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相较于化石燃料、煤电和核能在当今的能源转型时期所处的困境，可再生能源将作为很多国家电能供应的一大保障。

除风力外，太阳能也起着决定性的作用。据德国联邦统计局统计，截至2020年4月，光伏发电的份额为17.2％，风力发电份额为24.2％。

风能与太阳能对德国可再生能源并网发电至关重要。到2060年后，太阳能发电将可覆盖全球能源消耗三分之一。

据德国6月23日消息，柏林众议院于6月17日通过了《太阳能法》。这意味着，自2023年起，柏林也将强制要求在新建筑的屋顶、住宅和非住宅建筑的主要屋顶改造时安装光伏系统。不遵守该法规将被处以最高10000欧元（约合77000元人民币）的罚款。

△柏林地标建筑：勃兰登堡门

相应的法律草案已经制定，众议院通过后即可生效。

需要指出的是，并非所有的建筑屋顶都必须安装太阳能系统；该义务也可以通过租赁的方式来履行。更可喜的是，为了鼓励现有建筑物的业主安装光伏系统，柏林投资银行将以投资补贴和贷款的形式为光伏发电的扩张提供资助。

该法案适用于屋顶面积超过50平方米的建筑物，太阳能系统必须至少覆盖屋顶净面积的30%。对于太阳能系统的最低性能也做出了明确的规定：两居室的住宅必须配备至少3千瓦的光伏系统。两居以上的居住和商用住宅楼则必须安装能产生6千瓦电力的光伏系统。

除外规定：当屋顶是纪念物、安装光伏系统会破坏房屋稳定性或房屋朝向有问题时，可免于安装光伏系统。

据悉，房东可以选择购买光伏系统，也可以租用光伏系统。

但是，房东需要注意的是：只有租户使用光伏系统产生的能源且在物业出租时明确列出时，才允许将安装成本分摊给租户。这就意味着，租户可以使用该物业产生的太阳能，进而节省电费。

同时，立法机关希望光伏系统应在新建筑或建筑改造完成时同时投入运行。

德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（ISE）的一项研究表明，五年内每年可减少近37000吨二氧化碳。

到2050年，柏林光伏系统的覆盖比将至少增加25%。该法案将为柏林实现碳中和的目标作出很大贡献。

2018年之前，柏林光伏系统的年扩张量介于2.5至13.6兆瓦之间。2023年到2050年之间，柏林市的光伏系统每年将达到约134兆瓦。如果柏林想要实现上文提到的25%的目标份额，则必须在不到30年的时间内将4400兆瓦的光伏系统连接到电网上。

除柏林外，汉堡、不来梅、巴登-符腾堡州和石勒苏益格-荷尔斯泰因州也将强制安装太阳能屋顶。据悉，莱茵兰-普法尔茨等联邦州也将很快进行相关操作。

事实上，除了德国政府强制推出的“光伏屋顶法”，德国科学家及企业家也坚持着对太阳能的能源利用探索：

案例​一：“众筹”德国首个太阳能公园

2019年8月，德国东部州-萨克森 - 安哈尔特州的小镇克林根市（Hecklingen）就宣布通过“众筹”的形式来筹建德国首个太阳能公园。这座太阳能公园完全没有政府补贴，100%通过众筹。

该太阳能公园相当于足球场那样大，价值100万欧元（约合782万人民币），安装4400个太阳能电池组件。这里每年将产生约130万千瓦时电力，生产的电力相当于500户家庭一年的用电量。

对于大型太阳能公园，很多人持否定态度。因为太阳能公园不仅破坏景观，而且还占用了很多空间。更重要的是，如果想要进一步搭建太阳能设备，空间缺乏仍是不得不面对的现实。

案例二：探索“太阳能公路”

作为全球知名的汽车王国，数万公里的高速公路横穿德国。现有的道路面积约占德国总面积的2.6％。据德国联邦运输部统计，德国拥有12993公里的高速公路，面积约为312平方公里。事实上，德国已经在进行道路与光伏设备相结合的”太阳能公路“的尝试。

2018年11月，德国首条太阳能公路在科隆附近正式开通。尽管这条太阳能公路只有90米，但被视为德国的未来之路。

该道路可以产电、吸纳噪音，在冬天还可以加速融化道路上的结冰。另外，道路表面由许多单晶体组成，上面的传感器可以测量马路上的车流量情况，从而控制信号灯的转换。

△科隆”太阳能公路”施工图

图片来源：Solmove

这条“多功能太阳能道路“由德国柏林的Solmove公司和亚琛工业大学、拜罗伊特大学、于利希研究所等科研机构的共同努力下研发而成。预计使用寿命为20到25年。

截至目前，Solmove在全球承接了六个项目：两个在欧洲，其余四个分别分布在美国、南美、阿联酋和我国昆山。

经过一段时间的实验运行，这条太阳能公路尚需进一步改良。由于法国太阳能公路的发电量远低于预期，也陷入了困境。无疑，太阳能公路的设想，需继续改进。

案例三：另辟蹊径的”高速路太阳能顶棚“

既然在路面铺设太阳能设备难度已经凸显，专家们转而将目光投向了道路“之上”。

根据研究人员计算，如果为德国的高速路配备完整的太阳能顶棚，每年可产生超过45太瓦小时的太阳能。据德国联邦环境署的统计：2018年德国私人家庭的电能消耗约为129太瓦小时。理论上来说，高速路太阳能顶棚可满足约三分之一的德国家庭年需求。

据德媒2020年10月19日报道，德国奥地利两国专家将在奥地利共同研发高速路太阳顶棚。

德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（ISE）和奥地利技术学院的专家们将共同打造高速路太阳能顶棚制造原型。原型发布后，德国专家将为其提供一年的技术支持。

△高速路太阳能顶棚模拟效果图

图片来源：

LABOR3 Architektur GmbH

除保证试点项目的成本保持在可接受范围内、太阳能模块的使用寿命和降低维修难度外，道路使用者的生命安全是试点项目的最大挑战所在。也就是说，必须配备合理有效的逃生路线。

截至目前，该试点项目的更多技术细节及具体位置，尚未公开。

已知的是：未来不会在所有的高速路上安装太阳能顶棚。例如，在特别阴暗的高速公路上，发电效率极低。同时，高速公路上的光伏发电的性能与空旷地区的性能有所不同。当规模和地点相同时，高速公路上的光伏设备的年发电量比空旷地区要低20％。究其原因：开放式光伏电站的这些模块可以与太阳光照射方向进行最佳对齐，而高速路顶棚上的模块无法做到这一点。

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