中國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電規(guī)模巨大 但輸電和回收都是問題

:據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，目前中國(guó)是最大太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)的所在地，而相應(yīng)技術(shù)似乎將改變?nèi)虻?a href="http://msthinker.com/" target="_blank">能源發(fā)展規(guī)劃。

當(dāng)你乘坐飛機(jī)飛越中國(guó)北方的大同縣，俯瞰大地時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)兩只大熊貓，其中一個(gè)正在朝你招手。它們是由成千上萬塊太陽(yáng)能電池板組成的。

連同其他相鄰的面板，這些太陽(yáng)能板組成了一個(gè)占地248英畝的100兆瓦太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)。按照中國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)，它實(shí)際上只能算一個(gè)相對(duì)較小的太陽(yáng)能電場(chǎng)。

“它是按照中國(guó)國(guó)寶——大熊貓的形象設(shè)計(jì)和建造的，”建造這個(gè)發(fā)電場(chǎng)的熊貓綠色能源公司(pandaGreenEnergy)所發(fā)布的一份文件解釋說。

中國(guó)擁有的太陽(yáng)能發(fā)電能力超過世界上任何其他國(guó)家，總裝機(jī)容量高達(dá)130億瓦。如果所有的電場(chǎng)都能同時(shí)發(fā)電，那么發(fā)電量將是整個(gè)英國(guó)所用電力的幾倍。中國(guó)擁有許多規(guī)模龐大的太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)，比如位于青藏高原的龍羊峽大壩(LongyangxiaDam)發(fā)電場(chǎng)，總裝機(jī)容量850兆瓦，共有400萬塊太陽(yáng)能板。目前世界上最大的太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)位于中國(guó)的騰格里沙漠，發(fā)電量超過1500兆瓦。

圖示：超過60%的太陽(yáng)能電池板都產(chǎn)自中國(guó)。

這些項(xiàng)目耗資數(shù)百萬美元，其能否實(shí)現(xiàn)綠色能源目標(biāo)?

市場(chǎng)研究公司彭博新能源財(cái)經(jīng)(BloombergNewEnergyFinance)的伊馮娜˙劉（YvonneLiu）指出，中國(guó)是全球最大的太陽(yáng)能電池板技術(shù)制造商。“這個(gè)市場(chǎng)真的很大，”她說。根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)的數(shù)據(jù)，全球60%以上的太陽(yáng)能電池板是中國(guó)制造的。因此，確保對(duì)太陽(yáng)能電池板的高需求對(duì)中國(guó)有著明確的經(jīng)濟(jì)利益。

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

不難理解，中國(guó)北部和西北部陽(yáng)光普照的廣袤平原變成了巨大太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)的所在地。那里有很多空間來建造它們，而且太陽(yáng)能資源相當(dāng)豐富。太陽(yáng)能發(fā)電站的建設(shè)也一直在以極快的速度進(jìn)行。國(guó)際能源署指出，中國(guó)提前三年就實(shí)現(xiàn)了自己的2020年太陽(yáng)能裝機(jī)容量目標(biāo)。

此外在高原地區(qū)，一個(gè)非同尋常的項(xiàng)目是利用太陽(yáng)能電池板為地網(wǎng)加熱，地網(wǎng)的設(shè)計(jì)目的是融化永久凍土，這樣樹木就能在土地上生長(zhǎng)。

圖示：青海的太陽(yáng)能電場(chǎng)充分利用了青藏高原上空晴朗的天空和陽(yáng)光。

但在偏遠(yuǎn)地區(qū)修建大型太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)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(xué)家胡煥庸從中國(guó)東北到中南部繪制了著名的“胡煥庸線”。它把這個(gè)國(guó)家分成面積大致相等的兩部分。但人口分布并不均衡。中國(guó)絕大多數(shù)人(94%)生活在東部。只有6%住在西部。

香港中文大學(xué)的徐元（YuanXu，音譯）表示:“中國(guó)風(fēng)能和太陽(yáng)能資源的分布完全相反。”

圖示：位于龍羊峽的太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)，其是世界上最大的光伏發(fā)電場(chǎng)之一。

因此，中國(guó)的許多太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)都距離需要它們的大城市都很遠(yuǎn)。其結(jié)果是產(chǎn)生一個(gè)低得驚人的容量系數(shù)——實(shí)際從任何給定資源中獲取的電力比例。

引用中國(guó)電力委員會(huì)的數(shù)據(jù)指出，在2018年的前6個(gè)月，中國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備的容量系數(shù)只有14.7%。因此，盡管中國(guó)的太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)平均擁有200兆瓦的發(fā)電能力，但實(shí)際能夠使用的平均發(fā)電量還不到這個(gè)數(shù)字的六分之一。

低容量系數(shù)的原因可能包括我們無法控制的事情，比如天氣。但中國(guó)的容量因素異常之低。徐指出，部分問題在于，連接偏遠(yuǎn)地區(qū)太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)和需要電力地方的巨大傳輸線(長(zhǎng)達(dá)數(shù)公里)損耗了電力。這是徐所說的“嚴(yán)重不匹配”的情況。

斯坦福大學(xué)(Stanford University)斯蒂爾-泰勒能源政策與金融中心(Steyer-Taylor Centre for Energy Policyand Finance)的杰弗里˙鮑爾(Jeffrey Ball)表示，中國(guó)一直試圖通過開發(fā)更好的輸電線技術(shù)來解決這個(gè)問題。其創(chuàng)新包括高容量直流電(DC)線路，但這些線路的建設(shè)速度沒有一些人預(yù)期的那么快。

此外，中國(guó)太陽(yáng)能行業(yè)目前還面臨著另一個(gè)大問題。今年5月份，中國(guó)取消了對(duì)大型太陽(yáng)能項(xiàng)目的關(guān)鍵補(bǔ)貼，這意味著現(xiàn)在建造這些項(xiàng)目的成本要高得多。這種連鎖反應(yīng)非常劇烈。去年，中國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)裝機(jī)容量為5300萬千瓦。今年，劉預(yù)計(jì)總裝機(jī)容量將不超過3500萬千瓦，降幅將超過30%。

在這樣的環(huán)境下，能源投資者正從巨大的、偏遠(yuǎn)的太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)轉(zhuǎn)向其他機(jī)會(huì)，劉說。她解釋說，對(duì)一些人來說，現(xiàn)在用太陽(yáng)能板覆蓋大城市的屋頂，直接向消費(fèi)者出售電力是一個(gè)更有吸引力的市場(chǎng)。特別是現(xiàn)在大型太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施補(bǔ)貼已經(jīng)取消的情況下，隨著這些項(xiàng)目的發(fā)展，可以預(yù)訂客戶，而且理論上現(xiàn)金流更好。

但是很多業(yè)內(nèi)專家都同意，在中國(guó)或世界其他地方，超大型太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)仍在不斷建設(shè)當(dāng)中。

鮑爾指出，“我認(rèn)為，重要的是要意識(shí)到，中國(guó)在這方面的影響力不僅體現(xiàn)在其在本國(guó)境內(nèi)建設(shè)的大型太陽(yáng)能項(xiàng)目上，也體現(xiàn)在中國(guó)境外建設(shè)的大型太陽(yáng)能項(xiàng)目上。”

在世界各地，目前有幾個(gè)大型太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)正處于建設(shè)之中，其中許多在印度。由于接近完工，他們將爭(zhēng)奪新的“世界上最大的太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)”的稱號(hào)。以埃及的Benban太陽(yáng)能電場(chǎng)為例，其中許多參與的公司都與中國(guó)都有著明確的聯(lián)系。該項(xiàng)目占地37平方公里，計(jì)劃發(fā)電能力在1600到2000兆瓦之間，規(guī)模令人驚嘆。其中有一家中國(guó)公司也參與了建設(shè)項(xiàng)目。

在其他地方，在大同建造熊貓?jiān)煨吞?yáng)能板陣列的熊貓綠色能源公司計(jì)劃在中國(guó)建造更多的太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)，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(jì)劃”的目標(biāo)。設(shè)計(jì)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?jiān)煨透鼮橄嗨啤?/p>

該公司還計(jì)劃在其他國(guó)家建造引人注目的太陽(yáng)能公園，包括在斐濟(jì)建造“熊貓+橄欖球設(shè)計(jì)”發(fā)電場(chǎng)和在加拿大建造“熊貓+楓葉設(shè)計(jì)”發(fā)電場(chǎng)。

劉指出，太陽(yáng)能電池板會(huì)越來越便宜。因此，中國(guó)大幅削減補(bǔ)貼可能只需要幾年時(shí)間就會(huì)變得無關(guān)緊要——太陽(yáng)能的價(jià)格對(duì)于投資者來說實(shí)在是太便宜了。她說，要想在沒有補(bǔ)貼的情況下建造太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)，仍需要三到五年的時(shí)間。

但是，如果巨型太陽(yáng)能電場(chǎng)繼續(xù)建設(shè)下去，在未來幾十年里，人們需要解決目前經(jīng)常被忽視的問題:太陽(yáng)能電池板的浪費(fèi)。這些太陽(yáng)能電池板只能使用30年左右，之后就必須被拆散。因?yàn)樗鼈兒邢窳蛩徇@樣的有害化學(xué)物質(zhì)，也很難進(jìn)行回收。預(yù)計(jì)從2040年左右起，中國(guó)太陽(yáng)能電池板廢料將會(huì)出現(xiàn)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(yán)重，但在確保大規(guī)模太陽(yáng)能真正成為一項(xiàng)“綠色”技術(shù)時(shí)，這是又一個(gè)需要克服的障礙。

我們必須在某個(gè)階段解決這個(gè)問題。正如鮑爾所解釋的那樣，無論是否有補(bǔ)貼，人們對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電價(jià)格較低的巨大興趣，可能會(huì)導(dǎo)致未來幾年出現(xiàn)巨大的太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)。他表示:“無論這些項(xiàng)目現(xiàn)在看起來有多么大，都會(huì)有更多的項(xiàng)目，而且規(guī)模還要更大。”

原標(biāo)題:中國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電規(guī)模巨大 但輸電和回收都是問題