能不能把塔克拉玛干沙漠全部覆盖上太阳能板建世界最大的电站?
真敢想啊,现阶段绝对不行,要把整个国家都赔进去。
把塔克拉玛干沙漠全部铺上光伏发电板需要多少资金?
腾格里沙漠太阳能公园,占地面积43平方公里,耗资据说为5.3亿美元。如果不考虑汇率变动和其他变化,而且不考虑地形因素,那么粗略一算,33万平方公里的塔克拉玛干沙漠至少需要4万亿美元,而2019年中国GDP总量才15.5万亿美元。这还只是建设成本,维护成本和其他的配套设施也是天价。
塔克拉玛干沙漠是世界第二大流动沙漠,风沙活动频繁而剧烈,刮大风时漫天黄沙,需要大量的人力物力来维护才能保证光伏发电站不被风沙掩埋,仅清洁光伏发电上板的灰尘所需的费用都是一笔极大的开销,使用人力来清洁当然不可能,成本高的可怕,目前已经使用机器人来清洁光伏发电板了,机器人所需的电力也由光伏电板提供,仍是一笔巨大的开销。因此,气候恶劣的塔克拉马干沙漠不适合建设大型光伏发电厂,维护成本远远大于发电效益。
腾格里沙漠太阳能公园装机容量1547兆瓦,建成时是世界上发电量最大的光伏运营公园。如果把塔克拉玛干沙漠按照腾格里太阳能公园那样建设,装机容量可以达到1200万兆瓦,而2019年我国光伏装置总量才20.5万兆瓦。
光伏电站项目的资金回笼慢,现阶段技术还不成熟,塔克拉玛干沙漠也不适合建设光伏发电站,这样乱来要把整个国家都赔进去。
我国西部地区纬度不高,日照时间较长,加之云量少,光照充足。光伏发电条件非常优越。其次是沙漠地带,土地荒芜,经济还是非常落后,人类尚未开发,可以较低的成本获得土地使用,自然和人为的两方面原因特别适合发展太阳能产业。
西部地区不仅是光能资源丰富,风能也是在全国首屈一指,常规能源煤炭、石油资源储量也是惊人。煤炭、石油本身就能储能,便于人类利用。可是风能与光能发出电却难以储存,就得有用电部门使用消费,可是西部际区经济薄弱,用电量非常少,就地消费很难。
我国用电负荷较重的地区主要集中在东南沿海地区,这就要涉及发出电来东输,才能释放西部地区产能,真正地把西部地区能源发展起来。
问题来了……
西部地区距离东部沿海有5000公里多,输电就要有电损,这么长距离电损是非常惊人的,假如从西部某电站向华东某地区输送的电功率为10^6kW,输电电压为1000kV,输电线电阻为100Ω,有多少损耗呢,我们可以简单算一算:
输送电流为:I=P/U
=106×1000W1/10^3V
=1000A。
功率损耗:△P=I^2r=1000^2×100W
=10^8W
=10^5KW
看看这数据,啧啧……损耗了这么多,到达目的地才剩下了9*10^5kw,这还没有包括人力成本,总的算下来,输送到东部沿海地区几乎消耗殆尽。
当然科学技术发展了,我们使用超导材料,电损可能降为零,可是超导使用还是世界难题,目前还不能实现,所以西电东输最大的问题是输送问题,西部地区尽管风能、太阳能十分丰富,但我们有电却输不出来。
太阳能不只是我们塔克拉玛干沙漠可以开发,撒哈拉和中东地区也有比我们还大的沙漠,纬度比我们还低,光照时间更长,开发比我们还有优势,他们也没有建成世界最大的太阳能发电站,特别是中东地区,人口相对来说较为密集,也没有输出距离问题,为什么它们没有优先发展太阳能呢,这又涉及到太阳能发电投资成本问题。
传统煤、开然气发电、投资成本非常低,我们人为还可以控制输出电量多少,波动小,可是太阳能发电投资成本非常高,腾格里沙漠太阳能公园,占地面积43平方公里,耗资据说为5.3亿美元,但是我们建一座火力发电这要少得很多,很多。
去年美国得克萨斯州一场暴风雪暴露出用电问题,当地有30%是采用风能和光伏发电,受自然条件限制,光伏发电受阻,近30%电额亏空,无法填补,造成大城市休斯顿大面积停电,冻死冻伤多人。
中东地区有廉价的石油、天然气资源,尽管这里光能资源非常丰富,很少发展光伏发电,投资成本高,远远不如常规能源发电来得容易、简单。
虽然光能、风能有这么多缺陷,有各种困难,可是近几年,全球变暖,减少碳排放的呼声起来越高,我国积极响应国际气象组织提出的要求,达到碳排放标准,而太阳能、风能、水能开发是解决碳排放最主要的能源,未来这些新能源利用比例会越来越高,未来还会有大发展机会。
对于我们国家在西部地区发展太阳能产业,没必要选择在塔克拉玛干沙漠建成世界最大的太阳能发电站,距离河西走廊最近腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠更具有优势,这里人口密度大,人类活动历史悠久,工业基础是西部地区最繁华地带,这里建成世界上最大的发电站才是最佳的选择,何必去无边无际、风沙漫天的塔克拉玛干沙漠呢。
要实现碳达标,除了光能、风能利用外,还有更适宜开发的水电,水能比光伏发电还有优势,电能输出日变化小,受河流径流变化影响,只是有季节变化,可能作为碳达标的能源首选。
我国地势西高东低,水力资源非常丰富,特别是金沙江这段档流落差更大,特别适合水电的梯级开发,目前白鹤滩水电站落成,还有更多水力资源没有开发出来,前景非常广阔。
开发水电不仅具有发电功能,还有防洪效益,长江又是一条洪水灾害严重的河流,建水电站可能帮助我们解决长江水患问题,可谓是一举两得。
其次这里距离江浙沪、港珠澳经济区较近,才1000多公里,输电成本降低了很多,所以这里水电优于西部地区光伏发电的开发。
可以这么说吧,塔克拉玛干沙漠太阳能开发计划还非常遥远,近半个世纪还看不到希望,所以目前还不能把塔克拉玛干沙漠建成世界最大的电站。
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