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3、中國有3.2萬公里長海岸線,有較大發展水面光伏電站的地形優勢。中國擁有近300萬平方公里的海域,海岸線分為大陸岸線與海島岸線,其中大陸岸線為18000公里。其北部起始點為鴨綠江口,南方終點為北侖河口。沿線發展水面光伏電站,不僅操作難度系數較低,還可一體為沿線經濟發達地帶提供電力支持。
4、中國有8.6萬座水庫(截至2012年底),總庫容6924*108立方米,全國水庫水面總面積25619千公頃,即3842.9萬畝(截至1996年10月31日),具備大規模發展水面光伏電站的先決條件。水庫表面主要用于蓄水、發電、灌溉、養殖、風景旅游和自然保護。現有水庫水面90%以上可供養殖,實際養殖面積僅占可利用總面積的78%,而且單位面積產量普遍較低,但水面光伏電站并不會影響養殖業的發展。
5、中國湖泊眾多,總面積9.1萬km2,面積1千平方米以上的有2700多個,發展水面光伏電站條件充裕。
6、水面光伏電站對環境十分友好,浮體架臺等設備可高標準回收,且太陽能發電效率高。
綜上所述,中國應大力發展水面光伏電站,在提升經濟效益的同時,保持環境的健康、和諧發展。
我國若開展此領域研發須考慮的問題
1、作為水面光伏電站的重要支撐平臺,浮體架臺是關系到整個光伏電站能否正常運行發電的重要環節。目前光伏電站的全生命周期為25年,浮體架臺必須相應具有良好的抗腐蝕性能、密度小、抗凍脹、抗風浪等特性,來與之匹配。
日本兵庫縣大型水上光伏電站選用了高密度的聚乙烯作為浮體架臺,聚乙烯無臭,無害,具有優良的耐低溫性能,能耐大多數酸堿侵蝕。常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性優良,耐沖擊性好。但硝酸和硫酸對聚乙烯有較強的破壞作用,易燃燒且離火后繼續燃燒,易發生光氧化、熱氧化、臭氧分解,在紫外線作用下容易發生降解。因此可嘗試比聚乙烯更加耐光氧化、熱氧化、預防光線直射的型材,或是通過在型材外鍍層等方式增強上述防御性能,使浮體架臺更耐用、使用壽命更長。
中國是世界上竹資源較豐富、竹林面積非常大、竹產量非常大的國家,素有“竹子王國”之稱。全國約有竹林330萬公項,占世界的30%以上,竹材產量約占世界總產量的1/3,這是建造水面浮動式光伏電站的日本所不具備的。在追求綠色低碳的今天,竹子不僅低成本(粗加工后的竹子1000元/噸,價格約為聚乙烯的1/6)、低能耗,其做成的竹筏更具有吃水淺、浮力大等特點。但未經處理的竹筏平均使用壽命僅有2、3年,如對竹產品進行處理,使其在水中具有更良好的耐腐蝕性,將使水面光伏電站造價大幅降低。
2、合適的選址是保證試驗成功的關鍵,可考慮在大陸內氣候靜風區的湖泊和水庫進行試驗。如金沙江,具有徑流豐沛且較穩定、風速低、光照條件較好、開發條件較好等特點。
3、水面光伏電站既可實現產能并網,又可作為分布式儲能光伏電站,為水面的養殖、風景旅游、自然等提供電力支持。作為分布式離網儲能電站,儲能設備的選擇是關鍵,選擇較低成本較高性能的蓄電池將顯得尤為重要。
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