展太陽能光伏發電，都遇到這樣一個瓶頸。而突破這個瓶頸很重要的一項措施就是政府政策。像德國，建設屋頂發電站的用戶，可以把他的電用高出常規用電的價格賣給電網，而他從電網獲得的電，仍然是按照常規的電來收費。日本是在10年以前開展了屋頂電站計劃。采取的主要措施是給用戶補貼。目前在我國，很多太陽能專家、公眾，包括一些政府部門都在呼吁，盡快出臺我國太陽能光伏發電的優惠補貼扶持政策。這個政策一旦出臺，將對進一步促進再生能源的發展起重要的推動作用。作為太陽能發電的堅決擁護者，趙春江堅信，這一天一定會到來。

趙春江:實際上我去日本留學就是為了學習太陽能，以便將來在中國運用。我不管政策什么時候出臺，它終有一天會出臺，遲早的事。

正是因為這份相信與堅定，趙春江的人生才有了一份放棄與選擇。

對于兒時生活在上海郊區的趙春江來說，在上海市中心擁有一套自己的房子，是多年的夙愿。趙春江從日本回上海沒多久，就用自己積蓄買下了這套讓人羨慕的沿江住房。然而因為這里不適合裝太陽能，他不得不選擇了放棄（圖7）。

（7）為了實現理想，趙春江選擇了放棄在市區生活

趙春江:一天沒住過，一個晚上都沒有住過，就來看看。晚上來看了，還要趕回去。在這里連睡覺都沒睡過。

干這件事挺有代價的。

我的愿望就是希望看到所有的屋頂上面都能裝上太陽能電池，大概有個5%能覆蓋上太陽能電池的話，我們上海地區2100萬人口用電問題不但能完全解決，而且是超過目前消費水平的，這意味著在電力供應方面老百姓可以自給自足，或者說實現一個同環境比較協調，和諧的一個社會（圖8）。

（8）盡管眼前困難重重，趙春江仍充滿期待

趙春江堅信太陽能是地球母親送給人類最后的一筆財富。哪個國家能盡早享用，哪個國家就能盡快擺脫現有的能源短缺和環境污染的危機。為此他不僅奔走呼吁相關鼓勵政策的出臺，更投入到了降低成本的研究中。而今年年初因南方極端天氣造成的電煤緊張，也再次讓人們思考新的能源形式。或許在不久的將來，就會有一座小型的太陽能發電廠在您家的屋頂上落地生花。