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水上光伏:中國光伏“新思路”?

來源:中國三峽工程報 作者:李雷 2015/11/5 10:37:34

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  3、中國有3.2萬公里長海岸線,有較大發(fā)展水面光伏電站的地形優(yōu)勢。中國擁有近300萬平方公里的海域,海岸線分為大陸岸線與海島岸線,其中大陸岸線為18000公里。其北部起始點為鴨綠江口,南方終點為北侖河口。沿線發(fā)展水面光伏電站,不僅操作難度系數(shù)較低,還可一體為沿線經(jīng)濟發(fā)達地帶提供電力支持。
 
  4、中國有8.6萬座水庫(截至2012年底),總庫容6924*108立方米,全國水庫水面總面積25619千公頃,即3842.9萬畝(截至1996年10月31日),具備大規(guī)模發(fā)展水面光伏電站的先決條件。水庫表面主要用于蓄水、發(fā)電、灌溉、養(yǎng)殖、風(fēng)景旅游和自然保護。現(xiàn)有水庫水面90%以上可供養(yǎng)殖,實際養(yǎng)殖面積僅占可利用總面積的78%,而且單位面積產(chǎn)量普遍較低,但水面光伏電站并不會影響?zhàn)B殖業(yè)的發(fā)展。
  
  5、中國湖泊眾多,總面積9.1萬km2,面積1千平方米以上的有2700多個,發(fā)展水面光伏電站條件充裕。
  
  6、水面光伏電站對環(huán)境十分友好,浮體架臺等設(shè)備可高標準回收,且太陽能發(fā)電效率高。
  
  綜上所述,中國應(yīng)大力發(fā)展水面光伏電站,在提升經(jīng)濟效益的同時,保持環(huán)境的健康、和諧發(fā)展。
  
  我國若開展此領(lǐng)域研發(fā)須考慮的問題
  
  1、作為水面光伏電站的重要支撐平臺,浮體架臺是關(guān)系到整個光伏電站能否正常運行發(fā)電的重要環(huán)節(jié)。目前光伏電站的全生命周期為25年,浮體架臺必須相應(yīng)具有良好的抗腐蝕性能、密度小、抗凍脹、抗風(fēng)浪等特性,來與之匹配。
  
  日本兵庫縣大型水上光伏電站選用了高密度的聚乙烯作為浮體架臺,聚乙烯無臭,無害,具有優(yōu)良的耐低溫性能,能耐大多數(shù)酸堿侵蝕。常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性優(yōu)良,耐沖擊性好。但硝酸和硫酸對聚乙烯有較強的破壞作用,易燃燒且離火后繼續(xù)燃燒,易發(fā)生光氧化、熱氧化、臭氧分解,在紫外線作用下容易發(fā)生降解。因此可嘗試比聚乙烯更加耐光氧化、熱氧化、預(yù)防光線直射的型材,或是通過在型材外鍍層等方式增強上述防御性能,使浮體架臺更耐用、使用壽命更長。
  
  中國是世界上竹資源較豐富、竹林面積非常大、竹產(chǎn)量非常大的國家,素有“竹子王國”之稱。全國約有竹林330萬公項,占世界的30%以上,竹材產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的1/3,這是建造水面浮動式光伏電站的日本所不具備的。在追求綠色低碳的今天,竹子不僅低成本(粗加工后的竹子1000元/噸,價格約為聚乙烯的1/6)、低能耗,其做成的竹筏更具有吃水淺、浮力大等特點。但未經(jīng)處理的竹筏平均使用壽命僅有2、3年,如對竹產(chǎn)品進行處理,使其在水中具有更良好的耐腐蝕性,將使水面光伏電站造價大幅降低。
  
  2、合適的選址是保證試驗成功的關(guān)鍵,可考慮在大陸內(nèi)氣候靜風(fēng)區(qū)的湖泊和水庫進行試驗。如金沙江,具有徑流豐沛且較穩(wěn)定、風(fēng)速低、光照條件較好、開發(fā)條件較好等特點。
  
  3、水面光伏電站既可實現(xiàn)產(chǎn)能并網(wǎng),又可作為分布式儲能光伏電站,為水面的養(yǎng)殖、風(fēng)景旅游、自然等提供電力支持。作為分布式離網(wǎng)儲能電站,儲能設(shè)備的選擇是關(guān)鍵,選擇較低成本較高性能的蓄電池將顯得尤為重要。
  
  

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