太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)4.5兆瓦，成為國(guó)內(nèi)面積最大的太陽(yáng)能光伏電池示范區(qū)；交通零排放，公共交通將使用氫能源車、超級(jí)電容車等清潔能源車輛；大規(guī)模應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，新型半導(dǎo)體LED照明系統(tǒng)、江水源熱能采集等等新技術(shù)的應(yīng)用，齊聚2010年的上海。

本屆世博會(huì)對(duì)新能源技術(shù)的重視超過(guò)了以往的任何一屆。六年來(lái)世博科技專項(xiàng)支持的幾十項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)的創(chuàng)新成果，為我們展示出后世博城市雛形：從各種可替代能源，到更有效率的傳統(tǒng)能源使用方式，再到包括衣食住行在內(nèi)的各個(gè)使用能源的產(chǎn)品終端，新能源帶來(lái)新的商業(yè)機(jī)會(huì)……

開(kāi)創(chuàng)“太陽(yáng)能世博標(biāo)桿”

正值春雨連綿，遠(yuǎn)望去中國(guó)館的斗冠紅柱仿佛增了些飄渺，別樣味道。

恐怕再早幾個(gè)月，上海太陽(yáng)能工程技術(shù)研究中心的郝國(guó)強(qiáng)博士及一干人等還沒(méi)心情賞這雨潤(rùn)煙濃的景兒。中心承擔(dān)了世博會(huì)太陽(yáng)能規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，這片國(guó)內(nèi)面積最大的太陽(yáng)能光伏電池示范區(qū)，得經(jīng)得住陰雨天、尤其是連續(xù)性陰雨天氣的考驗(yàn)。

與石油、煤炭等礦物燃料不同，太陽(yáng)輻射能的光熱、光電和光化學(xué)的直接轉(zhuǎn)換不會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)和全球性氣候變化，也不會(huì)造成環(huán)境污染，對(duì)滿足人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷增長(zhǎng)的能源需求，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展意義非同尋常。

在2000年德國(guó)漢諾威舉辦的世博會(huì)上，展示了當(dāng)時(shí)世界最先進(jìn)的太陽(yáng)能建筑、光伏發(fā)電裝置和當(dāng)時(shí)世界最大的太陽(yáng)能游艇，點(diǎn)燃了21世紀(jì)“太陽(yáng)能世紀(jì)”的星火。隨后的幾年里，全球的太陽(yáng)能技術(shù)日新月異，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)以每年30%的速度遞增。在2005年的日本愛(ài)知世博會(huì)上，出現(xiàn)了輸出功率分別為200千瓦、30千瓦和100千瓦的多晶硅、雙面受光型單晶硅和非晶硅的太陽(yáng)能電池。所展示的這些太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)表明太陽(yáng)能等可再生能源能夠以較高的效率提供電力，緩解傳統(tǒng)能源供給緊張問(wèn)題，并為保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)循環(huán)型的社會(huì)模式做出貢獻(xiàn)。

2010年，綠色世博。這片園區(qū)內(nèi)使用量最大的新能源就是太陽(yáng)能。太陽(yáng)能發(fā)電（光伏）產(chǎn)品集中應(yīng)用到中國(guó)館、世博中心、主題館和南市電廠的屋頂、玻璃幕墻上，與建筑融為一體，所謂光伏建筑一體化。一體化的設(shè)計(jì)和建設(shè)比單獨(dú)建設(shè)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)節(jié)約成本30%以上,建成后的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)總裝機(jī)容量約4.6兆瓦，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了與電網(wǎng)的并網(wǎng)，這一應(yīng)用規(guī)模遠(yuǎn)大于歷屆世博會(huì)。根據(jù)計(jì)算，世博園區(qū)光伏建筑一體化系統(tǒng)年平均發(fā)電量為408萬(wàn)千瓦時(shí)，可減排二氧化碳3330噸。

而此前人們覺(jué)得太陽(yáng)能建筑還離之甚遠(yuǎn)。“用太陽(yáng)發(fā)電的樓？只是個(gè)概念性的擺設(shè)吧。”“太陽(yáng)能的概念普及相當(dāng)早，但多數(shù)并不了解發(fā)展?fàn)顩r。很多人一說(shuō)起太陽(yáng)能只會(huì)想到熱水器。”幾名行業(yè)中人的臉上飄過(guò)無(wú)奈。他們還不知，更有甚者的腦海里，太陽(yáng)能的代表是汽車窗前那個(gè)不插電就搖頭晃腦的塑料葉子。

倒是上海出租車司機(jī)于師傅，因常在太陽(yáng)能研究中心附近行駛，更了解些前沿動(dòng)態(tài)：“他們的樓就是太陽(yáng)能建筑，三面兒墻都是湛藍(lán)的電池板，樓里用的就是太陽(yáng)能發(fā)的電。”

就他的話向郝博士求證，得到了肯定的答案。研究中心的樓群不僅屋頂、幕墻，連外面的地磚、草坪也都有所“埋伏”了太陽(yáng)能電池，太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)總安裝容量為1.18兆瓦，日常實(shí)驗(yàn)耗能基本自給自足。作為前身，這座樓給世博館解決了關(guān)鍵技術(shù)，也供世博園區(qū)作參考。

以為他們有了這個(gè)樣本，接手世博館應(yīng)是駕輕就熟。

然而，“就電池技術(shù)而言，我們敢說(shuō)達(dá)到成熟水平。但世博園中的光伏建筑一體化不是簡(jiǎn)單將電池附著在建筑物上，靠建筑物作支撐；而是光伏組件以一種建筑材料的形式出現(xiàn)。”郝博士稱這才是大的難點(diǎn)：在不同的地點(diǎn)、高度以及不同的安裝方式，對(duì)電池組件力學(xué)性能要求是完全不同的。

大面積采用太陽(yáng)能電池組件來(lái)當(dāng)幕墻和采光頂，要求電池技術(shù)既能滿足抗風(fēng)壓、冰雹、雷擊的系數(shù)；亦需符合建筑物的實(shí)驗(yàn)、安全要求；更得保證一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的可靠性。在連綿雨期中的持續(xù)正常工作，只是其中一項(xiàng)指標(biāo)。

“建筑師們頭一回如此大幅度遷就了光伏技術(shù)的可用性，我們則要兼顧建筑工程的力與美。”現(xiàn)在聽(tīng)郝博士講來(lái)很是熱鬧，但可想而知彼時(shí)是怎樣一番焦頭爛額的場(chǎng)景。

舉例講，設(shè)在主題館的電池組件，不得不考慮它南北跨180米的無(wú)柱空間結(jié)構(gòu)，結(jié)果其成為了目前亞洲最大的單體建筑太陽(yáng)能屋面；而在中國(guó)館，電池組件要成為“東方之冠”藝術(shù)效果的一部分；世博中心館，節(jié)能的同時(shí)，可以提供強(qiáng)大的能源支持，實(shí)現(xiàn)年發(fā)電100萬(wàn)度。“這個(gè)數(shù)字，可供約2000戶居民一年用電。”郝博士微笑，“太陽(yáng)能在世博的應(yīng)用是一個(gè)標(biāo)桿。”

即便在上海世博會(huì)結(jié)束后，幾座永久性建筑，將一直頂著那湛藍(lán)的大屋板，將其清潔低碳的身份展示給每一個(gè)來(lái)這里的人看；年輕的父母散步路過(guò)，會(huì)指著太陽(yáng)，講解給小小的孩子聽(tīng)：這幾所場(chǎng)館發(fā)的電，早已惠及周邊百姓。

開(kāi)啟“半導(dǎo)體照明元年”

在上海半導(dǎo)體照明工程技術(shù)研究中心，有個(gè)“LED生活體驗(yàn)館”，其中一間異常迷人：在四面墻壁和天花板上遍裝LED光纖燈來(lái)模仿銀河星辰，光纖隱匿于墻中，點(diǎn)亮?xí)r見(jiàn)光源不見(jiàn)燈體，只覺(jué)星星點(diǎn)點(diǎn)彌漫身遭，抬頭見(jiàn)一顆天樞星似摘手可得……

LED全稱發(fā)光二極管，最早紅色，后有黃、綠。但彼時(shí)多用于信號(hào)指示，直到上世紀(jì)90年代藍(lán)光LED劃時(shí)代問(wèn)世。利用熒光體與藍(lán)光LED的組合，可輕易獲得白光，這是LED走上照明之路。

但其速度之快，用研究中心熊峰博士的話講，叫一夜之間百花齊放。

這個(gè)新一代光源的優(yōu)勢(shì)太明顯，生產(chǎn)綠色，使用節(jié)能，被稱為人類照明史上繼白熾燈、熒光燈、高壓氣體放電燈之后的又一次飛躍。

2010年上海世博會(huì)上，LED盡施拳腳，廣泛出現(xiàn)在室內(nèi)外照明、景觀裝飾、指示牌、信息顯示屏、演出布景等方方面面。目前看，整座世博園有望成為全球最大的LED集中示范區(qū)。

這其實(shí)不是人們第一次見(jiàn)LED大出風(fēng)頭。2008年北京奧運(yùn)會(huì)是高亮度、大功率LED成功應(yīng)用的典范，那場(chǎng)精彩開(kāi)幕式兼成為了當(dāng)時(shí)最大的一場(chǎng)LED燈光秀。但這以后，好些人還不是很分得清LED燈與霓虹燈、膠管彩燈的區(qū)別，畢竟城市的夜晚，它們都能見(jiàn)于招牌的勾邊。

“專業(yè)的人可以很容易從光線就分辨出白熾燈與LED燈。但對(duì)大眾來(lái)說(shuō)，教一百個(gè)好道理，不如一瞬親見(jiàn)。”熊峰說(shuō)，“這是LED在世博和在奧運(yùn)不一樣的地方，5個(gè)月里，無(wú)數(shù)的人會(huì)到這里來(lái)與世博科技互動(dòng)，他們能看到、摸到、感受到LED照明。甚至，是感覺(jué)，科技無(wú)形的牽引，往往會(huì)在更長(zhǎng)的時(shí)間里表現(xiàn)出它的力量。”

熊峰指出生活隨處可見(jiàn)的LED：交通信號(hào)燈、顯示屏廣告牌，銀行的股指走勢(shì)屏……“雖然生活中已入尋常百姓家，但LED還是有它的不成熟之處：其自身發(fā)展的過(guò)快，以致配套產(chǎn)業(yè)跟不上；比之國(guó)外，我們的LED產(chǎn)業(yè)很顯稚嫩，導(dǎo)致價(jià)格成為市場(chǎng)這一環(huán)最難啃的骨頭。”

LED燈成本高于白熾燈，光纖LED更是不菲。時(shí)有訪客覬覦星空房間，通常想將私人住所照搬打造，但在聽(tīng)了報(bào)價(jià)后，都按下這個(gè)不切實(shí)際的夢(mèng)。

在熊峰看來(lái)，2010年上海世博會(huì)是LED技術(shù)一個(gè)再好不過(guò)的契機(jī)和平臺(tái)：示范概念向民眾，檢驗(yàn)技術(shù)給自己，展示理念為將來(lái)。

由世博軸、中國(guó)館、主題館、世博中心和演藝中心所組成的“一軸四館”，作為世博會(huì)的永久建筑，其LED的照明的大量應(yīng)用，既能符合“生態(tài)世博，科技世博，人文世博”理念，又能展示LED創(chuàng)新成果，對(duì)LED照明工程的起到示范推廣作用。同時(shí)，還充分考慮了世博會(huì)會(huì)后的后續(xù)利用和可持續(xù)發(fā)展需要，展示和延續(xù)“城市，讓生活更美好”的主題，促進(jìn)上海半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)技術(shù)能級(jí)提高，推動(dòng)上海半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)規(guī)�；�發(fā)展。

“1878年巴黎世博會(huì)展出了愛(ài)迪生發(fā)明的用鎢絲制作的白熾電燈，這是白熾燈時(shí)代到來(lái)的信號(hào)。”熊峰說(shuō)：“而上海世博會(huì)很可能開(kāi)啟一個(gè)‘半導(dǎo)體照明元年’。”