卡塔尔发展光伏电站原因
(1)有利条件:位于热带沙漠气候区,终年炎热干燥,光照充足,太阳能资源丰富;经济发达,光伏发电市场需求大。不利条件:国土面积较小,可供光伏发电厂建设的场地有限;缺乏光伏发电技术人才。
(2)随着经济发展和人口增多,能源需求量不断扩大;石油、天然气等化石能源数量有限;化石燃料排放温室气体和固体颗粒物,对环境影响大;太阳能清洁无污染,且可再生利用;光伏电站建设对调整以重化工为主的产业结构,调整能源结构,提经济运行的抗风险能力有重要作用。
(3)带动建材、太阳能电池等相关产业发展;提供更多就业机会,增加当地居民收入;促进基础设施建设;拓宽能源供应来源;加强区域间的信息技术交流和物资流通,促进经济发展。
卡塔尔地处沙漠地区,具有光照强度高,光照时间长等得天独厚的优点,适合于发展太阳能板发电。
湛蓝的光伏板整齐排列、一望无际,站在观景台上看到的是一片蓝色的海洋。走近看组件下方,生长着茁壮的牧草,还有正在散步的羊群。很难想象,几年前这里还是一片荒漠。
库布齐沙漠地处内蒙古鄂尔多斯杭锦旗,是中国第七大沙漠,也是距离北京最近的沙漠,曾是北京及周边地区沙尘暴的主要来源。针对库布齐的治沙研究早在上个世纪五十年代就已经展开,但多年来一直未有明显的治理成效。
直到2011年,内蒙古亿利资源集团和正泰集团的“沙光互补”项目在此动工, 库布齐 的沙漠治理终于走上正轨。据正泰新能源库布齐电站项目负责人徐生虎介绍,该项目完全租用农民未利用的荒地进行建设,采用“治沙+种草+养殖+发电+扶贫”五位一体的复合生态太阳能治沙新模式。去年该项目实现了全部并网发电。
在库布齐沙漠建设的光伏电站装机容量为310MW,项目绿化固沙工程1500亩,总投资20亿元。去年,库布齐光伏电站项目发电量超过5.5亿千瓦时,相当于节约标准煤约10.33万吨,减少二氧化碳排放约28.61万吨,减少二氧化硫排放约9390吨,减少氮氧化物排放约4695吨,减少粉尘排放约8.5万吨,节约用水56.34万吨,提高可再生能源比例达2%。
正泰新能源库布齐电站项目负责人徐成虎介绍,库布齐电站项目已经成为当地极具代表性的扶贫项目,自项目投运以来,全面启动“光伏组件清洗+板下种植养护”精准扶贫工程,每年投入近200万元,对杭锦旗独贵塔拉镇农牧民、贫困户开展扶贫,参与扶贫工程的贫困户一年实现脱贫,并持续增收。
“长远效益有三个方面,第一就是项目建设用地,主要农民土地给农民。第二就我们项目建设期每年可以包扶贫公司800多户,提供就业岗位是一千多每户,每年是增收1万多。第三就是项目要养鸡,我们从2017年开始启动了光伏组件清洗加板下种植养护精准扶贫模式,周边的农牧民贫困户承包组件清洗板下种植,每户每年是承包4到8兆瓦,每户大概增收3.5万元。”
在成功建成并稳定运营了310MW的光伏治沙发电站项目的基础之上,徐成虎表示,项目将拟规划建设1000MW的复合生态太阳能项目,包括光伏发电900MW,光热发电100MW,项目总投资约110亿元,治沙面积将达到10万亩。
“1000MW全部建成了,每年可以发电是15亿,同时带动我们的种植养殖 旅游 和扶贫产业的发展,经济效益是比较显著的,我们准备在2020年完成这个建设目的。”
正泰库布齐沙漠光伏电站项目因地制宜,不仅有效治理了沙地,也给农户的生活带来了新的希望。种植的甘草、花棒、沙米、沙打旺等耐寒耐旱的植物在光伏板下因为蒸发量的减少而生长茂盛。沙漠上光伏区域的生态明显好转。
2006年,正泰进入光伏制造,2009年进入光伏领域做投资建设项目,目前在全球累计建成光伏电站超过3.8GW,是国内比较领先的民营电站投资商。2018年,正泰推出“锦绣光伏”的概念,建设了杭州东站光伏项目、金田铜业BIPV项目、库布齐沙漠项目、张家口奥运廊道项目、白城领跑者项目、慈溪海涂项目、江山林农光互补项目等,在高附加值的项目建设、生态治理提升项目生态效益方面做出了表率。
根据国际能源机构预计,到2030年全球光伏装机容量将超过水电,2040年有望超过煤电。像库布齐沙漠电站项目这样高附加值的多样化的“光伏+”模式,在充分利用资源的同时,也提高了项目的生态效益;加上光伏发电成本的持续快速下降,将有效助力光伏发电平价上网时代的加速来临。
塔克拉玛干沙漠光照条件那么好,有没有可能变成我国的光伏能源基地呢?有可能!
塔克拉玛干沙漠拥有良好的光照条件,如果未来远距离输电技术更加成熟,那么对塔克拉玛干沙漠如果善加利用,只需要大概占个5%左右比较适合光伏的面积去建设,那么塔克拉玛干沙漠基本上就有可能成为我国最大的光伏能源基地了。
塔克拉玛干沙漠位于我国新疆南疆的塔里木盆地中心,是中国最大的沙漠,也是世界第十大沙漠,也是世界第二流动沙漠,整个沙漠面积达到了33万平方公里,这个可是一个巨大的面积。要知道,全球第四大经济强国德国的面积为35.76万平方公里,而世界第三大经济强国日本大概为37.8万平方公里,这就意味着仅仅塔克拉玛干沙漠的面积基本上就接近了日本和德国的国土面积了。
而塔克拉玛干沙漠是属于流沙沙漠,那么其中不见得都适合建设光伏基地,那么如果有5%左右的面积可以建设光伏产业,那么基本上就可以成为我国最大的光伏能源基地了。
一般来说,现在根据我国光伏新能源技术的发展来说,一般一平米光伏板发电量可以达到200瓦,那么10000平米相当于2000KW,1平方公里相当于20万千万装机容量。那么这样来说,如果塔克拉玛干沙漠5%的面积,就相当于是1.65万平方公里的土地面积,那么就可以安装33亿千万太阳能装机总量的规模了。
而2022年上半年,我国电力装机总规模大概为24.4亿千瓦,其中新型电力装机总量为11.3453亿千瓦,占到整个装机规模的46.5%。在新型电力装机中,光伏累计装机3.367亿千瓦,大概占到13.8%,风电累计装机3.42亿千瓦,水电累计装机3.9999亿千瓦,核电累计装机0.5553亿千瓦。
从上述可以知道,如果塔克拉玛干沙漠中5%的面积铺上太阳能发电装置,那么就可以达到33亿装机总量了,这个已经比我国现有的24.4亿千万要高不少了,到那个时候,当然可以成为全国最大的太阳能发电基地了。
而且对于塔克拉玛干沙漠来说,如果架空铺设太阳能发电装置以后,那么光伏板子的下面,就没有太多的光照了,这样就可以种植一些植物等等,甚至还可以种植庄稼,而时间长了,那么沙漠也就可能变成绿洲了,不仅可以采用光伏发电,而且光伏电站也可以种植庄稼,这样一来,显然沙漠的生态环境可能比现在也要更好一些了。
但是沙漠发展太阳能发电业务,也要考虑输电和储能的问题,太阳能发电装置白天发电量巨大,但是到了晚上没有了太阳,就不能发电,这样一来,太阳能发电装置如何能够24小时为电网输电就是未来需要考虑的问题了。而想要解决这个问题,就必须要用到储能装置,或者是熔盐储能,或者是电池储能,或者是其他更低成本的储能方式,而只要储能能够以比较低的成本解决,那么太阳能发电必将会发展的更好和更快。
综上所述,塔克拉玛干沙漠是可能成为我国重要的光伏发电基地的,如果计算一下,只要5%的塔克拉玛干沙漠面积铺上太阳能发电装置,那么基本上就比我国现有全国电力装机容量24.4亿千万要高的多了。而且发展太阳能电站,不仅可以发展经济,而且还可以种植庄稼,可以很好的改善和绿化沙漠环境,可以说也是一举多得的事情了。
全国最大的沙漠光伏基地腾格里沙漠3GW新能源基地光伏综合体项目开工仪式在中卫市举行。腾格里沙漠3GW光伏综合体项目位于中卫市沙坡头区映水桥镇,是全国首个开发的大型沙漠光伏基地,以传输新能源为主的特高压传输通道,宁电进湖南工程重点配套项目。项目总装机容量300万千瓦,总投资152.5亿元。宁夏地处中国西北腹地,海拔高,日照时间长。风能、太阳能资源丰富,风电技术开发能力约5200万千瓦,近期光伏发电潜力约5400万千瓦。它是中国最适合发展新能源的五个省区之一。
中卫市位于中国第四大沙漠腾格里沙漠东南边缘,属于国家一级太阳能资源区。实施新能源项目111个,全市新能源总装机容量达到827万千瓦时,占宁夏近三分之一。“宁电进湖南”项目投资规模约1000亿元,配送渠道项目约300亿元,新能源项目约520亿元,煤电项目约70亿元,储能项目约130亿元。宁电入湘特高压直流输电线路项目将途经宁夏、甘肃、陕西、重庆、湖北、湖南等省市,全长1467公里。
按照年供电400亿千瓦时至440亿千瓦时的设计,“宁电进湖南”项目“十四”末投运后,将使湖南供电增加1/6。就这样,索南卓玛带着他的羊去公园吃草。这里有足够的草来喂羊,光伏板的阴影非常适合羊休息,而羊粪则是草的天然肥料。在提供清洁能源、吸引牧民回流和改善戈壁沙漠生态环境方面,塔拉滩的光伏电站是一个三足鼎立的赢家。塔拉滩水电站不仅年发电量达8000万赫,还实现了风速减少50%、土壤水分蒸发减少30%、植被覆盖率恢复到80%。荒漠化得到遏制。牧草年产量达11万吨,储存“光伏羊”2万余只。
腾格里沙漠3GW新能源基地光伏复合项目开工,如下的信息值得关注。
一、新能源基地光伏复合项目开工腾格里大漠新能源3 GW新能源基地建设工程启动仪式。该项目位于中卫市沙坡头区迎水桥镇,是全国首条以发展大面积光伏基地、输送新能源的特高压线路“宁电入湘”的重要支撑项目。
特高压工程除送端建设400万千瓦煤电外,还配套建设了1300万千瓦新能源,其中中卫沙漠发电600万千瓦,红寺堡戈壁光伏发电300万千瓦,中卫海原风电400万千瓦。
第一期一百万千瓦的太阳能发电工程,总投资为51.14亿元。该工程建成后,年发电能力约为57.8亿度,营业收入15亿元,可创造1500个工作岗位,年可节省煤炭1920,000吨。
二、宁夏中卫市有充分的地理优势宁夏位于我国西北内陆地区,具有高海拔、高日照、丰富的风能和太阳能资源,目前可利用的风力资源约5200万千瓦,太阳能光伏发电近期发展潜力5400万千瓦,是全国最适宜发展新能源的5个省区之一。
中卫市位于全国第四大沙漠腾格里沙漠的东南边缘。近几年,中卫市新能源项目111项,新增装机827万千瓦时,占宁夏近1/3。
三、该项目的重要意义腾格里中卫新能源基地3GW太阳能发电项目是新疆“三绿”战略部署、调整电能结构、建设大沙漠地区的一个重要内容。
该工程的启动,为加速“宁电入湘”工作的加速发展打下了坚实的基础,为中卫市实现能源发展的加速度、打通能源运输大动脉、建设光伏产业新高地打下了坚实的基础。
有利于培育壮大新兴产业、提升经济发展新动能,走出一条从风光资源优势向经济优势转化、从传统能源向新能源转换的高质量发展之路。
笔者:杰鲁鲁
人们渴望 科技 的不断发展,并且一直为之努力着。但当越来越多的 科技 产品被发明之后,我们意识到了一个很严重的问题—— 能源。
煤炭、石油、天然气已经逐渐无法满足人类的能源消耗,也许未来核能也支撑不住人类的过量消耗。
所以为了寻找能量,我们需要仔细研究。我有一个大胆的想法,既然太阳能是无穷无尽的,那么 如果在沙漠上铺满电池板 ,结果会如何?
根据这个假设,我们大胆地开展想象吧! 将一片沙漠变成一个大型太阳能发电站。
沙漠中很少有云层遮挡,一年四季都是大阳天。充满太阳能的沙漠,足以覆盖全人类的能源需求。那么我们为什么不改用太阳能呢?
太阳能电池板吸收能量,但只有大约 15%的太阳能被转化为电能使用。剩下的能量逃逸去了哪里?
而且有一点非常重要, 太阳能电池板和沙子吸热和放热的方式不同,在土地和周围环境之间产生巨大的温差,这会导致全球性气候变化。
大量的暖湿气流经过沙漠上空时凝结成雨滴,日积月累下,这片沙漠逐渐会变得适合植物生存,最终会有更多的植物生长在这里。
如果发生这种情况,沙漠长出大量植物,听起来似乎很好,但实际情况并非如此。
全球气候作为一个大系统,如果你改变了其中一部分,必然会将灾难带给另一个地区。
假如撒哈拉沙漠被改造成森林,那必然会导致亚马逊河流干涸最后变成沙地。
当然,沙漠要想变成森林,这段时间无比漫长,这并不是我们当下要考虑的主要问题。我们还是继续假设,如果在某片沙漠上铺满太阳能电池板的话。我们将会遇到一个新的问题:
如何将沙漠中的电能进行远距离的能量输送,建设大量的电网?
建设大量的电网,这也意味着更多的开支,覆盖一个沙漠的太阳能电池板,外加上西电东送工程的综合成本,保守估计将花费大约五万亿美元。
而花费如此大的代价之后,电能的利用率还不到15%,算起来得不偿失对吧!
但是还有其他方法可以利用太阳能,目前有一项被称为聚光太阳能 CSP 系统的技术。
使用镜子将阳光集中在一点,这个系统通过加热水产生蒸汽,原理和转动涡轮机的过程是相似的。
了解燃煤电厂的工作原理就会发现,这与常规不同的是:光伏板 可以存储热能,也能通过加热电解质来达到发电的目的。
但这种方法也有缺点,需要反复进行冷却以保持效率,将蒸汽变成水并开始新周期,还需要经常清理镜子,因为它经常被灰尘覆盖。
我们可能没有想出完美的解决能源问题的技术。
但是人类科学家肯定在研究的路上。
如果有一天真的实现了在沙漠上建造太阳能发电站的伟大理想,
我想,整个地球应该就不会缺乏能源了吧。
世界上最大的光伏基地在泾河新城。
太阳光伏系统,也称为光生伏特,简称光伏(Photovoltaics),是指利用光伏半导体材料的光生伏打效应而将太阳能转化为直流电能的设施。
光伏设施的核心是太阳能电池板。目前,用来发电的半导体材料主要有:单晶硅、多晶硅、非晶硅及碲化镉等。由于近年来各国都在积极推动可再生能源的应用,光伏产业的发展十分迅速。
光伏治沙对于荒漠化治理的意义:
目前光伏治沙的主要模式就是将光伏发电和沙漠治理、节水农业结合起来,形成一个完整可循环的生态体系。
在这个生态化体系中,光伏沙漠生态电站的外围是草方格沙障和固沙林组成的防护林体系,可以有效降低风速,抵挡风沙的侵蚀。而在核心中央,电站的光伏组件板本身就可以遮蔽直射的阳光。
按照行业数据统计,新型光伏板可以让地表水蒸发量降低20%-30%。除了将阳光用作光伏发电之外,光伏沙漠生态电站的光伏板下还会安装一系列节水滴灌设施,这就为大力发展沙漠绿色农业打下了坚实基础。