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水上光伏:中國(guó)光伏“新思路”?

來源:中國(guó)三峽工程報(bào) 作者:李雷 2015/11/5 10:37:34

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  高密度聚乙烯國(guó)內(nèi)成本單價(jià)為6500元/噸,地面光伏電站所用鍍Zn鋼支架國(guó)內(nèi)成本單價(jià)為3400元/噸,抗腐蝕的聚乙烯材料價(jià)格較高,但考慮到高密度聚乙烯的密度為0.965*103千克/立方米,鋼的密度為7.85*103千克/立方米,大約是高密度聚乙烯密度的8倍,所以若只考慮體積因素,則使用聚乙烯的重量為鋼重量的1/8,再考慮單價(jià),則使用聚乙烯作為浮體架臺(tái)的總成本約為用鋼支架成本的1/4。
  
  2002年1月1日實(shí)施的《全國(guó)土地分類(試行)》規(guī)定,全國(guó)土地分為三大類,即“農(nóng)用地”、“建設(shè)用地”、“未利用地”。依據(jù)《中華人民共和國(guó)耕地占用稅暫行條例》,對(duì)“農(nóng)用地”和“建設(shè)用地”作出征稅規(guī)定,而未涉及對(duì)“未利用地”的征稅。
      201511585853881.jpg

  圖為:日本埼玉縣桶川市,在當(dāng)?shù)厮畮?kù)內(nèi)建設(shè)完成的水上太陽(yáng)能發(fā)電站。12400平方米的水面上漂浮著4500塊太陽(yáng)能電池板,而水面面積達(dá)3萬(wàn)平方米的水庫(kù)及其周邊河流充足的水源也擁有良好的冷卻效果。
  
  綜上,水面光伏電站的硬件組成部分主要為光伏面板(成本占地面光伏電站的45%)、匯流箱(成本占地面光伏電站的1%)、逆變?cè)O(shè)備(成本占地面光伏電站的6%)、變壓器(成本占地面光伏電站的2.3%)、集電線路(成本占地面光伏電站的2.5%)、聚乙烯浮體架臺(tái)等。相同情況下,光伏面板、逆變器等價(jià)格一定,使用聚乙烯浮體架臺(tái)成本約為鋼支架成本的1/4(鋼支架成本約占地面光伏電站總成本的5%-6%),免稅水面比征稅地面成本要小的多(土地成本占地面光伏電站3%左右),因此,水面光伏電站的整體成本比地面光伏電站的成本要低。安裝、人力等成本,由于目前國(guó)內(nèi)尚未有水面光伏電站的先例,再加上地面電站大量土石方工程和交通工程等基建費(fèi)用往往很高,總之,筆者估算:水面浮動(dòng)式光伏電站造價(jià)一定會(huì)低于地面光伏電站。
  
  中國(guó)發(fā)展水面浮動(dòng)式光伏電站優(yōu)勢(shì)
  
  2014年中國(guó)大陸光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量2805萬(wàn)千瓦,累計(jì)發(fā)電量250億千瓦時(shí)。其中,光伏電站2338萬(wàn)千瓦,分布式467萬(wàn)千瓦,新增裝機(jī)容量1060萬(wàn)千瓦,約占大部分國(guó)家新增裝機(jī)的五分之一,實(shí)現(xiàn)了《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》中提出的平均年增1000萬(wàn)千瓦目標(biāo)。中東部地區(qū)新增裝機(jī)容量達(dá)到560萬(wàn)千瓦,占全國(guó)的53%,其中,江蘇省新增152萬(wàn)千瓦,僅次于內(nèi)蒙古自治區(qū);河北省新增97萬(wàn)千瓦,居全國(guó)前列;西部省份中,內(nèi)蒙古、青海、甘肅和寧夏均非常大。
  
  新增并網(wǎng)電站以大型光伏電站為主要增長(zhǎng)動(dòng)力,未來隨著光伏發(fā)電應(yīng)用模式不斷創(chuàng)新,分布式規(guī)模有望穩(wěn)步增長(zhǎng)。根據(jù)國(guó)家能源局規(guī)劃,2015年度全國(guó)光伏年度計(jì)劃新增并網(wǎng)規(guī)模15吉瓦,其中集中式電站8吉瓦,分布式7吉瓦(其中屋頂分布式不低于3.15吉瓦),特別提出北京、天津、上海、重慶及西藏地區(qū)在不發(fā)生棄光的前提下,不設(shè)發(fā)展規(guī)模上限。
  
  1、中國(guó)人多地少,發(fā)展水面光伏電站可節(jié)約使用土地。光伏電站的缺點(diǎn)之一是能量分散,占地面積大。光伏電站為較久性占地,大型地面光伏電站需占用非常大的土地面積,根據(jù)書籍《太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)與維護(hù)》,理論上每10千瓦光伏發(fā)電系統(tǒng)占地100平方米,相當(dāng)于單位千瓦占地10平方米。但為了減少陰影效應(yīng),減少發(fā)電量的損失,電池板之間需要存在一定的間隔距離,從而進(jìn)一步加大了占地面積。整個(gè)光伏電站平均千瓦占地20—30平方米。
  
  2、中國(guó)北方蒸發(fā)量大于降雨量,發(fā)展水面光伏電站可以減少水面蒸發(fā)量。近40年我國(guó)干旱半干旱區(qū)降水量與蒸發(fā)量均在減小,但降水量的減小速度大于蒸發(fā)量,水分的收支不平衡造成氣候的干燥化程度日甚。水面光伏電站由于遮蓋大量的水體表面,可以減少水分蒸發(fā)。
  

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