2011年5月,西藏最大的太阳能光伏发电站正式开工建设,预计建成后年发电量可达8.8×1010kw?h,这一项目是
①太阳能发电过程中,其消耗了太阳能,得到了电能,故是将太阳能转化为电能的装置;
②一盏日光灯的额定功率为P0=UI=220V×0.2A=44W
已知该发电站的年发电量是W=8.8×1010kW?h,500盏灯泡的总功率是P=500×0.044kW=22kW,
日光灯的正常工作时间为t=
W |
P |
8.8×1010kW?h |
22kW |
故答案为:电;4×109.
在我国,西藏西部太阳能资源最丰富,最高达2333 KWh/ m2 (日辐射量6.4KWh/ m2 ),居世界第二位,仅次于撒哈拉大沙漠。
根据各地接受太阳总辐射量的多少,可将全国划分为五类地区。
一类地区为我国太阳能资源最丰富的地区,年太阳辐射总量6680-8400 MJ/m2,相当于日辐射量5.1-6.4KWh/m2。这些地区包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西藏西部等地。尤以西藏西部最为丰富,最高达2333 KWh/ m2 (日辐射量6.4KWh/ m2 ),居世界第二位,仅次于撒哈拉大沙漠。
二类地区为我国太阳能资源较丰富地区,年太阳辐射总量为5850-6680 MJ/m2,相当于日辐射量4.5-5.1KWh/m2。这些地区包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。
三类地区为我国太阳能资源中等类型地区,年太阳辐射总量为5000-5850 MJ/m2,相当于日辐射量3.8-4.5KWh/m2。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、苏北、皖北、台湾西南部等地。
四类地区是我国太阳能资源较差地区,年太阳辐射总量4200-5000 MJ/m2,相当于日辐射量3.2-3.8KWh/m2。这些地区包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕南、苏北、皖南以及黑龙江、台湾东北部等地。
五类地区主要包括四川、贵州两省,是我国太阳能资源最少的地区,年太阳辐射总量3350-4200 MJ/m2,相当于日辐射量只有2.5-3.2KWh/m2。
太阳能辐射数据可以从县级气象台站取得,也可以从国家气象局取得。从气象局取得的数据是水平面的辐射数据,包括:水平面总辐射,水平面直接辐射和水平面散射辐射。
从全国来看,我国是太阳能资源相当丰富的国家,绝大多数地区年平均日辐射量在4 kWh/m2.天 以上,西藏最高达7 kWh/m2.天。
太阳能:西藏最丰富的洁净能源
2007年2月07日11:32
王元红
有专家说,一个城市如果增加20%的投资用于太阳能取暖设施建设,就可解决城市70%的供热问题。
西藏是离太阳最近的地方,也是太阳能最丰富的地区,利用这一得天独厚的天然资源不仅用之不竭,而且不会对环境产生任何污染。
我们应该大力提倡,也应该积极地去研究、开发和利用太阳能。
西藏太阳能居世界第二
西藏地势高,太阳光的透明度好,太阳辐射总量仅次于撒哈拉大沙漠,居世界第二位,特别适合发展太阳能事业。
笔者从区气象局气候中心了解到,西藏由于海拔高,大气洁净,空气干燥,纬度低,太阳的总辐射较大。全区年总辐射多在5000 —8000 兆焦耳/平方米之间,呈自东向西递增形式分布。在西藏东南边缘地区云雨较多,年总辐射量较少,在5155 兆焦耳/平方米以下,雅鲁藏布江中游河谷地区,雨日较少,多夜雨,总辐射值可达6500 —8000 兆焦耳/平方米,在珠穆朗玛峰北坡的绒布寺,总辐射量高达8369.4 兆焦耳/平方米。
西藏太阳总辐射的月总辐射一般以5月(昌都、林芝、米林、琼结出现在6—7月)为最大,月总辐射均在500兆焦耳/平方米以上,雅鲁藏布江中上游、羌塘、阿里高原可达700兆焦耳/平方米以上。最低值一般出现在12月(比如、米林、索县、波密、林芝、察隅、改则、普兰出现在1月),月总辐射在318.5 —510.9 兆焦耳/平方米之间。
西藏高原是我国日照时数的高值中心之一,全年平均日照时数在1500 —3400 小时之间,西部最多,狮泉河3417 小时,依次向东南减少,波密仅1544 小时。
西藏正在积极开发利用太阳能
太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点,在西藏广袤严寒、地形多样和居住分散的现实条件下,有着非常独特的作用。
近年来,西藏积极推广太阳能产品的使用,并相继实施了“西藏阳光”、“科学之光”、“阿里光明”和“送电下乡”光伏电站建设等科技计划,成为全国第一个也是规模最大的实施太阳能专项计划的省份。
现在,太阳能资源已被广泛应用在照明、通讯、广播电视、提水灌溉、烧水做饭、取暖等诸多领域。太阳灶、太阳能热水器等已深入到千家万户,不仅提高了群众的生活质量,而且减少了对森林、草原的破坏。在西藏大部分地区,一台采光面积为2平方米的太阳灶,其功率相当于一个2000 瓦的电炉,它不仅具有烧水的功能,而且还具有煮、蒸、炖、炒等多种炊事功能。据测算,一台太阳灶一年可使一户农牧民少用牛羊粪3吨,柴草2.5吨,近1000 平方米草原免遭砍伐。
据了解,目前,西藏推广太阳灶15万台,太阳能热水器20万平方米以上,太阳能采暖房、温室、牛羊圈等达25万平方米,并实施了太阳能开水系统和太阳能煮饭系统示范工程。近年来,西藏自治区已累计建立3——5千瓦的光伏电站300多座,拉萨所属7个县已建成10——100 千瓦规模的县级太阳能光电站,推广各类小型独立光伏发电系统约5400 千瓦。
西藏利用太阳能还有很长的路要走
据专家介绍,西藏利用太阳能工作中还存在一定的问题:太阳能项目没有常规能源建设项目那样的固定资金渠道或已有的资金渠道不畅;缺少有利于太阳能产业发展和刺激广大居民应用光伏电源装置等新能源设备的激励政策;由于太阳能成本高,群众购买力有限,太阳能的成熟技术很难尽快大规模推广应用到无电群众中去;西藏太阳能研究机构没有形成统一的合力,使太阳能产品很难建立一个良好的、有序的市场。西藏推广应用的太阳能产品缺少必要的产品质量标准及质量检测设备,工作无法开展起来,使产品规范化、系列化的发展受到很大的影响。
面对问题,专家提出建议,要尽快设立新能源开发办公室,切实加强领导,指导全区太阳能应用推广工作,把太阳能推广应用工作纳入政府重要的议事日程,把太阳能推广应用作为一项重要的能源政策,纳入国民经济建设总体规划之中,列入政府的财政预算。政府和地方制定有关减免税收、价格补贴和奖励相结合的优惠政策,通过给用户以一定比例补贴的办法,鼓励广大无电农牧民采用户用光伏电源系统解决自己的生活用电,加快解决无电户的用电问题,最终促进产品进入市场,逐渐形成地方优势产业。开展国际合作,争取更多的国外资金和设备用于推广太阳能,促进国内外社团、企业家和个人在藏投资,创办新能源实体。政府制定太阳能推广长远规划,结合西藏实际,采取风光互补、小水电与太阳能互补,户用光伏电源系统、太阳能路灯、太阳能与建筑相结合等多种形式,独立系统与并网双通,综合开发应用太阳能。对所有进入西藏的太阳能产品均进行质量检测,同时搞好系统运行维护和售后服务工作,对10 KW 以上的太阳能光电站,实行联网监测,远程诊断,发现问题及时解决
分地区来看,2020年一季度年全国光伏发电装机量排名第一的省市为山东省,累计装机容量达1647万千瓦,排名前十省市依次为山东、江苏、河北、浙江、安徽、内蒙古、山西、青海、河南、新疆自治区。
2020年一季度,全国新增光伏发电装机395万千瓦,其中集中式光伏新增装机223万千瓦,分布式光伏新增装机172万千瓦。
从累计情况来看,截止3月底,光伏发电累计装机达到2.08亿千瓦,其中集中式光伏1.44亿千瓦,分布式光伏6435万千瓦。从新增装机布局来看,华北、华南地区新增装机较多,分别达121和99万千瓦。
从光伏发电量来看,一季度光伏发电量528亿千瓦时,同比增长19.9%全国光伏利用小时数248小时,同比增长8小时。东北地区光伏利用小时数最高,达350小时,同比下降9小时华东地区利用小时数最低,达190小时,同比增长22小时。
西藏是我国风能和太阳能资源最为丰富的地区之一,理论上讲是非常适合建设大型风电和光伏基地,成为我国清洁能源事业的重要一环。
类似像西藏风光资源丰富的地区如内蒙古、甘肃、青海、新疆,都规划了大型风电和光伏中心,为何西藏却没有迟迟推动呢?
西藏的风光资源丰富
西藏是我国风资源最为丰富的地区之一,藏北高原和喜马拉雅山谷风能不但风速高、持续时间长,而且风能密度大,有效利用可达4000小时以上。
西藏所处的高原同时是我国日照时数的高值中心之一,大部分地区年日照时间在 3000h 以上,太阳直接辐射占总辐射的比例可达71% 88%。
由上可见,西藏地区无论是风能和太阳能都非常丰富,再加上西藏地区幅员辽阔,从硬件环境上看非常适合建设大型的风电和光伏基地。
保护当地的生态环境
西藏被称为世界第三级,这里不仅是南亚、东南亚地区的“江河源”和“生态源”,还是中国乃至东半球气候的“启动器”和“调节区”。
我国在西藏划定了70多个自然保护,在这里经济发展让位于生态环境,任何大型的经济活动和商业开发都被严格的限制。
大型风电和光伏基地,对当地的水土资源和自然环境会有相当大的影响,之所以没有在西藏建设大型的风电和光伏中心,主要是为了保护生态环境。
电量消纳问题难解
当前风电和光伏受制于自然环境因素,发出的电非常不稳定,对于电网来冲击比较大。除非就地消纳,否则远距离传输技术难度大。
大型风电和光伏一半发电量非常大,西藏地区没有大型的工业企业,很难就地消纳风电和光伏电站发出的电,向境外输出则更加困难。
因此消纳难解,将导致风电和光伏发出的电没有销路,这也是困扰西藏地区不能投建大型风电和光伏电站的原因。
结语: 大型风电和光伏基地,将对当地自然环境造成严重影响。西藏是我国最为重要的生态保护区,因此要严禁大型风电和光伏电站的开发。
尽管已经有资本盯上了西藏地区丰富的风能和太阳能资源,但是保护西藏生态环境红线不能触碰,不能向资本非理性扩张低头。
一类资源区(年大于1600小时)为0.8元;二类资源区(年在1400—1600小时)为0.9元;三类资源区(年在1200—1400小时)为1.0元;四类资源区(年小于1200小时)为1.1元。其中对于特殊地区如西藏、云南、青海等为1.15元。
分布式发电是全国统一规格,0.42元/千瓦时
10000平方面积大概可以装1430千瓦的分布式光伏发电站,一年平均发电量1801800KWH(度)。
发电量的高低取决于你安装的瓦数、地区光照条件、产品组件参数及安装角度等!
按国内安装普遍的组件来概算1万平米可以安装的瓦数:单块晶硅板分布式平铺安装占地尺寸:1.65米*1米=1.65平方米。单块晶硅板最小功率:260瓦(最大的约315瓦)。
注意
集中式光伏发电站,一般都投资在青海、甘肃、宁夏、新疆、西藏高发电量地区,那些地区每1KW年发电量在1600-1900度左右甚至以上。而此概算是以普通地区每1KW年发电量1200度做的概算。
集中式光伏发电站,标杆上网价格已经数次下调,最初上网价格是1.1元/度、1元/度...0.85-0.65元/度是最新执行的价格,根据并网时间决定!
西藏风能资源可利用的时段性极强,且主要集中在冬春季节,仅采用单一的风力发电形式,电能质量、可靠性和稳定性难以保证,需要考虑与其它能源形式配合使用,互补发电。
西藏太阳能资源居全国首位,是世界上最丰富的地区之一。年日照时数在1500~3400 h之间,辐射总量大部分地区为6000~8000 MJ/m2,直射比例大,年际变化小。西藏太阳能资源与风能资源具有较好的互补性。开展风光互补发电,即可以补充部分时段风能不足,克服太阳能光伏发电造价高的缺点,同时发电质量、可靠性和稳定性也会更高。
优势:1、地处青藏高原,海拔高,空气稀薄,阳光投射好,光照充足。
2、青藏高寒区气候寒冷干燥,雨季少,光照时间长。
3、该区人烟稀少,太阳能面板安放面积广。
4、是西部大开发战略实施的条件准备。
意义深远,主要围绕经济政治说说就好了。
(一)光伏行业持续突破,户用光伏发展势头强劲
“十四五”首年,我国光伏发电建设实现新突破,年度新增装机5488万千瓦,同比提升13.9%,为历年以来年投产最多,连续9年稳居世界首位;累计装机容量突破3亿千瓦大关,达到3.06亿千瓦,连续7年位居全球首位。
集中式与分布式并举的发展趋势更加明显。2021年,分布式光伏年度新增规模约2900万千瓦,历史上首次突破新增光伏发电装机的50%,约占55%。同时,在新增分布式光伏中,户用光伏的年度新增装机规模继2020年首次超过1000万千瓦后,2021年首超2000万千瓦,达到约2150万千瓦,发展势头强劲。
消纳利用水平持续好转。2021年,全国光伏发电量3259亿千瓦时,同比增长25.1%,占全国全年总发电量的4.0%;利用小时数1163小时,同比增加3小时;全国光伏发电利用率98%,与上年基本持平。新疆、西藏两地光伏消纳水平显著提升,光伏利用率同比分别提升2.8和5.6个百分点。
(二)太阳能热发电稳中有进,行业迎来发展新机遇
2021年底,玉门鑫能50MW太阳能热项目全面投运,我国太阳能热发电项目名单又添一员,累计装机规模持续上涨。
截至2020年底,我国并网投运8座太阳能热电站,包含2020年底之前并网的中广核德令哈50MW槽式项目等7座太阳能热发电示范项目和鲁能格尔木多能互补50MW塔式项目(国家能源局多能互补示范项目)。通过运行调试、不断消缺,这些太阳能热发电示范项目的性能和发电量逐步提升。
其中,作为我国首个大型商业化太阳能热示范电站,中广核德令哈50MW槽式电站实现了连续运行107天的记录,处于全球领先地位。首航高科敦煌100MW熔盐塔式太阳能热示范电站2020年三季度发电量较2019年增长31.3%,2021年三季度再度增长39.7%,目前电站各项性能指标仍在大幅度提升。青海中控德令哈50MW太阳能热电站自2019年10月开始,除汽轮机发生故障的个别月份,绝大多数月份电站实际发电量达到或超过设计值。
下一阶段,伴随大型风电光伏基地项目建设工作的陆续启动,我国太阳能热发电装机容量有望实现持续提升。2021年10月,青海省、甘肃省、吉林省分别举行了工程启动仪式,共计101万千瓦的太阳能热发电装机项目预计将于2023年底前建成并网。