能不能把塔克拉瑪干沙漠全部覆蓋上太陽能板建世界最大的電站?
真敢想啊,現階段絕對不行,要把整個國家都賠進去。
把塔克拉瑪干沙漠全部鋪上光伏發電板需要多少資金?
騰格里沙漠太陽能公園,占地面積43平方公里,耗資據說為5.3億美元。如果不考慮匯率變動和其他變化,而且不考慮地形因素,那么粗略一算,33萬平方公里的塔克拉瑪干沙漠至少需要4萬億美元,而2019年中國GDP總量才15.5萬億美元。這還只是建設成本,維護成本和其他的配套設施也是天價。
塔克拉瑪干沙漠是世界第二大流動沙漠,風沙活動頻繁而劇烈,刮大風時漫天黃沙,需要大量的人力物力來維護才能保證光伏發電站不被風沙掩埋,僅清潔光伏發電上板的灰塵所需的費用都是一筆極大的開銷,使用人力來清潔當然不可能,成本高的可怕,目前已經使用機器人來清潔光伏發電板了,機器人所需的電力也由光伏電板提供,仍是一筆巨大的開銷。因此,氣候惡劣的塔克拉馬干沙漠不適合建設大型光伏發電廠,維護成本遠遠大于發電效益。
騰格里沙漠太陽能公園裝機容量1547兆瓦,建成時是世界上發電量最大的光伏運營公園。如果把塔克拉瑪干沙漠按照騰格里太陽能公園那樣建設,裝機容量可以達到1200萬兆瓦,而2019年我國光伏裝置總量才20.5萬兆瓦。
光伏電站項目的資金回籠慢,現階段技術還不成熟,塔克拉瑪干沙漠也不適合建設光伏發電站,這樣亂來要把整個國家都賠進去。
我國西部地區緯度不高,日照時間較長,加之云量少,光照充足。光伏發電條件非常優越。其次是沙漠地帶,土地荒蕪,經濟還是非常落后,人類尚未開發,可以較低的成本獲得土地使用,自然和人為的兩方面原因特別適合發展太陽能產業。
西部地區不僅是光能資源豐富,風能也是在全國首屈一指,常規能源煤炭、石油資源儲量也是驚人。煤炭、石油本身就能儲能,便于人類利用??墒秋L能與光能發出電卻難以儲存,就得有用電部門使用消費,可是西部際區經濟薄弱,用電量非常少,就地消費很難。
我國用電負荷較重的地區主要集中在東南沿海地區,這就要涉及發出電來東輸,才能釋放西部地區產能,真正地把西部地區能源發展起來。
問題來了……
西部地區距離東部沿海有5000公里多,輸電就要有電損,這么長距離電損是非常驚人的,假如從西部某電站向華東某地區輸送的電功率為10^6kW,輸電電壓為1000kV,輸電線電阻為100Ω,有多少損耗呢,我們可以簡單算一算:
輸送電流為:I=P/U
=106×1000W1/10^3V
=1000A。
功率損耗:△P=I^2r=1000^2×100W
=10^8W
=10^5KW
看看這數據,嘖嘖……損耗了這么多,到達目的地才剩下了9*10^5kw,這還沒有包括人力成本,總的算下來,輸送到東部沿海地區幾乎消耗殆盡。
當然科學技術發展了,我們使用超導材料,電損可能降為零,可是超導使用還是世界難題,目前還不能實現,所以西電東輸最大的問題是輸送問題,西部地區盡管風能、太陽能十分豐富,但我們有電卻輸不出來。
太陽能不只是我們塔克拉瑪干沙漠可以開發,撒哈拉和中東地區也有比我們還大的沙漠,緯度比我們還低,光照時間更長,開發比我們還有優勢,他們也沒有建成世界最大的太陽能發電站,特別是中東地區,人口相對來說較為密集,也沒有輸出距離問題,為什么它們沒有優先發展太陽能呢,這又涉及到太陽能發電投資成本問題。
傳統煤、開然氣發電、投資成本非常低,我們人為還可以控制輸出電量多少,波動小,可是太陽能發電投資成本非常高,騰格里沙漠太陽能公園,占地面積43平方公里,耗資據說為5.3億美元,但是我們建一座火力發電這要少得很多,很多。
去年美國得克薩斯州一場暴風雪暴露出用電問題,當地有30%是采用風能和光伏發電,受自然條件限制,光伏發電受阻,近30%電額虧空,無法填補,造成大城市休斯頓大面積停電,凍死凍傷多人。
中東地區有廉價的石油、天然氣資源,盡管這里光能資源非常豐富,很少發展光伏發電,投資成本高,遠遠不如常規能源發電來得容易、簡單。
雖然光能、風能有這么多缺陷,有各種困難,可是近幾年,全球變暖,減少碳排放的呼聲起來越高,我國積極響應國際氣象組織提出的要求,達到碳排放標準,而太陽能、風能、水能開發是解決碳排放最主要的能源,未來這些新能源利用比例會越來越高,未來還會有大發展機會。
對于我們國家在西部地區發展太陽能產業,沒必要選擇在塔克拉瑪干沙漠建成世界最大的太陽能發電站,距離河西走廊最近騰格里沙漠和巴丹吉林沙漠更具有優勢,這里人口密度大,人類活動歷史悠久,工業基礎是西部地區最繁華地帶,這里建成世界上最大的發電站才是最佳的選擇,何必去無邊無際、風沙漫天的塔克拉瑪干沙漠呢。
要實現碳達標,除了光能、風能利用外,還有更適宜開發的水電,水能比光伏發電還有優勢,電能輸出日變化小,受河流徑流變化影響,只是有季節變化,可能作為碳達標的能源首選。
我國地勢西高東低,水力資源非常豐富,特別是金沙江這段檔流落差更大,特別適合水電的梯級開發,目前白鶴灘水電站落成,還有更多水力資源沒有開發出來,前景非常廣闊。
開發水電不僅具有發電功能,還有防洪效益,長江又是一條洪水災害嚴重的河流,建水電站可能幫助我們解決長江水患問題,可謂是一舉兩得。
其次這里距離江浙滬、港珠澳經濟區較近,才1000多公里,輸電成本降低了很多,所以這里水電優于西部地區光伏發電的開發。
可以這么說吧,塔克拉瑪干沙漠太陽能開發計劃還非常遙遠,近半個世紀還看不到希望,所以目前還不能把塔克拉瑪干沙漠建成世界最大的電站。
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