太阳能光伏发电的社会意义是什么?
光伏行业的社会效益主要体现在以下6个方面:
1)解决无电人口和贫困地区用电。
独立光伏每3460 元的投资即可解决一人的用电而投资电网却需要13385 元,是独立光伏的3.87 倍。
2)实现精准扶贫。
2015~2017年三年光伏扶贫的开展,将使约200万户贫困群众在未来的20年获得每年3000元的稳定收入,相当于每年提供了60亿元的扶贫资金。
3)促进中西部融合。
西部以低廉的能源、人力成本吸引光伏制造企业前去投资。目前硅料环节57%的产能在西部,2018年底时这一数字可能达到76%其他环节的新增产能基本也都在西部。同时,截止2016年底,全国40%的光伏装机在西部省份,充分利用了当地丰富的太阳能资源和沙漠化土地,并能有效改善土地的沙漠化情况。
4)活跃民营资本,促进能源行业主体多元化。
传统能源从开采到发电,基本是控制在国有企业手中。而光伏产业,尤其是分布式光伏,打破了传统能源的地缘因素,降低了准入门槛,为更大范围的中小企业与公众参与能源事业提供了可能。
在持有量大的企业当中,国有企业和民营企业则各占半壁江山,而小规模持有人更是以民营企业为主。光伏发电的特点决定了其是促进能源行业主体多元化的主要力量。这种角色的转变将对能源系统的演进和发展产生重大而深远的影响。
5)集约用地,普及可再生能源,布局能源互联网
光伏发电与其他行业互补的发展新形式已经成为许多地区发展转型的措施之一,并使原有建筑物在原有功能的基础上,增加了发电、节能的功效,提高了利用率。户用光伏的发展,更是让可再生能源走进千家万户,让普通老百姓认识了可再生能源,提高了节能减排意识。
分布式光伏的发展,为未来的能源互联网发展奠定了坚实的基础。
6)节约水资源
从全生命周期来看,光伏发电的用水量仅是煤电用水量的50%,大力发展光伏发电,能有效节约水资源。
一、解决无电人口用电问题
2015 年9 月,联合国可持续发展大会通过《2030可持续发展议程》,确定了17 个“可持续发展目标”。可再生能源是其中第七项目标“经济适用的清洁能源”的重要组成部分。联合国对于该目标的解释为:确保人人获得可负担、可靠和可持续的现代能源。
中国解决无电人口的经验表明,独立光伏在解决偏远地区无电人口方面具有低投入高产出的特点,是实现“可持续发展目标”第七项“经济适用的清洁能源”的重要手段。中国经验同时也为全球,尤其是发展中国家解决无电人口用电问题提供了可复制的典范。
国家能源局数据显示,2013-2015 年,国家共安排投资247.8 亿元(中央资金145.5 亿元) 用于实施无电地区电网延伸和可再生能源供电工程建设。其中,安排电网投资计划206.8 亿元,为154.5 万无电人口通电安排光伏独立供电工程建设投资计划41 亿元(中央资金28.5 亿元),共建成光伏独立电站670 余座、光伏户用系统35 万余套,为118.5 万无电人口通电。相比于电网延伸,独立光伏用总投资16.5% 的资金解决了43.4% 的无电人口用电问题。从人均投资来看,每3460 元用于独立光伏的投资即可解决一人的用电相比之下,投资电网却需要13385 元,是独立光伏的3.87 倍。
表 1:2013~2015年解决无电地区人口用电投资及通电数据
二、实现精准扶贫
光伏扶贫工程的开展,使我国的扶贫工作由改输血向造血、由粗放扶贫到精准扶贫的转变,使贫困人口通过自己的劳动有尊严地获得收入,并保证贫困户未来20年有持续、稳定的收益。
2015年,我国在河北、山西、安徽、甘肃、青海、宁夏6省共实施了150万kW的光伏扶贫项目,预计使20万户以上的贫困群众获得20年的稳定收入。
在此基础上,2016年多个省份的能源局联合当地的扶贫工作小组,将“光伏扶贫”作为农村脱贫的重要方式。2016年,在14个省份实施5168万kW光伏扶贫项目,帮扶贫困群众55.6万户,如下表所示。
表2:2016年扶贫帮扶贫困户数(万户)
2017年,仅村级扶贫一项就帮扶14个省、236个光伏扶贫重点县14556个建档立卡贫困村的71.0751万户建档立卡贫困户,如下表所示。
表3:2017年村级电站扶贫帮扶贫困户数(万户)
同时,各省也积极开展集中电站光伏扶贫,即经营集中电站的企业,按照规模每10~25kW中每年拿出3000元的利润给所在地的贫困户。目前,据不完全统计,已经有11省下达了720万kW的集中式扶贫电站指标,预计将帮扶贫困户约36万户若考虑全国所有省份,2017年集中式光伏扶贫预计将帮扶50万户以上的贫困户。
表4:2017年部分省份地面电站光伏扶贫规模
2015~2017年三年光伏扶贫的开展,将使约200万户贫困群众在未来的20年获得每年3000元的稳定收入,相当于每年提供了60亿元的扶贫资金。可见,光伏项目为消除贫困人口,使贫困群众获得长期、稳定收益做出了重要的贡献,成为各地精准扶贫的重要措施之一。
三、促进中西部融合
1光伏上游生产制造业主要分布在西部
光伏上游制造端属于高载能、劳动密集型产业,西部省份低廉的能源价格、人力成本成为许多光伏制造企业建厂的首选。以硅料环节为例,截止2017年底的27.64万吨产能中,西部省份的硅料产能占全国总产能的57%(如表4所示)。同时,2018年各企业约有13.85万吨扩产计划,几乎全部位于内蒙古、新疆、云南、陕西4省。届时,西部的硅料产能将占全国的76%!
表5:2017年底各省硅料产能分布情况
除了硅料环节,各企业硅片环节的扩产基本也都布局在西部地区。如单晶硅片龙头企业隆基在云南楚雄布局了10GW的单晶硅片产能,将在2018年底投产晶澳、阿特斯、东方日升等企业在内蒙也有扩产。在此引用中国光伏行业协会王勃华秘书长之前的图片作为说明。
从上图中可以看出,近期企业的扩产计划基本都布局在西北部地区。
2光伏上下游电站在西部的投资
西部省份具有丰富的太阳能资源,光伏项目发电量好同时,西部有大量的未利用土地,建设条件好。因此,早期的光伏项目主要分布式在西部省份,如新疆、甘肃、青海、内蒙古等地。
根据国家能源局公布的截止2016年底的统计数据,8个西部省份(内蒙古、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆)的光伏累计安装量占全国总安装量40%!
在当地的荒漠、戈壁安装上光伏电站之后,由于光伏组件的遮挡,减少了地表的蒸发量,改善了当地的沙漠化情况。下图为隆基在库布其沙漠开展光伏项目前后,地表情况的变化。
综上所述,光伏行业的发展,给西部地区带来产业投资,拉动了当地的GDP、增加了当地的税收,解决了一部分当地人口的就业问题,为促进西部经济发展、减少东西部差距作出了卓越的贡献!
四、活跃民营资本,能源行业主体多元化
传统能源需要大量的资本和高度集中的控制体系对其进行开采、加工与运输。能源工业的资本密集性特征决定这个行业非个人能力可以企及。传统能源从开采到发电,基本是控制在国有企业手中。而光伏产业,尤其是分布式光伏,打破了传统能源的地缘因素,降低了准入门槛。
光伏行业为更大范围的中小企业与公众参与能源事业提供了可能。能源行业主体的多元化,有效地促进了全社会对能源行业的参与,打破了垄断性大企业一统行业的局面,实现能源的经济化和能源服务需求差异化。众多中小企业的出现和活跃也为商业模式创新和技术进步提供了更适宜的土壤。
整个光伏行业中,国有企业和民营企业则各占半壁江山,民营企业累计并网容量达到1962 万kW,占比47.7%,远远超过了中央五大发电集团和其它国企。可见,光伏行业更能够吸引不同性质的投资主体,促进全社会对能源行业的参与。
表6:2016年我国光伏资产持有量排名
注:2016年光伏开发企业的排名用的是水利总院一些数据,跟各家已经上市的光伏资产持有公司的公报有一定的出入
虽然2017年底的持有量数据和从上表中有一定差距,但可以明显看出,在持有量大的企业当中,国有企业和民营企业则各占半壁江山,而小规模持有人更是以民营企业为主。
光伏发电的突出特点是适合分布式开发。用户所生产电力可以自用,多余上传,夜间从电网购电。它可以应用在工业厂房、公共建筑、居民屋顶上。其中,光伏的分布式特点更明显,闲置的屋顶、荒漠、滩涂,都可以建立光伏电站。这种电力生产的准入门槛相比于传统能源非常低,任何一个普通人都可以成为电力的生产者。可见,分布式光伏的发展打破了传统电力生产和消费分离的模式。用户在市场中定位已经由原来简单的用能者变为动态产消合一者。
光伏发电的特点决定了其是促进能源行业主体多元化的主要力量。这种角色的转变将对能源系统的演进和发展产生重大而深远的影响。
五、集约用地,普及可再生能源,布局能源互联网
光伏发电与其他行业互补的发展新形式。譬如,“光伏+农业”“光伏+农户”“光伏+商场”“光伏+园区”“光伏+渔光”等“光伏+”已经成为许多地区发展转型的措施之一。另外,户用光伏的发展,更是让可再生能源走进千家万户,让普通老百姓认识了可再生鞥能源,提高了节能减排意识。
另外,光伏与农业、渔业、建筑物的结合,使原有建筑物在原有功能的基础上,增加了发电、节能的功效,提高了利用率。符合土地“集约化”利用的发展方向。
同时,分布式光伏的发展,为未来的能源互联网发展奠定了坚实的基础。在此,引用《第三次工业革命》中的一段话来予以说明。
未来,每一处建筑都会转变成能就地收集可再生能源的迷你能量采集器
未来,将每一大州的建筑转化为微型发电厂,以便收集可再生能源
未来25年内,数百万的建筑——家庭住房、办公场所、大型商场、工业技术园区——将会既可作为发电厂,也可以作为住所。
未来,家庭居民可以在自己的房顶上安装太阳能电池板,这些电池板能生产出足够的电力,满足房子所需的电能。如果有剩余,则可以出售给发电厂。
你准备好了吗?你的公司准备好了吗?中国准备好了吗?
六、节约水资源
煤炭的开采、洗选和发电环节都高度耗水,过度取水给当地的生态环境和人体健康造成了巨大的危害。与煤炭相比,光伏发电不仅在污染物减排方面具有优势,其用水量也远远小于燃煤发电。光伏和煤电发电阶段与全生命周期的耗水量如下表所示。
表 7:煤电与光伏用水量对比(单位:吨/MWh)
数据来源:发电阶段数据来自Tan et al, 2015,全生命周期数据来自Feng et al, 2014
从上表可以看出,即使从全生命周期来看,光伏发电的用水量仅是煤电用水量的50%,大力发展光伏发电,能有效节约水资源。
综上所述,光伏产业的快速发展,对全社会具有极其深远的正向推动。从政治意义上讲,光伏已成为我国在国际交往中的一张亮丽名片。不仅服务于国内能源转型,对全球应对气候变化、能源转型也作出了贡献。
观察、分析
首先在清洗前查看要清洗的电池板的污染程度。如果是轻度污染没有颗粒物,只有灰尘,我们建议只单独进行冲洗或者刷洗作业就可以。这样不仅节约、节省人力物力,同时也会使电池板表面保持一定的光亮度,增加其寿命!
冲洗、刷洗
如果发现表面有颗粒物,那么必须先进行冲洗,冲洗掉颗粒物后再刷洗。因为冲洗只可以除去表面的浮尘颗粒物,但是对于有一定黏度或者是由于化学反应而产生的污染物就不很彻底,如果任其发展久而久之就再也无法清洗掉这些污染物了。
再过水清洗
这个步骤很重要!再过水清洗时会把刷洗过程中的微小尘埃、颗粒以及一些其他杂物彻底脱离电池板表面。
清洗时间 光伏电站的光伏组件清洗工作应选择在清晨、傍晚、夜间或阴雨天进行,严禁选择中午前后或阳光比较强烈的时段进行清洗工作。 主要考虑以下几个原因: (1)防止清洗过程中因为人为阴影带来光伏阵列发电量损失,甚至发生热斑效应; (2)中午或光照较好时组件表面温度相当高,防止冷水激在玻璃表面引起玻璃或组件损伤; (3)保障清洁人员的安全。 同时在早晚清洗时,也需要选择阳光暗弱的时间段内进行,降低安全隐患。也可以考虑在有时阴雨天气里也可以进行清洗工作,此时因为有降水的帮助,清洗过程会相对高效和彻底。
清洗步骤 常规清洗可分为普通清扫和冲洗清洁。 普通清扫,用干燥的小扫把或抹布将组件表面的附着物如干燥浮灰、树叶等扫掉。对于紧附于玻璃上面的硬性异物如泥土、鸟粪、粘稠物体,则可用稍硬刮板或纱布进行刮擦处理,但需注意不能使用硬性材料来刮擦,防止破坏玻璃表面。以清扫效果来看是否要进行冲洗清洁。 冲洗清洁,对于紧密附着在玻璃上的有染色物质如鸟粪的残余物、植物汁液等或者湿土等无法清扫掉的物体时,则需要通过清洗来处理。清洗过程一般使用清水,配合柔性毛刷来进行清除。如遇到油性污物等,可用洗洁精或肥皂水等对污染区域进行单独清洗。
注意事项 注意事项主要是针对如何在清洗光伏电站时保护光伏组件不损坏以及清洁人员的安全性而考虑的。具体如下:详细事项参照:www.yg1958.com
1、了避免在高温和强烈光照下擦拭组件对人身的电击伤害以及可能对组件的破坏,工作人员一般选择在早晨或者下午较晚的时候进行组件清洁工作。
2、进行组件清洗前,应考察监控记录中是否有电量输出异常的记载,分析是否肯能因漏电引起,并须检查组件的连接线和相关元件有无破损、粘连,在清洗前还需要用试电笔对组件的铝框、支架、钢化玻璃表面进行测试。以排除漏电隐患,确保人身安全。
3、光伏组件铝框及光伏支架有许多锋利尖角。因此进行组件清洁的人员应穿着相应工作服并佩戴帽子以避免造成人员刮蹭受伤。应禁止在衣服或工具上出现钩子、带子。线头等容易引起牵绊的部件
4、禁止踩踏光伏组件、导轨支架、电缆桥架等光伏系统设备或其他方式借力于组件板和支架。
5、严禁风力大于4级、大雨、雷雨或大雪天气的气象条件下清洗光伏组件。冬季清洁应避免冲洗,以防止气温过低而结冰,造成污垢堆积同理也不要在面板很热时用冷水冲洗。
6、严禁使用硬质和尖锐工具或腐蚀性溶剂及碱性有机溶剂擦拭光伏组件,禁止将清洗水喷射到组件接线盒、电缆桥架、汇流箱等设备。清洁时清洁设备对组件的冲击压力必须控制在一定范围内,避免不是当受力引起隐裂。
7、人员清洁时,禁止站立在距离屋顶边缘不足1米的地方进行作业。不准将工具及杂物向下投掷,在作业完成后同一带走。
8、应在辐照度低于200W/m2的情况下清洁光伏组件,不宜使用与组件温差较大的液体清洗组件;
为了避免在高温和强烈光照下擦拭组件对人身的电击伤害以及可能对组件的破坏,建议优先选择清晨或傍晚光线弱系统未运行的时间对系统进行清洁维护。
工作时做好防护措施佩戴绝缘手套使用绝缘工具。建议清洁光伏组件玻璃表面时士用干燥或柔软洁净的布料擦拭、不要使用与组件温差较大的液体清洗、严禁使用腐蚀性溶剂擦拭光伏组件,清洁时使用的力度要小以避免损坏玻璃表面。
拓展资料:
分布式发电系统附近禁止堆放易燃易爆物品,一旦发生火灾所造成的人员及财产的损失不可估量。
除了基本的消防安检措施外,还特别要求光伏系统具备自我检测、识别电弧和火情功能,降低火灾发生可能性。此外还需要每隔最长40米就必须预留防火和维修通道,而且必须有方便操作的紧急直流系统断路开关。
但是建议在太阳下山后或者晚上进行清洗,在不发电的状态下进行清洗即可。
经常清洗可以保证发电量的最大化,但清洗时尽量不要使用洗衣粉或者其他含有有机物质的清洁液等,以免对玻璃表面的膜层造成一定的破坏从而影响发电量。
1、采用离子交换方式,其流程如下:
原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→阳树脂过滤床→阴树脂过滤床→阴阳树脂混床→微孔过滤器→用水点
2、采用两级反渗透方式,其流程如下:
原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→第一级反渗透 →PH调节→中间水箱→第二级反渗透(反渗透膜表面带正电荷)→纯化水箱→纯水泵→微孔过滤器→用水点
3、采用EDI方式,其流程如下:
原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→一级反渗透机→中间水箱→中间水泵→EDI系统→微孔过滤器→用水点
光伏发电利用半导体的光生福特效应转变为电能的形式;
环保节能的,不用担心;
池塘水域也广泛使用光伏发电;
华阳绿建;
太阳能光伏发电。
如下:
1、节约土地资源,且对水生态环境的影响也较小。水上光伏发电工程没有支架基础和电缆沟的开挖,没有场内道路的施工,大大减少地面开挖,有利于水土保持。
2、发电效率高。水面地势相对较为开阔,可以有效避免阴影对光伏组件效率的制约,太阳能照射面积均匀且光照时间长。水对太阳能电池板有冷却作用,可抑制组件表面温度上升,据有关测算,电池板的温度若降低1℃,输出功率可增加0.5%。
光伏发电产品主要用于三大方面:
一是为无电场合提供电源;
二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等;
三是并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。
到2009年,中国并网发电还未开始全面推广,不过,2008年北京奥运会部分用电是由太阳能发电和风力发电提供的。