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全球能源危机下的中国光伏小镇,未来科技普惠样本?

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时间:2022-03-07 19:04:36
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全球能源危机下的中国光伏小镇,未来科技普惠样本?撰文飕飕; 编辑太白 | 出品ECO新势欢迎分享如需转载,请后台联系授权沙特阿拉伯的石油和矿产资源大臣艾哈迈德·扎基·亚马尼曾经却

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沙特阿拉伯的石油和矿产资源大臣艾哈迈德·扎基·亚马尼曾经却说过这样一句话“Stone Age didn't end for lack of stones.”

翻译过来是说,石器时代并不是因为缺少石头而结束。

作为一个石油生产大国的石油部门负责人,本应该“心忧炭贱愿天寒”,上世纪的“石油枯竭”论似乎才是他们发出的声音。然而,亚马尼振聋发聩的名言却预示了未来能源时代的不断变革。随着技术的发展,某种能源涨到一定价格的同时,其他替代的能源也会显示出无限的潜力。

2000年后,亚太地区超越北美地区,成为一次能源消费量最大的地区,并且消费量不断攀升。从能源使用结构来看,大部分国家的主要能源来源依然是石油和天然气,其中欧洲清洁能源使用占比较大。

但随着全球范围内清洁能源的重要程度不断上升,大量投资主要集中于清洁能源方面,传统化石能源的投资增速下降甚至负增长。至2020年,全球可再生能源的消费量为2000年的12倍。目前可再生能源消费量最大的地区是亚太地区,占比近40%,中国成为最大消费国。

光伏产业是半导体技术与新能源需求相结合而衍生的产业,这种清洁、低碳同时具有价格优势的能源形式不断发展的同时,正在悄悄带动中国小镇经济。

-01-光伏产业让荒漠披“绿装”

青海共和县位于柴达木盆地的南端,平均海拔将近3000米,氧气含量严重不足,这里的塔拉滩降雨非常稀少,降水量连灌木丛的日常生长所需都不能满足,曾经是沙化土地面积占总土地面积的98.5%的半荒漠化草地。

十几年前,塔拉滩寸草不生,这片不毛之地无法为牛羊提供充足的粮草,漫天飞舞的黄沙成为这里最常见的景象,自然环境十分恶劣。

但与此同时,塔拉滩海拔高降水少也意味着其日常光照更加充足,青海省境内的大部分地方每年的平均日照在1600小时左右,塔拉滩则有过之而无不及,这片茫茫戈壁通过光伏发电找到了能源利用新出路。

凭借其得天独厚的光照优势,从2012年起,我国首个千万千瓦级太阳能发电基地在塔拉滩开始修建,从最初的77.9平方公里,建设到现在总面积已经达到了609.6平方公里,成为中国目前最大的光伏发电基地。

塔拉滩发电基地内,三千多万块墨蓝色的光伏板整齐排列着,一直蔓延到天际线,其中包括20多种不同的光伏组件。由光伏板组成的矩阵吸收着每一缕阳光,被称为陆地上的“蓝色海洋”,它们吸收光能转化为电能,通过输电线路将电力带出塔拉滩。

大片光伏板取代了光秃秃的沙石地面阻挡了风前进的速度,把风速减少了50%左右,而光伏板的阴影部分还可以减少水分的蒸发量,减少量甚至高达30%左右。水滴到地面上来涵养了土层,光伏板需要定期清洗的特性也增加了浇灌量,下渗的水定期浇灌了植被。因此,十几年前人烟罕至的塔拉滩上,青草慢慢生长,同时根据这里的土壤、光照等条件,当地农民种上了雪菊、透骨草等高原生态作物,整体的生态的环境都得到了大大的改善。

令人更意想不到的是,光伏板下草势疯长,高度甚至影响到光伏发电,冬季还存在有火灾的安全隐患。好在,相关企业将光伏支架从50公分抬高到了120公分,鼓励周边牧民在光伏发电站园区内养起“光伏羊”。在节约除草费用和成本的同时,让附近的牧民通过养“光伏羊”提高经济收入,在保证光伏发电的同时改善生态环境并增加群众收益,可谓化危为机。

光伏产业在塔拉滩的发展直接带动了当地居民经济收入。为了保证每一块光伏板正常运作,技术人员会用无人机“消缺” ,无人机搭载热成像仪对光伏板进行检测工作。 此外,牧民们还可以通过帮园区定期清洗光伏板和电池组件,为自己的生活进一步增添收入,光伏发电带动了将近120万个的公益扶贫就业岗位,帮助当地贫困村的经济集体进一步发展。

作为目前增速最快、备受追捧的清洁能源,光伏发电正在获得越来越多的政策支持和发电企业的青睐,但是其间歇性、波动性和随机性的特点却让其遭遇发展瓶颈。

2013年,黄河公司提出“水光互补”概念,并建成龙羊峡水光互补一期320兆瓦并网光伏电站;2015年,装机850兆瓦水光互补光伏电站全部建成并网发电。水力发电和光伏互补, 解决了光伏发电的安全并网问题,填补了国际大规模水光互补关键技术的空白,为我国清洁能源提供了互补的新型发展模式。

数据显示,龙羊峡水光互补光伏电站一年可发电14.94亿千瓦时,对应到火力发电相当于一年节约标煤18.356万吨,减少二氧化碳排放约48.09万吨,二氧化硫1560.26吨,氮氧化合物1358.34吨,具有极其巨大的能源优势。

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