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谚语:“天无三日晴,地无三尺平”对贵州早已是过去时,不仅是怡人的气候已为天下知、交通改变地理不断刷新版图,就是在这样一个太阳能资源相对贫乏的省份,也开始了“逐日”之旅。在坚持普遍推广和重点开发相结合的开发思路下,贵州太阳能开发不但已经“破冰”,并且开始稳步向20万千瓦的装机规模进发。
现实太阳能资源位列全国末端
贵州省太阳能资源不丰富,这是客观事实。
据了解,按接受太阳能辐射量的大小,全国大致上可分为五类地区,而贵州省就属于最低的第五类太阳能地区,是我国太阳能资源相对贫乏的地区之一。
《贵州省新能源“十二五”发展规划》(以下简称《规划》)显示,贵州省的年平均太阳总辐射总体分布特征是西部和西南部高,东部和东北部低。总辐射值最高的区域在毕节市的威宁县、赫章县,年平均太阳总辐射大于每平方米4450兆焦,最高可达约每平方米4600兆焦。其次是六盘水市的盘县和黔西南州的兴义市,年平均太阳总辐射在每平方米4000-4450兆焦之间。除上述区域外,贵州中部及以西的其他地区年平均太阳总辐射在每平方米3500-4000兆焦之间,东部地区太阳总辐射基本在每平方米3000~3500兆焦之间。贵州太阳总辐射低值区出现在遵义市的北部,年平均太阳总辐射小于每平方米3000兆焦。
总体看,贵州省多年平均太阳总辐射约在每平方米3000~4600兆焦之间,太阳辐射的纬向差异小。因此,多年平均太阳总辐射的空间分布特征是随着经向自西向东逐渐减少。
“虽然太阳能资源条件较差,但西部的威宁县、赫章县、盘县和兴义市这四个太阳辐射资源相对较好的区域仍有一定的利用价值。”贵州省能源局新能源和可再生能源处处长卓军表示。
规划立足贵州省情不一昧求大
贵州开发太阳能量力而行、量体裁衣,在坚持普遍推广和重点开发相结合的开发思路下,有着严格的科研规划,因地制宜地进行开发,并不一昧求大。
卓军表示,贵州省太阳能难以形成大规模开发,目前太阳能资源利用主要是光热利用,即太阳能热水器,但也只是少数居民使用而已。“十二五”规划里,贵州的太阳能资源利用规划大致分为两种,一种是规模开发发电项目,可以在资源丰富地区进行光伏发电项目建设;另一种是包括太阳能供热、风光一体、太阳能建筑物一体等分布式光伏项目可以在其他地区推广应用。
2011年,中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院(以下简称贵阳院)和贵州省气象局就编制了《贵州省太阳能发电“十二五”发展规划》,在全省境内初步优选出7个大型太阳能光伏发电场址,总规模为5万千瓦(指峰值功率),以及10个小型分布式太阳能光伏发电场址,总规模2万千瓦,这些太阳能发电规划场址成为我省太阳能资源开发的主要依据。
《规划》指出,在资源条件相对较好的威宁县、赫章县、盘县和兴义市,规划建设太阳能光伏发电站20万千瓦,其中风光一体、太阳能建筑物一体发电4万千瓦。“十二五”末装机规模达到10万千瓦,其中太阳能光伏发电8个,建设装机8万千瓦,风光一体、太阳能建筑物一体项目建设装机2万千瓦。
《规划》中还提出建设太阳能光伏发电项目20个,其中规模开发项目16个,一体化项目4个,总投资34亿元。
据介绍,“十二五”期间,贵州省将推广普及太阳能,加大太阳能资源的勘查力度,着力解决发展中存在的问题,积极研究制定贵州省太阳能利用目标引导、政策激励、产业扶持、资金支持等措施,并扶持一批致力研发、推广适合贵州本土气候、太阳能资源的太阳能产品生产企业,在城市和农村推广使用太阳能节能照明路灯、太阳能热水器等太阳能节能环保产品。

谚语:“天无三日晴,地无三尺平”对贵州早已是过去时,不仅是怡人的气候已为天下知、交通改变地理不断刷新版图,就是在这样一个太阳能资源相对贫乏的省份,也开始了“逐日”之旅。在坚持普遍推广和重点开发相结合的开发思路下,贵州太阳能开发不但已经“破冰”,并且开始稳步向20万千瓦的装机规模进发。
现实太阳能资源位列全国末端
贵州省太阳能资源不丰富,这是客观事实。
据了解,按接受太阳能辐射量的大小,全国大致上可分为五类地区,而贵州省就属于最低的第五类太阳能地区,是我国太阳能资源相对贫乏的地区之一。
《贵州省新能源“十二五”发展规划》(以下简称《规划》)显示,贵州省的年平均太阳总辐射总体分布特征是西部和西南部高,东部和东北部低。总辐射值最高的区域在毕节市的威宁县、赫章县,年平均太阳总辐射大于每平方米4450兆焦,最高可达约每平方米4600兆焦。其次是六盘水市的盘县和黔西南州的兴义市,年平均太阳总辐射在每平方米4000-4450兆焦之间。除上述区域外,贵州中部及以西的其他地区年平均太阳总辐射在每平方米3500-4000兆焦之间,东部地区太阳总辐射基本在每平方米3000~3500兆焦之间。贵州太阳总辐射低值区出现在遵义市的北部,年平均太阳总辐射小于每平方米3000兆焦。
总体看,贵州省多年平均太阳总辐射约在每平方米3000~4600兆焦之间,太阳辐射的纬向差异小。因此,多年平均太阳总辐射的空间分布特征是随着经向自西向东逐渐减少。
“虽然太阳能资源条件较差,但西部的威宁县、赫章县、盘县和兴义市这四个太阳辐射资源相对较好的区域仍有一定的利用价值。”贵州省能源局新能源和可再生能源处处长卓军表示。
规划立足贵州省情不一昧求大
贵州开发太阳能量力而行、量体裁衣,在坚持普遍推广和重点开发相结合的开发思路下,有着严格的科研规划,因地制宜地进行开发,并不一昧求大。
卓军表示,贵州省太阳能难以形成大规模开发,目前太阳能资源利用主要是光热利用,即太阳能热水器,但也只是少数居民使用而已。“十二五”规划里,贵州的太阳能资源利用规划大致分为两种,一种是规模开发发电项目,可以在资源丰富地区进行光伏发电项目建设;另一种是包括太阳能供热、风光一体、太阳能建筑物一体等分布式光伏项目可以在其他地区推广应用。
2011年,中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院(以下简称贵阳院)和贵州省气象局就编制了《贵州省太阳能发电“十二五”发展规划》,在全省境内初步优选出7个大型太阳能光伏发电场址,总规模为5万千瓦(指峰值功率),以及10个小型分布式太阳能光伏发电场址,总规模2万千瓦,这些太阳能发电规划场址成为我省太阳能资源开发的主要依据。
《规划》指出,在资源条件相对较好的威宁县、赫章县、盘县和兴义市,规划建设太阳能光伏发电站20万千瓦,其中风光一体、太阳能建筑物一体发电4万千瓦。“十二五”末装机规模达到10万千瓦,其中太阳能光伏发电8个,建设装机8万千瓦,风光一体、太阳能建筑物一体项目建设装机2万千瓦。
《规划》中还提出建设太阳能光伏发电项目20个,其中规模开发项目16个,一体化项目4个,总投资34亿元。
据介绍,“十二五”期间,贵州省将推广普及太阳能,加大太阳能资源的勘查力度,着力解决发展中存在的问题,积极研究制定贵州省太阳能利用目标引导、政策激励、产业扶持、资金支持等措施,并扶持一批致力研发、推广适合贵州本土气候、太阳能资源的太阳能产品生产企业,在城市和农村推广使用太阳能节能照明路灯、太阳能热水器等太阳能节能环保产品。
贵州省威宁县30MWP光伏电站项目效果图
解密贵州首个大型地面光伏电站
贵州首个光伏电站将在未来一年内建成。由中电投贵州金元集团股份有限公司(以下简称金元集团)建设的平箐光伏电站项目位于贵州省太阳能资源较为丰富的威宁县海拉乡与岔河乡交界处,建设规模为3万千瓦,总投资约2.96亿元。
贵州省是全国太阳能资源利用率较低的省份,最常见应用就是分散在各家各户的太阳能热水器,由成规模的光伏板集中发电上网还真是新鲜玩意。选择在贵州这样一个太阳能资源较为匮乏的地方,建设大型山地光伏电站到底是什么样子?有何特殊之处?记者采访了相关人士,提前为你解密。
“阳光城”的第一个光伏发电站
“目前,该项目正在进一步优化方案,预计将于6至7月份开工,6个月左右时间即可建成并网发电。”中电投威宁能源发展有限公司筹备处副主任邓刚介绍。
据了解,2013年,中电投集团的太阳能光伏发电装机容量达到250万千瓦,已成为全球光伏发电规模最大的公司,在同行业中有较大领先优势,水电、核电、风电、光伏发电等清洁能源占公司总发电装机容量的比重达34.19%,规划到2020年,中电投集团清洁能源装机规模将占公司总发电装机容量的比重达到50%。
邓刚说:“中电投集团一直坚持‘奉献绿色能源’,虽然贵州省太阳能资源条件一般,但临近云南省的区域太阳能资源相对较好,具备一定的开发价值。从2009年开始,金元集团就开始战略部署进入贵州省新能源领域,在对全省太阳能资源情况进行调研后,锁定了威宁。”
2008年,当贵州的绝大部分地区遭受着恐怖的雪凝灾害时,威宁县却艳阳高照,至此,威宁因阳光充沛、温度凉爽、湿度适宜而被气象学界命名为“阳光城”。
据贵州省气象学会专家介绍,威宁具有低纬度高海拔、高原台地的地理特征,使威宁的太阳能资源和风力资源成为贵州之冠,威宁县城年平均日照数可达到1812小时。
根据威宁气象站提供的数据统计得知,威宁县1961 -1985年25年总太阳辐射量平均值为每年每平方米4781.56兆焦,2011-2013年近3年的年总太阳辐射量平均值为每年每平方米4540.69兆焦,场址区工程代表年数据为每年每平方米5460.13兆焦,资源丰富程度属于资源较丰富等级。
很多人都有一个迷思,尽管光照条件好,但也不可避免的会出现阴天看不到太阳的情况,那么是否意味着发电站会因此“罢工”呢?
“这是个误解。”中电投威宁能源发展有限公司筹备处新能源部曾亮解释,“即使在阴天,太阳能电池板也会继续工作,只不过发电量会降低。一般来说,只要有光就能发电,只是发电量高低的问题。”
据介绍,平箐光伏电站项目只是金元集团在威宁的第一个光伏项目。金元集团已委托中国水电顾问集团西北勘测设计研究院编制威宁光伏电站总体规划,预计今年十月份总体规划报告就会出炉,将择优有序开发威宁太阳能资源。
金元集团在建的象鼻岭水电站位于威宁县玉龙乡,装机规模24万千瓦时,光伏电站总体规划中将考虑在象鼻岭水电站附近区域开发太阳能资源,以水光互补的方式实现该地区清洁能源的综合利用。
山地光伏电站是啥样
平箐光伏发电场址位于贵州省威宁县海拉乡境内,工程总装机容量为3万千瓦,经营期25年。等效满负荷年利用小时1200.2小时。建成后并入贵州电网岔河35千伏变电站。
根据《南方电网电力工业发展“十二五”及中长期规划研究报告》,贵州电网2015年需电量1300亿千瓦时,最高负荷为22300兆瓦; 2020年需电量1700亿千瓦时,最高负荷为29300兆瓦。贵州电网需电量增长较快,系统电量缺口大。本工程建成后,可向地区电网提供一定的电量,促进地区经济可持续发展。
据介绍,平箐光伏电站总占地面积562275平方米,采用分块发电、集中并网方案。电池组件拟选用250(最大输出功率)多晶硅电池组件,共121440块,均采用最佳倾角固定安装。逆变器拟选用500千瓦集中式逆变器,共计60台。建筑物设计主要包括生产楼、逆变器室、水泵房等。
记者通过项目效果图看到,电站总体布置为多边形,管理区位于电站东南部,呈矩形布置,荒地被蓝色的太阳能电池阵列所覆盖,形成一个群山环绕的非常美观、独特的人文景观,为原本单调的山地增添了活力。
交通运输不便是影响山地光伏电站项目施工的重要问题之一,平箐光伏电站项目选址在交通运输方面有着先天优势——电站地处海拉乡乡政府以南4公里处,西距已通村黑石公路约800米,场区的地貌类型为低山丘陵地貌,地形开阔、平坦,场内已有两条可通车的山路,一定程度上降低了建设难度。
经测算,平箐光伏电站建成并网后,第一年上网电量3965.26万千瓦时,运行期内年平均上网电量为3643.86万千瓦时。
清洁环保到“骨子”里
太阳能发电是可再生能源,其生产过程主要是将太阳能转变为电能的过程,不产生任何废气、废水、废渣等污染物。
据了解,该工程运行期内年平均上网电量为3643.86万千瓦时。若按照火电煤耗(标准煤)每千瓦时326克计算,每年可节约标煤1.2万吨,相应每年可减少多种大气污染物排放,其中减少二氧化碳约3.6万吨,一氧化碳约3.1吨,二氧化氮约137.3吨,烟尘约160.7吨,对减轻环境污染有一定的促进作用。
此外,根据《京都议定书》中引入的开展二氧化碳等温室气体减排项目的清洁发展机制简称CDM(Clean Development Mechanism),平箐光伏电站按CDM基准线方法分析计算的预计每年至少减排二氧化碳2.8万吨。
邓刚表示,平箐光伏电站的建设可达到充分利用可再生能源、节约不可再生化石资源的目的,将大大减少对环境的污染,对改善大气环境有积极的作用,具有明显的节能、环保和社会效益。
难能可贵的是,尽管太阳能发电这种方式本来就已经足够清洁环保,但是在前期,金元集团就已经开始考虑本项目施工与运行期可能对环境产生的负面影响,比如生活垃圾、生活污水等,并提出了相应的应对方案,将其不利影响减至最低程度,使工程与周围环境之间相互和谐发展。
据了解,平箐光伏电站投产运行后,生产运营仅需要少量值班人员,其废渣排放仅为生活垃圾,每天产生量极少,为此会设置专门的收集箱,待收集到一定量后,用汽车运至政府指定的垃圾卫生填埋场进行无害化卫生填埋处理。
同时,光伏发电在生产过程中不需用水,平箐光伏电站在运行期的污废水主要为电站工作人员生活产生的污废水,尽管量少污染物浓度较低,但仍将在场区内设置一座化粪池,定期清掏外运。
甚至于该项目的建筑物均采用节能设计,与普通建筑物相比,全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗减少约50%。
“我们会把清洁环保的理念贯穿于整个项目的设计、建设与运营管理中,如非必须,我们将不会对场区任何区域进行硬化,维持目前草地及山路的原貌,尽可能减少对植被的破坏。”曾亮说。
“接地气”实现多方共赢
“平箐光伏电站建成以后,不仅增加贵州清洁能源的占比,通过国家补贴,企业还能盈利,对威宁当地的税收与旅游业发展也有很大的推动,是多方共赢的好事。”邓刚称。
对于金元集团而言,国家对不同省区的光伏标杆上网电价的补贴价格不同,贵州属于全国最高的III类资源区,按标杆上网电价每千瓦时1元测算,平箐光伏电站在运营期内,发电销售收入总额为72877.2万元,具有一定的盈利能力。
邓刚说:“这个工程竣工以后,每年我们将上缴利税800余万元,将给地方政府带来一笔稳定的财政收入。”
据了解,近年来威宁县经济和社会事业虽然有较大的发展,但由于交通、能源等客观条件的制约,发展速度相对缓慢,同发达地区相比还存在一定差距。充分利用该地区清洁、丰富的太阳能资源,大力发展光伏发电产业,将为威宁开辟新的经济增长点。曾亮认为,光伏电站项目不但可给威宁地区电网提供电力,而且与风电、水电等清洁能源结合在一起可发展成为科普旅游景点。平箐光伏电站建成后,威宁县将成为贵州省唯一同时拥有光伏发电、风力发电及水力发电三种清洁能源的地区,在全国也为数不多,如果政府在威宁县发展科普旅游,不仅能提高公众尤其是中小学生的低碳节能环保意识,还可促进当地旅游产业的健康发展。

相关工作人员正在为观风海镇箐口村光伏扬水工程安装光伏板祖文勋|供图
探访贵州威宁首个光伏扬水工程
5月,在骄阳的炙烤下,记者来到了观风海镇箐口村,准备一暏即将修建成功的光伏扬水工程的“真面目”。
在前往该村的路上,箐口村的村长何艳龙便向记者介绍,箐口村位于观风海镇政府所在地以东5公里,位置较高,周围没有可饮用水源,全村饮水较为困难,这个工程就是通过太阳能发电驱动水泵进行抽水,以解决箐口村1181人的饮水困难问题。
从进村开始,满眼的绿便映入记者眼帘,烤烟、玉米等农作物长得格外茂盛,在阳光的照耀下绿得发亮,农屋村舍在绿树的掩映下忽隐忽现,在如此充满生机与活力的乡村,记者不仅疑问:“这里真的缺水吗?”
“缺,而且缺得老火,其本上就是靠天吃饭。今年是因为雨水好,下了几场大雨,所以庄稼才长得好。”正在一棵大树下避荫的村民听到后很心急地向记者解释。
何艳龙说:“我们村至今还没有通自来水,村里的饮用水源只有4个,村民平时的生活用水以及牲畜饮水都是靠人到井边肩挑背扛,扛远的要步行近两公里才能取水。”
观风海镇箐口村光伏扬水工程试水成功祖文勋|供图
经过一段曲折的山路之后,记者来到了光伏扬水工程的所在地。山的中间位置有一口已经用水泥砌好的水井,清澈的井水边放了一个小杯子,何艳龙一边自然的拿起杯子舀水喝,一边说:“这就是这次工程抽取的水源。这水我们拿去城里化验过,结果说水质在贵州都算是数一数二的。”
从水井处沿着山路往上走约10米左右,一个陡坡中突出一块平地,十余个村民正在技术人员的指导下在已经固定好的金属架子上安装蓝色的太阳能电池板。再接着向山上走,便是蓄水池。
“这个光伏方阵机功率可以达到6960瓦,取水扬程近50米,供水规模可达每天54立方米。”威宁县水务局抗旱服务队队长祖文勋说。
据介绍,威宁县水务局实施的箐口村光伏扬水工程设计投资46.31万元,主要建设内容有太阳能水泵及相关设备1套、提水泵站1座、50立方米水池1座、20立方米取水池1座、10立方米供水池2座以及输配水管道。其中太阳能电池阵列1套,太阳能水泵是水利部先进推广技术产品。
现场安装的技术人员向记者介绍了这套系统的工作原理:光伏扬水逆变器对系统的运行实施控制和调节,将太阳电池阵列发出的直流电转换为交流电,驱动水泵,并根据日照强度的变化实时地调节输出频率,实现最大功率点跟踪,最大限度地利用太阳能。水泵由三相交流电机驱动,从深井中抽水,注入山顶的蓄水箱池,然后再通过自然的重力,将水引入山下。
何艳龙说,光伏扬水系统独立运行无需并网、不需蓄电池储能装置、直接驱动水泵扬水,以后等到自来水管入户以后,村民不但可以在家里用上水,而且还不用花钱。
“在威宁,像箐口村这样缺水严重的村镇还有很多,这些地方并不是没有水,而是由于工程建设没有跟上,造成供水不足。这个项目为威宁的光能资源利用和偏远贫困地区解决饮水困难问题提供了一个可资借鉴的样板,具有很好的推广价值。”祖文勋表示。
记者离开后的第三天,也就是5月17日,该饮水工程试水成功。威宁县水务局表示,还将在雪山镇红旗村和金斗乡两个地方继续推广这个项目。探访贵州威宁首个光伏扬水工程
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