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美国国家实验室数据显示，2007年至2015年间，美国因光伏、风电的发电量减少二氧化硫排放100万吨、氮氧化物60万吨、PM2.5颗粒物5万吨。该实验室估计，相应地空气改善使得7000人避免了过早死亡，相当于节省了560亿美元的公共健康开支。
发展光伏发电会改善空气质量，这是我们一直理解的因果关系。但是，反过来呢？尚待改善的空气质量会不会反过来影响光伏电板发电？
中国三成光伏发电能力被雾霾耽误
美国的最新研究发现，空气污染中的颗粒物会大规模折损光伏发电效率，幅度甚至可以达到17%以上。
而短波的太阳辐射光线由于受到灰尘和颗粒物的阻碍，被吸收和散射，这一被称为太阳光减弱的现象使得光伏组件接收辐射强度被降低，从而带来发电损失。根据该研究，以中国目前的光伏发电能力估算，雾霾造成的电力损失高达11GW。
值得注意的是，人为造成的颗粒物对光伏发电的影响超过了自然界的灰尘。
研究人员对于光伏组件表面的沉积物进行了采样和组分分析，发现其中仅有8%是非尘土颗粒物，即人类活动产生的。这8%虽然听起来不足为虑，但是因为其中含有有机碳、炭黑等成分，碳原子吸收阳光的能力更强；而且由于粒子更小，阳光更容易被散射。
也因此，人类活动对于发电效率的损失甚至超过占比92%的尘土。在河北邢台、保定等“著名”的雾霾城市，雾霾时段的发电量可以降低80%以上。
研究团队成员表示，这些由人类活动产生的颗粒物，使得中国比其他国家面临更为严重的光伏发电损失。
增加清洁光伏板的频次是有效办法
根据研究，中国中部和东部地区，在每月擦洗一次光伏组件的情况下，颗粒物将造成光伏组件发电效率降低17%~25%；若擦洗间隔为两个月擦洗一次，光伏组件的发电效率则将降低25%~35%。
中国的地面大型电站对于擦洗并没有统一标准，一般是通过监控发电量来决定什么时候擦洗。从组件维护的角度，现在中国北方的大型地面电站，基本上要保证标准的每年四次擦洗，在污染严重的情况下，可以根据现场情况适当增加擦洗频次。
根据该研究，擦洗后的光伏组件单日发电量会提高50%，效果显著。
毋庸置疑，保持光伏电板的清洁非常重要，提升发电效率的同时，还能有效维护光伏组件，因为颗粒物的长期聚集可能使组件大量发热，造成热斑现象，威胁组件寿命。
分布式电站其实是雾霾影响的主要受害者。与大型地面电站定期擦洗维护不同，小型的屋顶项目建成后普遍仅依靠雨雪等自然天气擦洗，缺乏后期运营维护，这进一步加剧了雾霾污染的影响。
光伏电站业主，一定要及时清洗光伏组件，即便是看上去薄薄一层也不能忽视！
从源头上根治，是更为合宜的选择
迫于改善空气质量的压力，越是雾霾严重的地区，地方政府越有动力推广光伏发电项目，以减少污染。
以雾霾常有爆表的河北保定为例，政府部门曾提出以建设“光伏之都”作为建设低碳城市的重要内容之一，并意向规划把西部太行山区变成“太行光谷”。该设想如能实现，对于解决京津冀地区的雾霾会有一定的效果。
雾霾降低光伏发电效率只是短期的阵痛，而下大力气多方面协同治理，改善整个城市的空气质量并非天方夜谭。
政府有多种手段可以选择，包括燃料选择、排放权定价、可再生能源优惠政策。其效益也是显而易见的，光伏发电量提高之外，考虑到可吸入颗粒物的健康隐患，无疑也会大幅提高人们的健康水平。
目前，为贯彻落实《住房城乡建设部国家发展改革委 财政部 能源局关于推进北方采暖地区城镇清洁供暖的指导意见》，北京、河北、山西、山东、吉林等地纷纷出台地方政策，要求全面推进煤改电、煤改气，其中河北、北京等地还有煤改电、煤改气的补贴，鼓励老百姓进行改造。
具体补贴政策请点击查看往期文章：《重磅首发！ 发改委制定煤改电价格政策，冬天这样取暖更省钱》
装了光伏电站，冬季“煤改电”取暖不仅省电费，而且还环保，还不赶紧安一套！
部分来源：中外对话博客
