4月2日，上海，闵行莘庄某小区，一栋11层楼房的屋顶。22平米的太阳能电池光伏发电电池板在吸纳着阳光。上午10时15分，计量器显示的已发电度数是9999.9度电；10时18分，赵春江亲眼看着数字跳到了10000；10时21分，已是10001度……
赵春江很高兴，他算了一下，这天平均每3分钟发0.1度，一小时2度电，达到了上海最好天气时的发电量。10000度电就在这样一个好天气里到来了。
这是上海电力学院太阳能研究所所长赵春江家的屋顶，这个“屋顶电站”到4月2日这天已经持续无故障正常发电1206天。白天用电少，用不完的电就上输电网，但赵春江没有收到电费，反而每年要为自己发的电缴纳电费1200多元。
三年多过去了，赵家依然是全国唯一的“屋顶电站”。而在公共建筑方面，进步要大一点，上海世博会诞生亚洲最大的太阳能屋顶。
世博诞生亚洲最大太阳能屋顶
日前，随着上海世博会鸣锣在即，园区内亚洲最大的单体太阳能光伏发电建筑——— 主题馆诞生。而整个世博园区内，能发电的太阳能光伏屋顶总装机容量已超过5兆瓦，成为国内最大面积的新能源展示区。
如此大规模太阳能光伏发电应用，为国内新能源市场的利用悄悄推开了一扇门。“早在三年前，我们就已经为世博会集中展示太阳能应用，做了成功铺垫”，上海太阳能工程技术研究中心(以下简称上海太阳能中心)副研究员郝国强，指着会议室一侧一排木栅栏式的太阳能光伏发电电池板介绍。
不仔细看，还以为是建筑本身用于装饰的小部件，走近细看，才发现这一块块缜密排列的蓝色玻璃板内，竖列着一根根白色电极栅线，这些电极栅线又通过相互串连着的细小电缆，将电流汇集到建筑外的统一发电站。2006年，受国家科技部和上海市科委委托，上海太阳能中心决定在新建成的办公区域，实验安装总量1兆瓦的太阳能光伏发电。如今，三年过后，位于上海紫月路的该研究中心，除了迎面楼顶安装一道高约10-15米的环形太阳能光带外，还在建筑屋顶及外墙精心设计、安装了许多“隐身”太阳能光伏发电设备。
“如果原料是单晶硅，(太阳能光伏发电)电池板就是黑色的；如果是多晶硅，就是蓝色的；如果是非晶硅，就是带点浅黄的咖啡色”，在太阳能研究人员眼里，太阳能光伏发电电池板一点不单调，而是一块块彩色、有呼吸的生命体。
据上海太阳能中心统计，截至2009年底，该中心安装的太阳能发电，已成功发电上网90多万度，除了满足研究中心每年自己的用电外，还有近30多万度富余电量上输国家电网。
2007年初，世博会施工进入实操阶段。但由上海太阳能工程技术研究中心承建的太阳能光伏发电项目，一开始却并不顺利。“人们还不太了解什么叫太阳能光伏发电，以为又来推销什么东西了”，郝国强称，即便是在上海市科委的大力协调下，研究中心也只能一遍遍向世博主管方、相关建筑设计方等反复解释太阳能发电原理，争取彼此磨合设计思路。
郝国强说，尽管1954年，在美国贝尔实验室就诞生了世界第一块太阳能电池板，我国上世纪70年代也已自主研发出了能发电的太阳能电板池，但直到今天，大多数中国人一提到太阳能，能想到的多半还是太阳能热水器。
“整整大半年，我们都在沟通太阳能发电的相关事宜”，郝国强介绍，直到2008年，该中心负责设计并施工的世博园中国馆、主题馆、世博中心等光伏建筑方案才算过关。而此后一年多的建设中，太阳能光伏建筑发电安装一样经受了诸多挑战。比如跨度达180米的世博主题馆，馆内无一根承重的立柱，要求屋顶的荷载负重必须有严格的计算，增之一分则非常危险，甚至包括工人在屋顶施工时的动荷载，都必须精确计算。另外，在中国馆60米宽的大平台上，如何与建筑施工方、暖通、电气、通讯等各方沟通设计、安装方案，也相当复杂。
世博主题馆一处安装的太阳能光伏发电总装机容量就达2.8兆瓦，成为亚洲最大的太阳能发电单体建筑。整个世博园区太阳能发电总装机容量超过5兆瓦，相当于目前全国太阳能总利用量1/40。
“5兆瓦的太阳能总装机容量一年可发电515万度，约相当于2000多户普通上海人家一年的用电量。”郝国强说。
上海十万屋顶计划一度搁浅
事实上，作为国内较早尝试太阳能发电的上海，最初也正是从太阳能屋顶开始摸索新能源的运用。
“6年前，我们就建议上海市政府在世博期间，大量采用新能源。”3月底，从上世纪70年代初就从事太阳能研究的国内元老级专家崔容强，十分兴奋地对记者说。
前上海交大太阳能研究所所长崔容强，1971年起就开始研究太阳能，他介绍说我国最早对太阳能的研究运用，主要用于航天科技，后来逐渐转向地面运用。1994年，在世界银行的支持下，上海交大一批专家与W W F(世界自然基金会)一起，起草调研太阳能屋顶计划，并于2005年前后率先向上海市政府提交了一份《十万屋顶预可行性报告》。
“根据调查，上海的太阳能辐射资源是4700个兆焦耳/平方米，光热资源丰富，当时上海共有2亿平方米的屋顶，因此我们计划哪怕能覆盖1/10，即近十万个屋顶，也是2000万平方米，预计三年内全市太阳能光伏发电能达到5兆瓦”，崔容强回忆，当时国内最早一批太阳能专家提出这一计划时，信心很足：“发电技术已完全不是问题，更重要的是，太阳能光伏发电所产生的电能，都是黄金电，主要供应城市白天大量的用电需求，且完全可以通过并电入网近距离消耗掉”。
而此时，世界范围内的太阳能发电运用也是如火如荼。从1990年开始，日本政府便已大力推广太阳能光伏发电，按政府优惠政策，凡安装太阳能发电设备的家庭，将享受政府每年递减5%的财政补助，最高时这一补助可达到初投资的70%。2005年前后，日本按此政策，已成功实施了7万太阳能屋顶计划。美国在新世纪之初，也提出了建百万个太阳能屋顶计划。当时德国利用太阳能发电的绿电计划也正蓬勃兴起。
上海市政府对这份专家建议十分重视，市科委还曾专门对一些适合安置太阳能发电的屋顶进行过现场查看。但后来这一计划似乎就无声无息潜伏了。
2004年，上海申能集团在崇明岛建成了1兆瓦的太阳能光伏发电。2005、2006年期间，上海电力学院太阳能研究所所长赵春江受上海电力集团委托，也在宁港重工业基地办公大楼屋顶，设计制作了200千瓦的太阳能光伏发电。
“这些主要都是示范性工程，距离实际运用还很遥远”，现在几乎每月都要去一次日本的赵春江教授，对日本绿电运用十分了解。他认为：“日本在新能源建设这一块是踏踏实实在做，我们和美国刚开始都比较虚”。为实践太阳能光伏发电，2006年12月11日，赵春江亲自花两天时间，在自家二楼一个近20平方米的阳台上，安装了一套太阳能光伏发电装置。如今这一全国居民个人家庭唯一的太阳能发电屋顶，已成为全上海远近闻名的“赵家屋顶”。
3月30日下午，在赵老师带领下，记者看到其楼顶阳台顶棚上，果然铺设有薄薄一层太阳能光伏发电电池板，屋内墙上则挂有一个测电量的计量表、一个逆变器、一个交流保护开关箱。这套发电装置运行三年多来，一直无清洗无故障地正常工作着。赵春江当时花了12.2万元，“如果是今天来买原材料，只需要7万元钱就够了”。
赵家这套全国唯一的民居太阳能发电设备，安装及操作其实并不复杂。“比家里新增一台洗衣机或电冰箱没什么两样”。据赵春江介绍，通过屋顶的太阳能光伏发电电池板发出的直流电，只需经过一个电流逆变器，将其转换为普通人家所用的220V、50赫兹的交流电，就可以接入家用电网使用，如果家里用不完过剩的电量，则可以上输国家电网。
国家太阳能政策短板
让赵家屋顶远近闻名的，除了它是国内第一个民用太阳能发电屋顶，更有中国特色的还在于它的尴尬。
原来这套太阳能光伏发电设备自运转那天起，所发出来的绿电虽一直源源不断地输入国家电网，但由于目前国家统一设置的电表，是防盗电用的单向运转电表，所以赵家屋顶每天每年多发出来的绿电，在上输国家电网时，也同样要交电费。
“也就是说，我既要向国家电网输电，还要为所生产的电交钱。”赵春江估算了一下，除正常交电费外，他估计每年还得为自己生产贡献绿电额外上交1250元钱。
国家对太阳能光伏发电缺乏一个明确的定价机制，已越来越成为限制国内太阳能发展一大问题。与日、德等发达国家不同，中国的太阳能光伏发电始终是一电一价，一事一议。比如目前经国家发改委批准的上海崇明岛、内蒙鄂尔多斯各1兆瓦太阳能上网电价均为4元/度，约为普通民用电价0.6元/度的6倍多。去年江苏徐州建成的20兆瓦太阳能发电，省内上网电价2.15元/度。目前国内最低的太阳能上网电价，当属甘肃敦煌招投标中标电价，仅为1.09元/度，已接近普通民用电价。
与此相反，日本90年代即已明确规定利用太阳能的绿电补贴政策，2008年福田上台，继7万屋顶计划之后，再次提出在日本建1200万个太阳能屋顶，相当于日本拥有独立屋顶的一半。目前，凡日本居民安装太阳能屋顶卖给国家的电价是48日元/度(合人 民币3.6—3.7元/度)，而民用电为23日元/度(合人民币1.8元/度)。德国政府也出台绿电上网回购电价，规定德国太阳能绿电上网价为0 .9欧元/度(合人民币3.9元/度)，民用电0.12欧元/度(合人民币1.2元/度)，而且明确规定居民只要安装光 伏 发 电设备，每多送一度电都给予相应补贴。
让郝国强印象深刻的是，2004年德国出台绿电扶持政策后，迅速再一次拉动了整个国际太阳能产业的发展，尤其是作为世界制造中心中国太阳能产业的发展。短短五六年里，我国的太阳能产业在原料供给和太阳能光伏发电电池板产量方面，均成为世界第一。“尽管我国太阳能产量世界第一，但国内应用还不到1%”，正因为核心技术与销售市场均在国外，赵春江形容国内的太阳能产业目前仅为“Turnrunning”产业，真正的国内市场还远未开启。
去年上半年，国家财政部、建设部联合出台“太阳屋顶项目”，规定对安装太阳能光伏发电装置的企业或用户，补贴初装费用50%；去年下半年，国家财政部、科技部和发改委再次出台“金太阳项目”，将前一政策的外延更加扩大，包括安装太阳能发电的屋檐、外墙等，一律补贴初装费用的50%，一个省初定20兆瓦。
“这些措施出台后，不少省纷纷申报太阳能项目，对太阳能产业而言，这两个政策就是两声春雷，但目前仍亟盼出台国家扶持的上网电价法”，崔容强对中国太阳能即将打开的国内市场十分看好，他认为，目前太阳能光伏发电相对较高的成本，未来企业通过规模化生产完全可以降低；而原先认为太阳能产业有污染，主要是提取硅原料这一块有严重污染，只是一种误判，“中国目前已经完全有能力做到硅提纯安全排放”。
目前，尽管包括沙漠电站在内的国内太阳能光伏发电，总装机容量才200兆瓦，然而国内太阳能光伏发电电池板生产量已达到4000兆瓦。“中国市场将是太阳能的世界最大市场，一旦开启，取代石化能源的利用前景不可限量”，搞了一辈子太阳能研究的崔容强，对自己有生之年能看到中国出现成千上亿个太阳能屋顶充满信心。