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      中國西部嚴重缺水地區太陽能電站遇“水危機”




      來源:水世界網


      中國大量地面光伏電站布局在甘肅、青海等西部嚴重缺水地區,由于太陽能電池板需要經常清洗,耗水“極其嚴重”,這是地方政府上馬電站之時不曾預料到的。如何規范化、低成本解決電站耗水,正成為政府與企業面對的一個新課題。

      西部荒漠里的太陽能電池板需要經常清洗,水成了問題。

      國家發改委能源研究所研究員王斯成去西部詳細考察了一圈,201485日,在呼和浩特召開的大型光伏電站高效可靠運營與發電增效研討會上,王斯成談到這個“極其嚴重”的問題:干旱、光照強烈、沙塵嚴重的中國西部,五省區青海、新疆、甘肅、寧夏、內蒙古太陽能地面電站累計裝機超過15吉瓦GW,如此大規模的電站平均2-3個月就要清洗一遍,由此耗費大量水資源的問題,該怎么辦.

      王斯成收集到了這樣的數據:以一個10兆瓦MW太陽能電站清洗一遍的用水量為例,如果用移動水車直接沖洗光伏陣列,一遍大約需要100噸水;如果在光伏陣列上鋪設水源管道,就像澆草坪一樣進行噴淋,一遍大約需要60-70噸水;如果采用移動水車用水刷進行刷洗,一遍大約需要50噸水。

      大量地面電站都建設在甘肅、青海等西部嚴重缺水地區。從電站的清洗頻率上講,在氣候相對濕潤的內蒙古東部等地區,加上每年的自然降水,電站平均的清洗頻率為3-5個月一次,但在青海、甘肅、新疆等較干旱地區,一些電站則需每月清洗一次。

      究竟西部地面電站每年用于清洗的總耗水量達到多少,南方周末記者咨詢了王斯成等諸多業內學者,但由于存在清洗方式、電站布局的地理位置、清洗頻率等諸多可變影響因素,尚難給出準確數字。

      這已經成了清潔能源在環境影響領域遭遇到的一個新問題。2012年,國家能源局曾出臺《光伏發電站環境影響評價技術規范》,該標準對光伏電站不同階段對環境產生影響的因素都有涉及,比如土地使用、常規和意外污染物的釋放、消耗自然資源、廢棄物管理等,但對建成后維護所涉及的大量消耗水資源問題,卻并未著重提及。

      “一些電站在這些地區缺水地區打深井取地下水用于清洗電站,令人擔憂?!蓖跛钩烧f,目前尚難推測此舉對環境造成的破壞,他希望能盡快制定光伏電站清洗的用水標準,將清洗每10兆瓦電站的耗水量控制在一定范圍之內。內蒙古發改委的一位官員說,這是當初上馬太陽能電站時不曾預料過的問題,目前地方政府尚無措施進行規范。

      能不能不清洗.答案是否定的。由于大氣中的灰塵、雜物容易附著在電池板表面,長時間積聚會大大降低電池組件發電效率。美國國家航空航天局的研究顯示,每平方米僅4.05克的灰塵層就能減少太陽能轉換效率40%,更不論冬春季節沙塵天氣頻繁的中國西部地區。為了保證太陽能發電的經濟效益,電站業主必須定期清洗。

      既然大量耗水,有無更好方法降低耗水量,是否可以“干洗”.

      國外太陽能公司的確開發出多種“干洗”技術,但是成本遠非中國西部電站業主承受得起。20143月,以色列一家公司就宣布開發出一款Water-Free光伏方陣清洗機器人技術,不用水,通過旋轉電刷清洗掉99%的灰塵;201311月,美國太陽能公司SunPower為解決旗下電站清洗耗水的問題,專門收購了一家制造清洗機器人公司,據稱該機器人可減少大約90%的用水量。

      在國內,新疆電科院也在研發清掃機器人技術,但對西部上百個太陽能電站來說,仍是遠水救不了近火。

      中國人并非沒有自己的解決方式。王斯成說,他在西部也看到一種極其節水的清洗方式,他稱之為“三個婦女”方法?!暗谝粋€婦女推著小水車,第二個婦女灑水,第三個婦女刮干凈?!蓖跛钩烧f,這種純人工的清洗方式,一遍僅用10噸水。他把該方式介紹給同樣采用昂貴的機械人清洗法的日本同行看,“他們覺得難以置信”。

      電站耗水政策尚未出臺之前,這就成為一個單純的成本問題。盡管與其他國家比,中國低廉的人力成本已經為清洗電池板提供了一種節水之道,但相對于雇用大量勞動力所需的人力成本,西部電站業主們口中含糊其辭的用水成本,則更值得了解。

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