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有没有可能把塔克拉玛干沙漠变成我国的光伏能源基地?

来源:新能源网
时间:2024-08-17 14:29:14
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有没有可能把塔克拉玛干沙漠变成我国的光伏能源基地?问题描述:有没有可能把塔克拉玛干沙漠变成我国的光伏能源基地?那里的光照条件如何,会面临什么样的环境困难,建立光伏基地成本如何,流动

问题描述:有没有可能把塔克拉玛干沙漠变成我国的光伏能源基地?那里的光照条件如何,会面临什么样的环境困难,建立光伏基地成本如何,流动沙漠的问题能解决吗?

领域专家:当然有可能,不过还要有一些先决条件,第一:电力送往全国外送通道能否畅通?第二:光伏发电能否足够的便宜?第三:如何解决光伏发电的不稳定性?

第一,在现有技术下,外送通道是完全没问题的,目前我国最高等级的特高压输电线路准东~皖南的输送距离已经达到了3500公里。我国是特高压电网技术最先进的国家,也是在建特高压工程最多的国家。在建和已建成的特高压线路多达27条,将会构建名副其实的坚强电网,将会实现真正的电力大范围内的优化配置。所以说,把新疆塔克拉玛干沙漠的电力外送出去是完全没问题的。

当前我国最高等级的特高压输电线路已经高达1100kv直流,输送容量是传统超高压线路的6倍;经济输送距离是传统超高压线路的5倍。所以通过特高压直流线路把塔克拉玛干沙漠的清洁电力送往全中国是完全没有任何问题的。

国家电网前董事长刘振亚更是雄心勃,不断提出要建设链接全球的全球能源互联网。第二:光伏发电是否会足够廉价?

我是光伏产业的研究员,也对光伏产业有着自己的热爱,光伏发电迎来评价上网几乎是板上钉钉的事儿,而且不久的将来,光伏发电很有可能成为全世界最为廉价的能源。6年前光伏组件价格28/w元,现在光伏组件价格降低到了3元/w。但这远远不是底部,一系列全新的技术正在或即将得到应用,双面电池/双玻电池/1500v系统技术/黑硅技术/Perc技术/金刚线切割技术等等都将会更进一步降低光伏发电成本。现在很多地区光伏发电已经低于当地火电成本。而光照条件极好的塔克拉玛干,年发电小时数可以轻松突破2500小时,是更进一步降低成本的利器。所以光伏发电会足够廉价。

第三:光伏发电的不稳定性如何解决?

这个也已经有了解决方案,火电灵活性改造/抽水蓄能/智能电网建设/坚强电网建设/等等都是清洁能源不稳定性的应对之道。另外,这些年锂电池价格连年大幅度的下滑, 未来建设大工业级的储能电站正变得越来越又经济效益。光伏发电必将得到更高比例的应用。

还有很多人担心光伏发电过占用过多的土地面积,我来帮大家测算一下,1GW光伏电池需要3万亩的土地,全世界去年电力需求是26万亿度电,按照塔克拉玛干的光照条件,年发电小时数哦按照2600小时计算,满足全世界用电需求所需土地面积只需要20万平方公里。也就是说,大约只需要塔克拉玛干沙漠一半的面积所发出的光伏电就足够全世界使用。

领域专家:

塔克拉玛干沙漠位于中国新疆地区,是中国最大的沙漠。日照资源非常丰富。沙漠地区地理具体环境比较复杂,但是可以选取地质稳定的较为合适的地方建造光伏电站。建造光伏电站后,还要考虑超远距离输电问题,这个技术已经被中国国家电网攻破,现在中国国内在建和建成的特高压输电线有23条,输送距离高达3000公里,覆盖了全国大部分地区。主要作用是处理西部能源电力输送到东部经济发达地区。现在世界上另一个沙漠集中地区,中东沙特阿拉伯地区,也在建造光伏电站。我们可以想象,以后全球主要的光伏发电地区,很可能是集中在广阔的沙漠,例如北非,中东等地。附上一张全球地形图给大家参考。

领域专家:这个问题比“藏水入疆”靠谱多了,以现有的技术条件,完全可以实现。实际上,近年来我国早就在甘肃酒泉等地规划建设多个千万千瓦级的光伏电站,并且逐步实现了投产。这些地方多是沙漠戈壁,地理和气候条件部分类似于塔克拉玛干沙漠,所以说单纯建设,从技术角度是不成问题的。

但另一方面,由于国家这几年加大对新能源的补贴力度,光伏发电存在一定的“大跃进”式发展,目前光伏能源最大的一个问题就是性价比不高,由于光伏发电能量密度小,上网电价成本高,实际上与风电一样,存在着被弃电的尴尬境地。这一问题不解决,在新疆搞大规模光伏能源建设可能又是一个浪费。

当然,在塔克拉玛干沙漠搞光伏基地还要克服一个难题,就是怎么解决好流沙问题。实际上我们已经有了很好的方案,横穿沙漠500公里克的拉玛依石油公路,建成以来通过在两侧大规模绿化固沙,已经基本上治理了流沙问题,保障了大漠公路的畅通。

只要未来科技继续发展,光伏发电的效益达到或超过传统能源,那么33万平方公里的塔克拉玛干沙漠一定能建设成为中国又一重要的绿色能源基地。

领域专家:

要建光伏能源基地,需考虑的因素绝不仅仅是光照的问题,要分析其可行性,以下几点就不容忽略。
1、光照资源

塔克拉玛干沙漠,位于新疆南疆的塔里木盆地中心,其深居大陆,远离海洋,属暖温带大陆性干旱气候。平均年降水不超过100毫米,最低只有四五毫米;而平均蒸发量却高达2500~3400毫米,日照资源十分丰富,具有建设光伏能源基地的天然优势。

但这里沙漠极限温度可达七八十度,建设光伏的组件的表面耐受温度只有65度;且沙漠昼夜温差达几十度,太阳能电池片的耐热性和抗冻性也是技术层面需要解决的难题。加上光伏发电受天气影响还具有不可控性。可见,塔克拉玛干沙漠的天然环境也并非全然是建光伏能源基地的得天独厚之地。

2、沙漠资源

作为中国最大的沙漠,塔克拉玛干沙漠亦是世界第二大流动沙漠。整个沙漠面积达337600平方公里。单就这点而言,以塔克拉玛干沙漠的面积,要建光伏能源基地,折合年发电量可达253440亿度,约可承包5个中国全社会的用电量。

但要去面积广阔无垠的沙漠铺光伏,首先工程施工压力必然不小,道路机械进场问题还有待解决;况且塔克拉玛干沙漠是世界第二大流动沙漠,沙土打桩和风沙掩埋组件等一系列问题也不得不考虑。

3、电网交通资源

早在2012年,新疆就投资1亿多元将主电网挺进到塔克拉玛干沙漠腹地,供电覆盖范围逐年有所改善。且目前中国电网的输送距离已高达3000公里,能源电力超远距离输电的问题已经有望解决。但不可否认,这需要较高额的人力物力资金支持。

4、设施维护方面

建光伏能源基地的维护成本也是很高的。这里风沙流动,风卷狂沙不仅能刮花太阳能电池板表面,还会使其脏灰堆积,这就需耗大量人力、成本维护清扫太阳能电板。

按每平方米光伏板年清洁费用20元来算,忽略其他因素,其25年的使用年限内的清洁费用也达500元。如此算,即使是50万平米的光伏板,加上工具、材料消耗,管理费用等,总支出至少也达千万以上。那要在面积达337600平方公里的塔克拉玛干沙漠上铺满光伏板,所需清洁维护费用更是天文数字,难以估量。

5、政策补贴

不过,为支持光伏新能源产业的发展和大型并网光伏沙漠电站的建设,国家已出台相关政策并对各省市光伏产业发放能源补贴,为光伏能源基地的建设提供政策和资金支持。

而光伏补贴约0.42元一度左右,按每年发电25亿度算,国家光伏补贴就达10亿元,这无疑会加重国家财政负担和纳税人的压力,故此举并不能说全然有利。

综上,光伏发电是未来能源发展的趋势,大型沙漠光伏电站尽管看起来很美好,但还要解决一些技术和成本问题,与其将光伏能源基地挺进塔克拉玛干沙漠,还不如在我国西北的宁夏和甘肃等地选址建站。

领域专家:是的“迷悟”,塔克拉玛干沙漠有丰富的太阳能资源等待开发,毫无疑问是有条件成为我国的光伏能源基地的,问题的关键在于什么时候把这里建成光伏能源基地,以及怎样建设光伏基地,相关的配套措施需要怎样安排。

光伏产业发展在全球已经经历了一个完整的周期,从起步到繁荣到衰落,目前正在重新焕发生机。在此期间,中国曾经的首富即无锡尚德的创始人施正荣赶上了第一波机遇期,成就了自己的光伏帝国,当然他也在后来的衰退期沦落到破产倒闭的境地;赶上第一波机遇期的还有江西赛维LDK的彭小峰,他在衰退期判断失误,盲目上马内蒙古项目导致自己的资金链断裂,最终到目前还是一个烂摊子,20多家银行深陷几十亿的债务泥潭中。

最近两年,光伏产业发展还遇到产能过剩的难题,青海很多光伏电站无法实现对接到国家电网,最终不得不白白浪费,有报道说浪费的电能高达80%。这里既有经济发展的特定阶段、特定地域,能不能消纳光伏电能的问题,也有部门利益的协调问题,很显然,在国民经济对发电量的需求相对固定的情况下,如果光伏发电使用的比例高,就意味着火力发电的使用比例会降低,这对于中国目前70%的电力仍然靠火力发电的格局来讲,是一个巨大的挑战,意味着直接切分五大发电集团的蛋糕,其难度之大可想而知。

所以,沙漠太阳能资源虽然非常丰富,但要建设能源基地,需要协调的事情还有很多。

富凯财经股佰通顺便推荐一个纪录片《河西走廊》讲到当年开采油田的事。

领域专家:我建议先选择北疆的准噶尔盆地。

南疆的塔里木盆地多为移动沙丘,不稳定。且大风来临也会带事漫天黄沙,既降低光电转效果,又降低光伏设备寿命。

反观北疆腹地,皆是茫茫戈壁,风刮不起沙尘,全是小石子,局部可见稀疏的灌木丛,也是一道风景。

另外,克拉玛依作为一个与共和国同龄的老油田,其城市设施己成熟,可作为后勤保障基地。而新疆油田既有沙漠公路,也可为光伏提供交通保障。克市与油田既有工人队伍与培训体系,也可后为后期大规模开发光伏的战略接替。

领域专家:当然可以,不过首要问题是划不划算。一块100w板一天发一度电,不算损耗,折合0.3元,一年可以创造110元。一块太阳能板使用时间是20年,能发电价值2200元。一块板现在要150元左右,还要变压,传输等,这些费用也不低。所以,这是个高投入,慢慢回报的行业。

塔克拉玛干沙漠去过两次,都是从沙漠公路里面穿过,460公里公路只有塔中有人烟,也是为了石油工人服务的杂货铺,小饭店。沙漠公路用的是滴灌技术,维持公路两边的植被生存,不然公路会被流沙吞噬。

其实考虑到建设难度和传输损耗,还不如分散建太阳能发电设施。

领域专家:

光伏发电的最大软肋是白天发电,晚上停工,但是即发即送即用是难以做到的。

所以光伏发电的重要配套设施应当是电力的存储设备,但是存储设备的建设及运行成本是很高的,还有存储后再还原的效率是很低的。

所以总体来说,光伏发电后变成可利用的电力是高成本的。

现在有几个办法来适应光伏发电的特性,

一个是光伏发电抽水浇灌,这个是没有时间要求的,可以白天发电用电,晚上停止,因为抽水浇地无所谓白天晚上。

还有扬水站可以白天扬水,晚上停工的,

还有白天发电烧热水,晚上洗澡用,或者是二十四小时用吧。这个一般就是分散式光伏做的工作。

至于白天发电抽水储能,晚上在把高位的水放下来发电,实际情况是白天发四度电抽的水晚上只能发出一度电来,效率在四分之一,十分不划算的。

光伏实际是国家的储备电力的一种形式,应对火电的逐步淘汰,不到万不得已不会实际应用的,特别是不会大面积应用的,现在大力发展水电就是与光伏的一种并列形式。

塔克拉玛干沙漠,实际也是国家的储备,到一定的时候,会进行有效利用的,真的想利用沙漠,只要灌进去足够的淡水,就可以了,把沙漠灌进足够的淡水,比起修建三峡大坝这样的工程来讲,还是容易简单的多的,但是现在还没到时候,所以一直没动,如果到了非干不可的时候,估计是毛毛雨的事。所以吗!下一辈的下一辈可能开始沙漠灌水的工程!!!

领域专家:这些问题很容易解决。气温高是日照造成的,光伏板架好以后很大程度上减少了太阳光照射地面,气温很快降低。塔克拉玛干沙漠中间不是有一条公路嘛,还有火车直达罗布泊,运输不会太难。施工应该也不难。先从罗布泊等气温比较低的地方开始,做一个活动的房屋,工人就可以在房屋里工作,虽说条件艰苦但不至于无法操作。输电线路不是已经解决了嘛,它晚上没电不适合城市使用那就输到昆仑山、帕米尔高原上去发热好了,熔化冰川,让水流到新疆等干旱地区,沙漠变良田。晚上没电了冰川再次冻结,循环往复,流水滔滔不竭。这也是藏水入疆不错的途径。