眾所周知,地球上70%是海洋,30%是陸地。而全世界沙漠面積約占全球陸地總面積21%(約3140萬(wàn)平方千米)。在我國(guó),沙漠面積達(dá)到了130萬(wàn)平方公里,約占全國(guó)總面積的13.5%,如何利用好這些面積已成為一大難題。目前就有一種說(shuō)法,將我國(guó)1%
眾所周知,地球上70%是海洋,30%是陸地。而全世界沙漠面積約占全球陸地總面積21%(約3140萬(wàn)平方千米)。

在我國(guó),沙漠面積達(dá)到了130萬(wàn)平方公里,約占全國(guó)總面積的13.5%,如何利用好這些面積已成為一大難題。
目前就有一種說(shuō)法,將我國(guó)1%的沙漠鋪上太陽(yáng)能板,就能解決全國(guó)人民的用電需求,那么這種說(shuō)法是真的嗎?如果可以為什么不利用呢?
能源危機(jī)
當(dāng)前能源危機(jī)來(lái)勢(shì)洶洶,全球范圍內(nèi)都在積極找尋解決辦法。民眾能感受到最明顯的變化,應(yīng)該就是拉閘限電。
能源危機(jī)出現(xiàn)后,我國(guó)首先對(duì)部分地區(qū)工業(yè)用電進(jìn)行了限制,甚至前段時(shí)間對(duì)東北地區(qū)進(jìn)行民用限電,嚴(yán)重影響了居民的正常生活。
為了應(yīng)對(duì)能源危機(jī),世界能源體系也正面臨著實(shí)現(xiàn)向低碳、高效、環(huán)保的能源供應(yīng)體系的迅速轉(zhuǎn)變。我國(guó)采取的主要策略就是發(fā)展清潔能源和新能源,特別是清潔能源的發(fā)展。清潔能源的種類(lèi)有很多,例如水電、風(fēng)電、潮汐、地?zé)帷⑻?yáng)能等都是清潔能源。
沙漠里除了沙子就是沙子,太陽(yáng)能作為為數(shù)不多的能在沙漠里如魚(yú)得水的項(xiàng)目,近些年也受到了不少的關(guān)注。那么拿出中國(guó)沙漠面積的1%,安裝太陽(yáng)能就可以保障中國(guó)十幾億人的用電,這究竟能不能做到呢?
電量預(yù)算
我國(guó)沙漠面積為130萬(wàn)平方公里,130萬(wàn)的1%就是1.3萬(wàn)平方公里,拿目前太陽(yáng)能板的發(fā)電效率來(lái)看,一平方米的發(fā)電效率是150瓦,一平方公里就是15萬(wàn)瓦,而1.3萬(wàn)平方公里那可就是19.5億千瓦,這不是一個(gè)小數(shù)目??赡芎芏嗳藢?duì)19.5億千瓦這個(gè)數(shù)字并沒(méi)有什么概念。
就拿2020年來(lái)說(shuō),我國(guó)的全口徑發(fā)電機(jī)總?cè)萘渴?2億千瓦,并且22億包括民用電和工用電,全國(guó)僅民用電完全沒(méi)有達(dá)到全額的22億千瓦,僅憑數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō),在沙漠地區(qū)利用太陽(yáng)能發(fā)電這個(gè)項(xiàng)目十分誘人。那么太陽(yáng)能發(fā)電為什么沒(méi)能在沙漠廣泛運(yùn)用呢?
首先是成本
太陽(yáng)能板的成本造價(jià)其實(shí)并不高,但是要把這些設(shè)備成規(guī)模的安裝到沙漠之中,可不是一筆小的開(kāi)銷(xiāo),沙漠中條件惡劣施工難度大,同時(shí)太陽(yáng)能板需要形成規(guī)模才有好的效果,就算在沙漠1%的構(gòu)建,現(xiàn)在想要達(dá)到也是難上加難。
并且太陽(yáng)能板作為單個(gè)設(shè)備,維護(hù)成本也是非常高的,何況是在沙漠這種沒(méi)有基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的地方,運(yùn)輸也成為了難題,這個(gè)項(xiàng)目需要的資金、人力頗為龐大,并沒(méi)有想象的那么簡(jiǎn)單。
發(fā)電量不夠穩(wěn)定
除高昂的資金支撐外,太陽(yáng)能還有重要的技術(shù)缺陷,最大的問(wèn)題就在于發(fā)電不穩(wěn)定,白天發(fā)電量多夜晚發(fā)電量少,晴天發(fā)電量多陰天發(fā)電量少。如果完全依賴(lài)太陽(yáng)能發(fā)電,那么我們的用電量就真的要看老天爺?shù)哪樕耍⑶姨?yáng)能發(fā)電的淡旺季剛好和用電季相反。
沙塵和大風(fēng)也是不利的因素,因此建設(shè)地點(diǎn)還要選擇沙塵暴、浮塵、大風(fēng)發(fā)生頻率低、風(fēng)速小的地區(qū),要避開(kāi)風(fēng)口、風(fēng)區(qū)。
水資源問(wèn)題
2009年歐洲啟動(dòng)了Deserte計(jì)劃,主要是利用非洲和中東部分地區(qū)的太陽(yáng)能資源進(jìn)行發(fā)電,以滿(mǎn)足歐洲的用電需求。可經(jīng)過(guò)五年的努力后,這個(gè)構(gòu)想終究胎死腹中。太陽(yáng)能發(fā)電和一些常規(guī)的火力發(fā)電一樣,在蒸汽通過(guò)汽輪機(jī)后需要大量的冷卻水使蒸汽凝結(jié)。以莫哈維沙漠的太陽(yáng)熱能發(fā)電廠為例,每生產(chǎn)1兆瓦時(shí)的電能就需要消耗3000公升水,可沙漠中的水可就不好找了。
在國(guó)內(nèi),太陽(yáng)能熱氣流技術(shù)不斷成熟,這與傳統(tǒng)的發(fā)電相比有很多優(yōu)點(diǎn),太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電不需要燃料和寶貴的冷卻水源,無(wú)論是直射輻射還是散射輻射都能充分吸收,地表蓄熱介質(zhì)可就地取材,運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較低。但另一方面,新疆戈壁沙漠地區(qū)風(fēng)沙頻率較高,需要進(jìn)行防風(fēng)設(shè)計(jì),同時(shí)還要考慮風(fēng)沙對(duì)渦輪發(fā)電機(jī)和集熱棚的影響以及集熱棚如何清洗的問(wèn)題。
生物多樣性或受到威脅
美國(guó)內(nèi)政部一項(xiàng)評(píng)估結(jié)果顯示,加利福尼亞州一個(gè)在建太陽(yáng)能項(xiàng)目威脅超過(guò) 3000 只瀕危沙漠龜?shù)纳姝h(huán)境,至少 700 只幼龜可能死亡。聯(lián)邦政府下令,要求亮源能源公司停止 2/3 的項(xiàng)目施工。
能源公司發(fā)言人凱利·瓦克斯發(fā)表聲明說(shuō),土地管理局評(píng)估結(jié)果“與在項(xiàng)目地址所發(fā)現(xiàn)沙漠龜?shù)膶?shí)際數(shù)量不符”,“沙漠龜集結(jié)地處于項(xiàng)目外或在我們?cè)O(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)避開(kāi)的區(qū)域”。能源公司先前估計(jì),大約 38 只沙漠龜生存可能受影響。
這家公司新的評(píng)估結(jié)果顯示,至多 162 只成年龜將被捕獲并遷移。美聯(lián)社報(bào)道稱(chēng),太陽(yáng)能項(xiàng)目旨在尋求清潔能源,以保護(hù)環(huán)境,卻可能會(huì)以“犧牲”沙漠龜?shù)纫吧鷦?dòng)物為代價(jià)。這不僅令能源公司,而且令環(huán)境保護(hù)人士陷入兩難。
如果未來(lái)想大搞太陽(yáng)能電力,可能就需要做好均衡發(fā)電工作,確保電網(wǎng)安全運(yùn)行是放在首位的。目前,我國(guó)太陽(yáng)能板的安裝率逐年提升,可以看得出,太陽(yáng)能板的利用在我國(guó)發(fā)展非??臁L?yáng)能發(fā)電在未來(lái)還要配合更加成熟的儲(chǔ)能技術(shù),讓太陽(yáng)能發(fā)電不穩(wěn)定的波動(dòng)影響盡可能減少,同時(shí)也要加強(qiáng)沙漠周邊地區(qū)的基礎(chǔ)建設(shè),不然根本無(wú)法保障沙漠地區(qū)的太陽(yáng)能發(fā)電廠平穩(wěn)運(yùn)行。
太陽(yáng)能的發(fā)展肯定是未來(lái)清潔能源的主要生力軍之一,目前國(guó)內(nèi)大力發(fā)展清潔能源,太陽(yáng)能自然也不會(huì)落下。
但其發(fā)展進(jìn)度比起水電和風(fēng)電來(lái)說(shuō)肯定會(huì)有延后,其原因也并不難理解,就是太陽(yáng)能發(fā)電穩(wěn)定性不足,不能作為首要的清潔能源發(fā)展,哪怕太陽(yáng)能發(fā)電效率很高。
雖說(shuō)水電和風(fēng)電的發(fā)電效率可能不及太陽(yáng)能,但是它們勝在成本低,容易發(fā)展且穩(wěn)定,未來(lái)中國(guó)將完成新舊能源體系的轉(zhuǎn)型,在這個(gè)過(guò)程中清潔能源自然先選擇穩(wěn)定的領(lǐng)域,等待水電和風(fēng)電發(fā)展成熟了,便可以將重心轉(zhuǎn)移到太陽(yáng)能,多方配合從而保障國(guó)民的用電。