我家有个发电厂

绿色空间

他放弃了在日本的优越生活;他从黄浦江畔的江景房搬至上海市郊,在自家屋顶建成了中国第一座家庭太阳能发电厂。他自家发的电不仅能够自足，还能输送给国家，奇怪的是,他送的电越多，要缴的钱就越多。然而即便承受更大的经济代价，他也无怨无悔。赵春江究竟图的是什么？

这个谈到太阳能就一脸兴奋的人名叫赵春江。8岁的时候，他读《十万个为什么》，书里有一种房子像甲壳虫一样有个发光的外壳，这房子是一种太阳能建筑。从那时起，赵春江对太阳能产生了兴趣。大学毕业后，他去了日本攻读太阳能光伏发电技术。学成后的赵春江，目睹日本在太阳能方面受益，一心一意想回到祖国推广这种技术，让同胞都享受到太阳的馈赠。

2000年，在日本学习了15年太阳能技术的赵春江，辞掉待遇优厚的工作回到家乡上海。他想方设法，去宣传他的家庭太阳能供电计划，却收效甚微。为什么既节能又无污染的太阳能家庭发电，在国内推行这么难？赵春江陷入到深深的苦闷中，此时，妻子的一席话给了他极大的启示。

赵春江妻子:你是这方面的专家，你讲太阳能怎么怎么好，人家就会问你了，既然这么好，那你自己为什么不做？一句话就可以把你问倒。所以我就建议，咱们自己先做一个，在家里做实验室。

赵春江的家庭太阳能发电计划，就是在自家的屋顶上装上太阳能电池方阵，将太阳辐射转化成直流电，再经过逆变器的转换形成日常用电。这就是太阳能光伏发电（图1）。

（1）图组:（1-1）在屋顶上安装太阳能电池方阵

（1-2）将太阳辐射转换形成日常用电

要实现这个想法，先要找到一处合适的房子，赵春江和妻子选定了位于上海市郊的一处屋顶房。然而用于采光的屋顶天窗又成了建设太阳能发电厂的障碍。因为高出来的天窗难免在阳光照射的时候投下影子，影子落在太阳能电池板上，会影响发电的效果。

经过精心计算，阴影问题排除，赵春江的屋顶发电厂开始动工了。首先赵春江将自己家的房顶斜度由原先25度加到35度。因为他测算过， 35度斜面才是上海地区接受阳光的最佳角度。结合自家的用电情况，赵春江在屋顶一共安装了22块太阳能电池板，发电功率是3000瓦（图2）。

（2）先在自己家建造太阳能电厂

2006年12月15日，中国第一个家庭太阳能发电厂开始供电：

22块太阳能电池板组成电池方阵

发电功率3000瓦

半年发电1500度

赵春江:我家太阳能发电系统就相当于一个3千瓦的小型发电厂。比起几十万千瓦的大型火力电厂，那是小弟弟的小弟弟，但它毕竟是一个系统非常完整的发电厂，它发出来的最后形成了220伏50赫的交流电，和常规电网火力发电厂，核能发电厂，发出的电能是完全一样的，质量也是一样的。

为了向公众说明太阳能系统的功效，并收集实验数据，赵春江还安装了一组价格不菲的测试设备。每5分钟与设备相连的计算机都会自动记录下发电量。发电量在不同的光条件下,会有不同的表现（图3）。

（3）赵春江利用测试设备记录发电量

5月27日

早上5点15分，开始工作;

18点55分，休息。

至5月27日，发电总量1446度

当天发电量：9.869度。

最高日发电量曾经达到17度左右，那天天气肯定很好。10度是一个平均的数据。严重阴天发1度电的情况也有，但是不发电的情况从来没有。

赵春江打算向有关部门提供发电数据，以期望在城市中尽快推广。他每天都把当天的记录进行汇总。让他高兴的是在最初100天里，系统已发电近1000度。预计全年可发电3000度左右，这就意味着可满足赵家全年的用电需求（图4）。

（4）太阳能发电厂业绩不斐

赵春江妻子:家里有9台液晶电视，一个冰箱，两个冰柜，24小时用电的鱼缸，三层都是中央空调，还有一个桑那淋浴房（图5）。

（5）家庭发电厂可以保证高质量的家庭生活

我切身感受到太阳能发电的好处，就是你会感到生活质量的一个跨越式提高。

对于赵春江来说，自家的这个发电厂绝不仅仅是为了满足家庭用电，更让他看中的是，每年发的这3000多度电可以节约标准煤1140公斤，减少二氧化碳排放3.6吨。如果试验成功了，可以推广给更多的家庭使用，假以时日，积少成多，困扰我国的资源和污染问题就会同时得到缓解。然而成功的喜悦还没来得及尽情享受，意想不到的事情就发生了。并且烦恼还接连不断。究竟是怎么回事呢？

不期而至的电费单让妻子愣住了. 当初赵春江承诺过，家里安装了太阳能发电设备，用电就不用再花钱了。这电费又从何而来呢?

起初，赵春江也觉得十分诧异。不过马上他就明白了。原来赵春江的这套发电系统直接和国家电网相连, 家里发的电用不完，自然就传输到公共电网上去，这也是国际上认可的一种传输方式。而我国传统的电表只按一个方向转,尽管是输入电量,电表却按用电量计数,所以输送的电越多,赵春江掏的电费就越多。

如果说多缴几百块电费还不至于让赵春江心生烦恼,接下来赵春江可真是觉得堵得慌。他的家庭太阳能发电被媒体报道后,前来咨询的电话络绎不绝,有的干脆上门参观。每次赵春江都热情接待,毕竟让更多的人喜欢并使用上太阳能发电正是他的心愿。遗憾的是每次询问过后都如泥牛入海,再没有了下文，这让他心里觉得十分遗憾（图6）。

（6）媒体报道了赵春江家庭太阳能发电

其实赵春江也明白,这中间的症结究竟在哪儿。

赵春江:太阳电池板，我花了10万元人民币;逆变器和一些电缆、开关箱，总共花了4万块;设计费我自己设计就不需要了;施工也是我自己施工，也不需要了。就是这些硬件设施。

加上设计费和安装费,得花16万。以上海为例,居民用电的费用为六角钱1度， 16万元可以购买25.9万度电。按照每户家庭平均一年3000度来计算， 16万元足可以够一户家庭用上86年。很明显这是一笔划不来的账.成本问题正是制约中国发展家庭太阳能发电的瓶颈.

不仅是我国，许多国家发展太阳能光伏发电，都遇到这样一个瓶颈。而突破这个瓶颈很重要的一项措施就是政府政策。像德国，建设屋顶发电站的用户，可以把他的电用高出常规用电的价格卖给电网，而他从电网获得的电，仍然是按照常规的电来收费。日本是在10年以前开展了屋顶电站计划。采取的主要措施是给用户补贴。目前在我国，很多太阳能专家、公众，包括一些政府部门都在呼吁，尽快出台我国太阳能光伏发电的优惠补贴扶持政策。这个政策一旦出台，将对进一步促进再生能源的发展起重要的推动作用。作为太阳能发电的坚决拥护者，赵春江坚信，这一天一定会到来。

赵春江:实际上我去日本留学就是为了学习太阳能，以便将来在中国运用。我不管政策什么时候出台，它终有一天会出台，迟早的事。

正是因为这份相信与坚定，赵春江的人生才有了一份放弃与选择。

对于儿时生活在上海郊区的赵春江来说，在上海市中心拥有一套自己的房子，是多年的夙愿。赵春江从日本回上海没多久，就用自己积蓄买下了这套让人羡慕的沿江住房。然而因为这里不适合装太阳能，他不得不选择了放弃（图7）。

（7）为了实现理想，赵春江选择了放弃在市区生活

赵春江:一天没住过，一个晚上都没有住过，就来看看。晚上来看了，还要赶回去。在这里连睡觉都没睡过。

干这件事挺有代价的。

我的愿望就是希望看到所有的屋顶上面都能装上太阳能电池，大概有个5%能覆盖上太阳能电池的话，我们上海地区2100万人口用电问题不但能完全解决，而且是超过目前消费水平的，这意味着在电力供应方面老百姓可以自给自足，或者说实现一个同环境比较协调，和谐的一个社会（图8）。

（8）尽管眼前困难重重，赵春江仍充满期待

赵春江坚信太阳能是地球母亲送给人类最后的一笔财富。哪个国家能尽早享用，哪个国家就能尽快摆脱现有的能源短缺和环境污染的危机。为此他不仅奔走呼吁相关鼓励政策的出台，更投入到了降低成本的研究中。而今年年初因南方极端天气造成的电煤紧张，也再次让人们思考新的能源形式。或许在不久的将来，就会有一座小型的太阳能发电厂在您家的屋顶上落地生花。