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                                          中國太陽能發電規模巨大 但輸電和回收都是問題

                                          9月8日消息,據國外媒體報道,目前中國是非常大太陽能發電場的所在地,而相應技術似乎將改變全球的能源發展規劃。

                                          當你乘坐飛機飛越中國北方的大同縣,俯瞰大地時會發現兩只大熊貓,其中一個正在朝你招手。它們是由成千上萬塊太陽能電池板組成的。

                                          連同其他相鄰的面板,這些太陽能板組成了一個占地248英畝的100兆瓦太陽能發電場。按照中國的標準,它實際上只能算一個相對較小的太陽能電場。

                                          “它是按照中國國寶——大熊貓的形象設計和建造的,”建造這個發電場的熊貓綠色能源公司(pandaGreenEnergy)所發布的一份文件解釋說。

                                          中國擁有的太陽能發電能力超過世界上任何其他國家,總裝機容量高達130億瓦。如果所有的電場都能同時發電,那么發電量將是整個英國所用電力的幾倍。中國擁有許多規模龐大的太陽能發電場,比如位于青藏高原的龍羊峽大壩(LongyangxiaDam)發電場,總裝機容量850兆瓦,共有400萬塊太陽能板。目前世界上非常大的太陽能發電場位于中國的騰格里沙漠,發電量超過1500兆瓦。

                                          超過60%的太陽能電池板都產自中國。

                                          這些項目耗資數百萬美元,其能否實現綠色能源目標?

                                          市場研究公司彭博新能源財經(BloombergNewEnergyFinance)的伊馮娜·劉(YvonneLiu)指出,中國是全球非常大的太陽能電池板技術制造商。“這個市場真的很大,”她說。根據國際能源署(IEA)的數據,全球60%以上的太陽能電池板是中國制造的。因此,確保對太陽能電池板的高需求對中國有著明確的經濟利益。

                                          此外,增加可再生能源資源也是利國利民的目標。目前中國大約三分之二的電力仍來自燃煤發電。

                                          不難理解,中國北部和西北部陽光普照的廣袤平原變成了巨大太陽能發電場的所在地。那里有很多空間來建造它們,而且太陽能資源相當豐富。太陽能發電站的建設也一直在以極快的速度進行。國際能源署指出,中國提前三年就實現了自己的2020年太陽能裝機容量目標。

                                          此外在高原地區,一個非同尋常的項目是利用太陽能電池板為地網加熱,地網的設計目的是融化持久凍土,這樣樹木就能在土地上生長。

                                          圖示:青海的太陽能電場充分利用了青藏高原上空晴朗的天空和陽光。

                                          但在偏遠地區修建大型太陽能發電場也有其不利之處。要理解為什么,我們需要再一次從地域分布上來看。1935年,地理學家胡煥庸從中國東北到中南部繪制了著名的“胡煥庸線”。它把這個國家分成面積大致相等的兩部分。但人口分布并不均衡。中國絕大多數人(94%)生活在東部。只有6%住在西部。

                                          香港中文大學的徐元(YuanXu,音譯)表示:“中國風能和太陽能資源的分布完全相反。”

                                          因此,中國的許多太陽能發電場都距離需要它們的大城市都很遠。其結果是產生一個低得驚人的容量系數——實際從任何給定資源中獲取的電力比例。

                                          圖示:位于龍羊峽的太陽能發電場,其是世界上非常大的光伏發電場之一。

                                          徐引用中國電力委員會的數據指出,在2018年的前6個月,中國太陽能發電設備的容量系數只有14.7%。因此,盡管中國的太陽能發電場平均擁有200兆瓦的發電能力,但實際能夠使用的平均發電量還不到這個數字的六分之一。

                                          低容量系數的原因可能包括我們無法控制的事情,比如天氣。但中國的容量因素異常之低。徐指出,部分問題在于,連接偏遠地區太陽能發電場和需要電力地方的巨大傳輸線(長達數公里)損耗了電力。這是徐所說的“嚴重不匹配”的情況。

                                          斯坦福大學(StanfordUniversity)斯蒂爾-泰勒能源政策與金融中心(Steyer-TaylorCentreforEnergyPolicyandFinance)的杰弗里·鮑爾(JeffreyBall)表示,中國一直試圖通過開發更好的輸電線技術來解決這個問題。其創新包括高容量直流電(DC)線路,但這些線路的建設速度沒有一些人預期的那么快。

                                          此外,中國太陽能行業目前還面臨著另一個大問題。今年5月份,中國取消了對大型太陽能項目的關鍵補貼,這意味著現在建造這些項目的成本要高得多。這種連鎖反應非常劇烈。去年,中國太陽能發電場裝機容量為5300萬千瓦。今年,劉預計總裝機容量將不超過3500萬千瓦,降幅將超過30%。

                                          在這樣的環境下,能源投資者正從巨大的、偏遠的太陽能發電場轉向其他機會,劉說。她解釋說,對一些人來說,現在用太陽能板覆蓋大城市的屋頂,直接向消費者出售電力是一個更有吸引力的市場。特別是現在大型太陽能發電設施補貼已經取消的情況下,隨著這些項目的發展,可以預訂客戶,而且理論上現金流更好。

                                          但是很多業內專家都同意,在中國或世界其他地方,超大型太陽能發電場仍在不斷建設當中。

                                          圖示:鑒于遠距離傳輸電力的效率低,屋頂太陽能電池板往往比位于偏遠地區的太陽能發電場更有效。

                                          鮑爾指出,“我認為,重要的是要意識到,中國在這方面的影響力不僅體現在其在本國境內建設的大型太陽能項目上,也體現在中國境外建設的大型太陽能項目上。”

                                          在世界各地,目前有幾個大型太陽能發電場正處于建設之中,其中許多在印度。由于接近完工,他們將爭奪新的“世界上非常大的太陽能發電場”的稱號。以埃及的Benban太陽能電場為例,其中許多參與的公司都與中國都有著明確的聯系。該項目占地37平方公里,計劃發電能力在1600到2000兆瓦之間,規模令人驚嘆。其中有一家中國公司也參與了建設項目。

                                          在其他地方,在大同建造熊貓造型太陽能板陣列的熊貓綠色能源公司計劃在中國建造更多的太陽能發電場,它們看起來都像是黑白相間的熊貓。這就是該公司“熊貓100計劃”的目標。設計者們甚至選擇了兩種不同的光伏電池板,暗的和亮的,從而看起來和熊貓造型更為相似。

                                          該公司還計劃在其他國家建造引人注目的太陽能公園,包括在斐濟建造“熊貓+橄欖球設計”發電場和在加拿大建造“熊貓+楓葉設計”發電場。

                                          劉指出,太陽能電池板會越來越便宜。因此,中國大幅削減補貼可能只需要幾年時間就會變得無關緊要——太陽能的價格對于投資者來說實在是太便宜了。她說,要想在沒有補貼的情況下建造太陽能發電場,仍需要三到五年的時間。

                                          但是,如果巨型太陽能電場繼續建設下去,在未來幾十年里,人們需要解決目前經常被忽視的問題:太陽能電池板的浪費。這些太陽能電池板只能使用30年左右,之后就必須被拆散。因為它們含有像硫酸這樣的有害化學物質,也很難進行回收。預計從2040年左右起,中國太陽能電池板廢料將會出現激增,目前還不清楚如何處理這些廢料。

                                          也許,問題不像核廢料那么嚴重,但在確保大規模太陽能真正成為一項“綠色”技術時,這是又一個需要克服的障礙。

                                          我們必須在某個階段解決這個問題。正如鮑爾所解釋的那樣,無論是否有補貼,人們對太陽能發電價格較低的巨大興趣,可能會導致未來幾年出現巨大的太陽能發電場。他表示:“無論這些項目現在看起來有多么大,都會有更多的項目,而且規模還要更大。”

                                          關鍵字:發電,電力

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