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大广坝灌区渠道实施光伏太阳能发电刍议

信息来源:nooeoo.com  时间:2011-03-02  浏览次数:144

  大广坝灌区渠道地处太阳能资源丰富地区,综合利用大广坝灌区渠道进行金太阳示范工程,实施光伏太阳能发电,能够减少发电用地和降低投资成本,提高灌区经济效益,充分利用已征用土地,一举多得。
  大广坝灌区位于海南省西部,跨越东方、昌江和乐东三市县,是一项以灌溉为主,兼有防洪、供水、发电等综合效益的大型灌区,灌区总面积205.43万亩,设计灌溉面积101.08万亩,共有5个灌溉渠系。大广坝灌区在设计上采用渠道引水方式进行自流灌溉,这种自流式的明渠渠道断面宽度在10~20米之间,征地均宽在20~35米之间。整个灌区渠系占用土地资源达到12145亩,其中永久占地9922亩,大部分为林地、园地、耕地等农田地。
  大广坝灌区是以灌溉效益为主,兼有发电和工业、生活供水效益的综合性水利工程。根据《关于大广坝水利水电二期(灌区)工程项目供水价格有关问题的批复》(琼府函[2005]60号),本工程工业、生活供水价格为0.60元/立方米,按照海南省农村目前的经济发展水平,农业灌溉水价较低的现实(粮食作物的灌溉水价取总成本水价0.105元/立方米,热带经济作物的水价取0.067元/立方米),大广坝灌区一定时期内经济效益很难保证,与大量的工程投资相比,灌区不能依靠自身实现收益。
  为了维持灌区正常运行管理,真正发挥灌区应有的作用,如何综合开发利用灌区是我们亟待研究的新课题。
  海南特定的地域条件使其清洁能源的资源条件得天独厚,其中太阳能资源每平方米年辐照量达5400兆焦,而大广坝二期灌区太阳光热资源更为丰富,全年长夏无冬,日照时间长,气温高,太阳年辐射总量达到5850~6680兆焦,居全岛首位。
  太阳能地面电站需要占用大量土地。以海南省地区一个20兆瓦光伏并网示范工程为例,工程永久征用地需28万平方米,年平均上网电量为25991兆瓦时,以1.08元/千瓦时的上网电价计算,每年收益2800万元,这样每亩年发电产值只有6万多元,不仅产值低,土地也得不到充分利用,随着土地资源日渐稀缺,土地征用费用大,征地难的问题日益突出,因此,太阳能光伏发电综合利用土地是一条可行的产业出路。
  大广坝二期灌区总渠线长520公里,五大渠系设计征地面积9922亩,其中中干渠、昌江干渠总长110公里。中干、昌干征地宽度在20~35米之间,渠道口宽也在10~20米之间。按照目前多晶硅光伏组件投入利用情况,大广坝二期灌区的渠道可以安装光伏组件500兆瓦以上,年发电量约62600万千瓦时,年增收近7亿元。
  大广坝二期灌区地处干旱少雨的西部地区,近30年来,年均降雨量961毫米,年平均蒸发量2409毫米。在渠道上架设光伏组件后能够减少渠道水流蒸发量,模拟实验结果表明,大广坝二期灌区的渠道蒸发量可以降低约40%,相当于年节水600万立方米。
  同时,渠道上架设光伏组件,由于渠道水流的冷却作用,还可以改善光伏电池的工作环境,降低工作温度,提高发电效率。据测算,光伏电池工作温度每降低1℃可以提高约0.3%的发电效率。
  在大广坝二期灌区的渠道上架设光伏组件,开发太阳能发电,使灌区充足的阳光资源得到利用,使灌区的渠道和土地得到二次利用,不仅可以使渠道已征地得到综合利用,减少太阳能发电成本,而且可以给偏远地区提供电力,有利于农村经济的发展;在环保方面,太阳能是清洁能源,按每年发电量62600万千瓦时计,相当于每年减排二氧化碳48.8亿吨、减排二氧化硫3969吨,生态效益非常显著。同时,壮观的太阳能光伏阵列本身可以成为一道风景,具有良好的示范作用和一定的旅游开发前景,让公众认识和接受光伏发电技术,促进当地的旅游发展,给灌区的效益增加了新的附加值。
  目前,大广坝二期灌区工程已完成投资73.8%,其中高干渠系统已全部完工;中干渠系统已完成投资80%,将于2011年9月完工;昌江干渠系统也将于2011年底完工,低干渠和陀兴干渠预计2012年底全部完工。随着渠道的建成通水,灌区将迎来综合开发的新高潮,为了更好的利用当地自然资源、发挥灌区的作用,为了支持海南清洁能源发展,支持国际旅游岛建设,综合利用大广坝灌区太阳能不仅是一项创新之举,还是一件促进宝岛经济建设,有利民生的大好事。
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