能源新知解霧霾:“穹頂之下”的光伏機遇

責任編輯:editor007

2015-03-03 20:27:26

摘自:元器件交易網

進行一下單位換算,以北京所在的華北電網為例,1kWh的清潔電力相當于減排917 1g的CO2。綜上所述,以北京為例,裝機量1萬千瓦的光伏項目(年滿發(fā)小時數為1000h)的年發(fā)電量為1千萬kWh,則相對于常規(guī)火電,節(jié)能減排量如下

霧霾是什么?它從哪兒來?我們怎么辦?仿佛是一夜之間,全國人民都懂了他們或許這輩子不曾在意過一秒的霧霾,也終于若有所思的審視起自己的生活環(huán)境。

霧霾肆虐,作為一種新興的綠色清潔能源,太陽能能有什么作為與優(yōu)勢?—這是身在光伏的我想要與大家探討的。

霧霾之痛

不知何時起,“霧霾”和“PM2.5”這兩個詞竟然彌漫全國,滲透到我們的生活深處,并逐漸成為一種常識。

霧霾是霧和霾的組合詞,常見于城市。我國不少地區(qū)將霧并入霾一起作為災害性天氣現象進行預警預報,統稱為“霧霾天氣”。其中PM2.5顆粒是霧霾程度的重要指標。它們是空氣動力學直徑小于2.5微米的顆粒(1微米等于1/1000毫米)。

盡管很多時候我們談的是霧霾,但卻也不得不面對一個事實:推動我國經濟高速發(fā)展的正是大量化石燃料的燃燒。

我國已經趕超美國成為世界發(fā)電量最大的國家,總裝機容量達到了13.5億千瓦(美國位居第二,為9.3億千瓦),其中,火電9.15億千瓦、水電3億千瓦、風電0.95億千瓦、核電0.2億千瓦、其它能源0.2億千瓦??梢姡揽炕剂系幕痣姳戎剡_到了68%。化石燃料的燃燒會產生大量的粉塵污染、二氧化碳、二氧化硫和各種細小的懸浮物,包括直接生成的PM2.5,以及由二氧化硫等化學物質次生的PM2.5顆粒。

根據資料顯示,我國PM2.524小時平均濃度值已經大大超過世界衛(wèi)生組織的標準。我國煤炭消費量在2013年就超過了全世界其它國家用煤量的總和。上一個達到這樣量級的是,1860年的英國。2013年,我國的煤耗量是36億噸。其中有3億噸燒在了河北。我國燃煤和燃油存在“消耗量大”、“相對低質”、“前端缺少清潔”、“末端排放缺乏控制”四大問題。這樣的真相,不看不知道一看嚇一跳。

穹頂之下 太陽能發(fā)電的“清潔之力”

當然,治理霧霾終究不是抓好碳能源利用的清潔化就可以了。工業(yè)污染、揚塵污染、機動車污染等等都難逃其責。中國科學技術信息研究所發(fā)表過一篇文章《英國倫敦霧霾治理措施與啟示》,其中第二條經驗就是“利用清潔能源等技術,大力發(fā)展低碳經濟”。

我國也有政協委員曾提出,治理霧霾的辦法之一,是加快能源結構的調整,大幅降低煤炭等化石能源的消耗,逐步用新的清潔能源替代,其中,推廣建設分布式屋頂光伏電站是一個重要的選項。

清潔能源是不排放污染物的能源。其中之一的太陽能發(fā)電更被譽為是理想的能源,大力發(fā)展太陽能發(fā)電對治理霧霾不可小覷。

太陽能是一種強大的能量,除了核能之外,地球上所有形式的能量都是直接或間接來自太陽。太陽能清潔能源是將太陽的光能轉換成為其他形式的熱能、電能、化學能,能源轉換過程中不產生其他有害的氣體或固體廢料,是一種環(huán)保、安全、無污染的新型能源。照射在地球上的太陽能非常巨大,大約40分鐘照射在地球上的太陽能,足以供全球人類一年能量的消費??梢哉f,太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源,而且干凈、無公害。在環(huán)境污染越來越嚴重的今天,這一點是極其寶貴的。也因為這些不可多得的優(yōu)點,太陽能發(fā)電日益受到許多國家的重視,尤其是能源短缺的國家。

發(fā)展低碳經濟是不是又指向了國家發(fā)展戰(zhàn)略層面,個人無法參與?其實不然。光伏,正在使每個普通居民成為清潔能源的生產者成為可能。

據了解,在歐洲,特別是德國,社區(qū)的協作、社區(qū)電力合作、消費者聯盟整合在一起,每家每戶在樓頂上安裝太陽能電池板發(fā)電,形成合作社共同賣電。2013年以來,我國頻頻發(fā)文鼓勵和支持分布式光伏產業(yè)的發(fā)展,特別是2014年9月份發(fā)布的《進一步落實分布式光伏發(fā)電有關政策的通知》,提出15條措施加強落實光伏發(fā)電有關政策,高度重視發(fā)展分布式光伏發(fā)電。在2015年新增光伏發(fā)電建設目標15GW中,分布式光伏占7GW,而在分布式光伏中,屋頂分布式光伏容量最低規(guī)模為3.15GW。

更重要的是,越來越多的個人開始了解和嘗試安裝光伏發(fā)電系統。2012年起,各地陸續(xù)出現“光伏發(fā)電第一人”,北京的任凱、上海的黨紀虎、青島的徐鵬飛、江蘇的朱啟杰、安徽的孔慶斌等等,家庭式光伏電站的報道隨處可見,也讓更多人的看到了光伏發(fā)電的魅力。

除此以外,太陽能發(fā)電價格越來越低,對家用太陽能發(fā)電的應用更提供了可行性。

光伏發(fā)展了 霧霾就少了

有學者用減排量計算來研究過光伏與霧霾的關系:

如果我們用光伏電力驅動的車

新能源汽車免購置稅,政府有補貼,價格非常便宜;白天上班時間不用,可以充電,一次充電可保證市區(qū)上班往返;百公里耗電十幾度,也就一升油的錢,養(yǎng)起來便宜;目前搖號中簽率百分之百?。ú贿^,似乎得先解決充電樁的問題。)

可以做一個大致的估算:燃油汽車按520萬輛計算,每輛車每月的油錢為1000元,92號油價為7.63元/L進行計算,則北京所有機車的年耗油量為: 520萬×(1000/7.63)×12 = 817824.4萬升=817.8萬立方米

1升92號油的熱能為33580kJ,折合9.33kWh;

817824.4萬升油折合7630千萬kWh。

按保守的1000h的年滿發(fā)小時數計算,則需要7630萬kW的光伏裝機。如果辦公樓屋頂都安裝了光伏板子,所發(fā)的電直接供給地下車庫的充電樁,那北京的霧霾天就會少很多!

·如果我們盡量用光伏發(fā)的電

相對于常規(guī)的火電,光伏電力的節(jié)能、減排能力到底有多大呢?

進行一下單位換算,以北京所在的華北電網為例,1kWh的清潔電力相當于減排917.1g的CO2。

再看節(jié)能(節(jié)約標煤)量。根據統計數據,6000千瓦及以上電廠,2012年的平均發(fā)電標準煤耗為305g/kWh,供電標準煤耗為325 g/kWh。發(fā)電廠一般采用發(fā)電煤耗,用電戶一般采用供電煤耗。同時,有網站給出了2012年全國電廠發(fā)電時排放的煙塵、二氧化硫排放量的統計數據,分別為0.4 g/kWh和2.3g/kWh。

綜上所述,以北京為例,裝機量1萬千瓦的光伏項目(年滿發(fā)小時數為1000h)的年發(fā)電量為1千萬kWh,則相對于常規(guī)火電,節(jié)能減排量如下:

節(jié)約標煤:3050噸;

減排:CO2 8570噸,煙塵4噸,SO2 23噸。

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