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辭舊迎新的時(shí)刻，趕碳號(hào)給您講述一個(gè)關(guān)于光伏的勵(lì)志故事。

01

加州的陽(yáng)光

世上第一座光伏電站，究竟誕生于何時(shí)何地？

翻閱了不少歷史資料，趕碳號(hào)查詢到，全球第一座大型光伏電站，是由阿爾科太陽(yáng)能(Arco Solar)在1982年底建造的，位于美國(guó)加州希斯皮里亞附近的盧戈。所以，我們姑且稱之為盧戈電站。

盧戈電站的創(chuàng)造者——阿爾科太陽(yáng)能，是全球首個(gè)兆瓦級(jí)組件制造企業(yè)，稱得上是今天所有光伏企業(yè)的鼻祖，其誕生與消亡都有點(diǎn)傳奇，后面會(huì)詳細(xì)講述。

盧戈電站位于洛杉磯以東100英里處，毗鄰洛杉磯國(guó)家森林公園。

阿爾科電站舊址所在地

由于該發(fā)電廠距離圣安德烈亞斯斷層不到五英里，在項(xiàng)目正式開始前，受阿爾科太陽(yáng)能委托，負(fù)責(zé)施工的EPC企業(yè)——Fluor對(duì)電站的環(huán)境進(jìn)行了嚴(yán)格的動(dòng)態(tài)地震分析。另外，工程師們還對(duì)光伏組件進(jìn)行了尺寸建模和風(fēng)洞測(cè)試，以確定電站建成后不會(huì)受到風(fēng)的干擾。

盧戈電站于1983年建成并投入使用，雖然帶有一定實(shí)驗(yàn)性質(zhì)，但規(guī)模卻達(dá)到了驚人的5.2兆瓦。

這座電站長(zhǎng)得什么樣呢？和我們今天所見到的光伏電站有很大不同，至少外型看上去有點(diǎn)奇怪。  

太陽(yáng)能，通過排列在面板中的硅晶片直接從太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換而來。這些面板組裝成陣列，該陣列則安裝在跟蹤器上。跟蹤器在方位角和仰角上跟蹤陽(yáng)光，從而優(yōu)化晶圓的曝光。

圖片來源：Fluor官網(wǎng)

就在這片偏遠(yuǎn)而陽(yáng)光明媚的卡里索平原上，盧戈電站從1983年一直運(yùn)營(yíng)到1994年。在那十多年里，盧戈電站一直是全美、乃至全世界最大的光伏電站，擁有100,000個(gè)1' x 4' 的光伏陣列，峰值時(shí)發(fā)電量為5.2兆瓦。 

之后，盧戈電站的創(chuàng)造者——阿爾科太陽(yáng)能勢(shì)如破竹，1983年11月在加州的圣路易斯奧比斯波附近建設(shè)了一座6兆瓦的光伏電站，1984年在加州薩克拉門托附近又完成了一座1.2兆瓦發(fā)電廠的建設(shè)。

以上這三座電站，均誕生于陽(yáng)光明媚的美國(guó)加州，由此說加州是世界光伏電站的搖籃也并不為過。

可惜的是，今天的我們?nèi)绻�想要帶著參觀或者“朝圣”心態(tài)，去尋訪參觀盧戈電站，已不可得。

1990年，總部位于美國(guó)新墨西哥州阿爾伯克基的卡里佐太陽(yáng)能公司（Carrizo Solar Corporation）從阿爾科太陽(yáng)能的手中收購(gòu)了包括盧戈電站在內(nèi)的三座電站，價(jià)格為200萬美元。

又運(yùn)行了幾年后，20世紀(jì)90年代末，卡里佐太陽(yáng)能不得不拆除這座占地177英畝的設(shè)施。一個(gè)根本原因是，電站中的部分組件經(jīng)過十多年自然環(huán)境影響，暴露出一些設(shè)計(jì)缺陷，不再發(fā)電。拆除之后，其中一些仍然能夠使用的面板，被售賣給了個(gè)人。時(shí)至今日，盧戈電站當(dāng)初的許多組件，仍然在小型家庭裝置中運(yùn)行。

02

光伏產(chǎn)業(yè)，竟始于石油公司

今天的我們經(jīng)常會(huì)批評(píng)石油公司脫碳不力，有的“漂綠”，有的還試圖誤導(dǎo)公眾。但不得不承認(rèn)，太陽(yáng)能行業(yè)能夠有今天，離不開石油公司們的努力。

20世紀(jì)70年代，美國(guó)政府和加利福尼亞州開始鼓勵(lì)企業(yè)投資開發(fā)低污染的可再生能源。�？松�美孚、BP、殼牌和阿爾科（ARCO）等石油公司，由此開始研究光伏發(fā)電。

1973 年，世界石油巨頭�？松�美孚的太陽(yáng)能研究團(tuán)隊(duì)；《讓它閃耀：太陽(yáng)能 6000 年的故事》

比�？松�美孚的太陽(yáng)能團(tuán)隊(duì)稍晚一些，阿爾科的太陽(yáng)能團(tuán)隊(duì)最早創(chuàng)建于1975年，但其取得的成就卻舉世矚目。這主要?dú)w功于一位光伏行業(yè)的先驅(qū)——比爾·耶克斯（Bill Yerkes）。

比爾·耶克斯，太陽(yáng)能先驅(qū)

比爾·耶克斯早年畢業(yè)于斯坦福大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)，職業(yè)生涯始于克萊斯勒，后來進(jìn)入波音工作，1967年進(jìn)入Spectrolab。在這家公司，他研發(fā)生產(chǎn)了幫助阿波羅11號(hào)在月球上使用的太陽(yáng)能電池組件。由此可見，改變?nèi)祟惷�運(yùn)的很多發(fā)明創(chuàng)造，都始于與航空航天或者軍事，太陽(yáng)能也是如此。

1975年，比爾·耶克斯在加州的查茨沃斯創(chuàng)辦了一家太陽(yáng)能技術(shù)公司——Solar Tech，在兩年后的1977年被阿爾科石油收購(gòu)時(shí)，團(tuán)隊(duì)也只有9人。

耶克斯在光伏太陽(yáng)能電池板方面取得的突破，主要是使太陽(yáng)能電池板變得堅(jiān)固、壽命長(zhǎng)且生產(chǎn)成本更低——價(jià)格從當(dāng)初的每瓦11美元，到1985年時(shí)降到每瓦7美元。他在推動(dòng)太陽(yáng)能材料和系統(tǒng)的發(fā)展方面也功不可沒——在20世紀(jì)80年代中期，就創(chuàng)立了薄膜太陽(yáng)能電池工藝和工廠。耶克斯一生致力于太陽(yáng)能事業(yè)，直到2014年1月29日在圣巴巴拉去世，享年79 歲。

1977年9月，阿爾科（有時(shí)譯為大西洋里奇菲爾德公司、Atlantic Richfield Co. Inc.）收購(gòu)了耶克斯的Solar Tech，將其更名為阿爾科太陽(yáng)能（ARCO Solar），并將公司遷至卡馬里奧，從而真正進(jìn)入太陽(yáng)能領(lǐng)域。

在早期，太陽(yáng)能的研究與投資成本極其高昂，絕非普通公司能夠參與，但是實(shí)力雄厚的石油公司可以。舉個(gè)例子，1984年時(shí)，阿爾科已是全美第七大石油公司，年?duì)I收達(dá)250億美元，業(yè)務(wù)遍及美國(guó)、印度尼西亞、北海、南海和墨西哥。

同樣是在1984年，阿爾科太陽(yáng)能依托于耶克斯的團(tuán)隊(duì)，建立起全球首家自動(dòng)化太陽(yáng)能電池工廠。當(dāng)時(shí)，該公司擁有280名員工，太陽(yáng)能電池的年銷售額為4,800萬美元。

今天，我們可以通過《洛杉磯時(shí)報(bào)》記者詹姆斯·奎因?qū)懹?985年的一篇舊聞，來了解爾科太陽(yáng)能當(dāng)年做了哪些事。

“盡管承認(rèn)這些發(fā)電廠的單位電力成本與傳統(tǒng)發(fā)電廠相比沒有競(jìng)爭(zhēng)力，但阿科官員表示，所有三個(gè)設(shè)施（電站）均運(yùn)行順利，這證明了太陽(yáng)能電池的長(zhǎng)期可靠性……阿爾科太陽(yáng)能在1984年12月推出的最新的太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備，被行業(yè)分析師的一直看好。阿爾科太陽(yáng)能組件發(fā)出的電，已經(jīng)足以運(yùn)行一臺(tái)小型電視機(jī)了。”

詹姆斯·奎因在文章中寫道：“阿爾科太陽(yáng)能和全球其他地方的太陽(yáng)能愛好者們都一直堅(jiān)信，在20世紀(jì)90年代，巨大的太陽(yáng)能電池板，將真正取代石油、煤炭和核電站。”

將近40年過去了，光伏改變著自己，也改變著世界。

改變雖然時(shí)時(shí)刻刻都在發(fā)生，但對(duì)于一些理想主義者來說，仿佛還是顯得太慢了。直到現(xiàn)在——2024年的這個(gè)初春，光伏仍然沒有成為主力能源。但是，毫無疑問，我們離夢(mèng)想已經(jīng)越來越近。

當(dāng)時(shí)阿爾科太陽(yáng)能的想法，其實(shí)和現(xiàn)在堅(jiān)信光伏發(fā)電一定會(huì)擁有無限廣闊前景的我們一樣，沒有本質(zhì)的區(qū)別。但在現(xiàn)實(shí)中，他們當(dāng)時(shí)的產(chǎn)品只能專注于非常小眾的市場(chǎng)，比如船只、地處遠(yuǎn)郊的房車等等。沒有其它原因——阿爾科的光伏組件的成本和售價(jià)，實(shí)在太貴了。當(dāng)時(shí)，這其實(shí)還不是一門生意。

有多貴呢？在1985年時(shí)，大約每瓦7美元。如果換算成人民幣，當(dāng)年匯率1美元能換3元人民幣，相當(dāng)于現(xiàn)在的600元人民幣。也就是，當(dāng)年每瓦組件的售價(jià)如果放到今天，是4000元民幣左右�，F(xiàn)在，組件價(jià)格最低八毛左右，僅為當(dāng)年的1/5000。

在上世紀(jì)80年代末，阿爾科太陽(yáng)能也曾飽受非議。當(dāng)時(shí)有人評(píng)價(jià)，Arco“永遠(yuǎn)不會(huì)通過向北加州的大麻種植者出售電池板來賺到真正的錢，他們自己也深知這一點(diǎn)。”

人們普遍認(rèn)為，“與任何其他太陽(yáng)能公司相比，阿爾科只是在更負(fù)責(zé)地證明光伏電池可以大量發(fā)電。”

阿爾科太陽(yáng)能在自己以為通往正確的道路上，一直堅(jiān)持到最后一刻。1989年，阿爾科太陽(yáng)能的母公司不得不為其尋找買家，并最終在1990年以3600萬美元的價(jià)格，將其出售給德國(guó)西門子。從此，全球第一家光伏制造企業(yè)正式消亡。

10年之后，2000年，BP以268億美元收購(gòu)了阿爾科太陽(yáng)能的母公司——ARCO，其零售和營(yíng)銷業(yè)務(wù)保持獨(dú)立，其余部分則整合到BP各業(yè)務(wù)單元中。

阿爾科太陽(yáng)能在上世紀(jì)八十年代無比輝煌。美國(guó)光伏組件總出貨量中，有近48%來自這家公司。在被德國(guó)西立子收購(gòu)以后，美國(guó)從全世界最大的光伏生產(chǎn)國(guó)，在一夜之間變成了第三大光伏生產(chǎn)國(guó)。

光伏終將替代石油，但最初讓太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)化的，恰恰是石油公司。趕碳號(hào)認(rèn)為，這其實(shí)是一種企業(yè)家精神，勇于自我變革。

關(guān)于阿爾科太陽(yáng)能的一切，似乎是一個(gè)悲傷的故事。

世上本沒有路，走的人多了，也就有了路。人們可能很少記住那個(gè)第一個(gè)走路的人。趕碳號(hào)認(rèn)為，在光伏漸成澎湃之勢(shì)的今天來紀(jì)念他們，于我們的初心，于我們的未來，都殊為必要。

太陽(yáng)能電池板的早期用途是在石油平臺(tái)上，該平臺(tái)需要為霧號(hào)和閃光燈等導(dǎo)航設(shè)備提供電力。在這里，太陽(yáng)能發(fā)電公司的陣列安裝在石油平臺(tái)上。

03

歷史的回響

上圖光伏組件由阿爾科太陽(yáng)能于1979年制造。“1980年安裝在我的佛蒙特州屋頂上，它已經(jīng)暴露在風(fēng)雨中30年了”——馬丁·霍拉迪于2010年。

“很多人問，太陽(yáng)能電池板能用多久？為了紀(jì)念我擁有的第一個(gè)光伏組件問世30周年，我決定爬上屋頂并將其取下來進(jìn)行測(cè)試。”

2010年，太陽(yáng)能愛好者馬丁·霍拉迪 (Martin Holladay)這樣說。自2002年以來，他一直是 《能源設(shè)計(jì)更新》雜志的的編輯。

馬丁·霍拉迪曾擔(dān)任過屋頂工、改建工、建筑商和管道批發(fā)柜臺(tái)人員。1974年，他在佛蒙特州北部建造了他的第一座被動(dòng)式太陽(yáng)能房屋。自1975年以來，他一直脫離電網(wǎng)生活。1980 年，霍拉迪購(gòu)買了他人生中的第一個(gè)光伏組件——正是阿爾科太陽(yáng)能當(dāng)年最早一批產(chǎn)品。直到40多年后的今天，這些組件仍然在發(fā)電。  

1980年，在沒有電的佛蒙特州森林里生活了五年后，馬丁·霍拉迪購(gòu)買了人生中第一塊光伏組件——由阿爾科太陽(yáng)能生產(chǎn)于1979年，功率為33 瓦，售價(jià)為275美元。該模塊可以16VDC的最大電壓為12伏的電池充電，在陽(yáng)光充足的情況下，可產(chǎn)生2.0安培的電流

在該領(lǐng)域工作了30年后，馬丁決定在2010年測(cè)試該面板。他首先在他后院的面板上連接了一個(gè)直流35瓦的白熾燈泡。當(dāng)時(shí)天氣晴朗，溫度約為10°C，組件點(diǎn)亮了燈泡， 顯示電流為2.015安培，電壓為14.93 伏。

接下來，馬丁將54瓦的鼓風(fēng)機(jī)直接連接到面板上。鼓風(fēng)機(jī)開始快速旋轉(zhuǎn)。萬用表顯示鼓風(fēng)機(jī)從面板吸取2.5 安培的電流——30年以后，阿爾科太陽(yáng)能這批組件的表現(xiàn)，比工廠規(guī)格中預(yù)期的功率還要大。

2020年時(shí)的馬丁·霍拉迪

又過了10年，馬丁·霍拉迪繼續(xù)對(duì)這塊組件進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)其不完善的測(cè)試方法，與10年前相比，太陽(yáng)能電池板大約衰減了3%至8%。

2023年，國(guó)際能源署（IEA）在一項(xiàng)報(bào)告中預(yù)測(cè)，地球的光伏裝機(jī)總量，到2026年時(shí)將超過天然氣發(fā)電，2027年將會(huì)超過煤電。

龍年的鐘聲，即將敲響。光伏，已成為全人類能源轉(zhuǎn)型最重要的力量。有誰能夠想到，我們一直為之不懈努力的事業(yè)，追根溯源，竟然是來自當(dāng)初那一座長(zhǎng)相有點(diǎn)奇怪的電站、來自那一塊小小的光伏組件呢？

       原文標(biāo)題 : 追憶似水流年：世上第一座光伏電站，是怎樣誕生的?