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主题:【讨论】对撒哈拉超级太阳能热电计划的一些疑问 -- wage

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家园 社科院有个在河西走廊地区建立大规模太阳能发电设想

还有在塔里木建立太阳能聚光发电设想。

大规模集中式的太阳能利用

  先看太阳能光伏电站。中国大规模光伏电站的首选场地应为腾格里沙漠。它位于雅布赖山与贺兰山之间,面积约4.3万平方公里(其中3.3万平方公里位于内蒙,其余1万平方公里分属甘肃和宁夏),南临黄河,北至中蒙边界。该区域地势平坦,降水量100-150毫米;全年100C的积温在 3300-3400度,属于中国光照条件最好的地区之一。

  根据前述第一节所提供的参数,只需在腾格里沙漠开辟出2万平方公里的面积,就可使其光伏电站的装机达到7.7亿千瓦;如年利用1500小时,则总发电量为1.16万亿度。如向西拓展至巴丹吉林沙漠(4.4万平方公里),还可开辟出不少于2万平方公里的面积;在总计4万平方公里的沙漠上可装机 15.4亿千瓦,年发电总量2.3万亿度。

  这个大面积光伏电站的选址还有以下几大优点:其一,它与中国蒙宁陕晋的煤炭、油气基地和火电基地相毗邻,较易解决贮能问题。其二,可以就近利用中国西电东送的北线,不需建设新的高压输电线路。其三,它位于中国陆上风能最佳区域的南缘——世界上最佳的北纬西风环流带,可实现风光互补发电。其四,如需建设太阳能聚光电站,使用蒸汽轮机发电,可就近从黄河取水,水源有充分保障。

  关于储能。7.7亿千瓦的腾格里光伏电站,需配有约40亿立方米的存贮空间。就现有的资料可知,仅山西省就已累计采出煤炭数十亿吨,其已废弃的矿井就够压缩空气存贮空间的大半之用。如展望未来二三十年,这就更不成为问题。

  关于风光互补问题。在上述北纬西风环流带内的中国诸省区,10米以下高度内的可开发风能约有2.5亿千瓦,如展高至40-50米的高度,其可开发的风能将超过5亿千瓦。内蒙古中西部是中国惟一连成一片的太阳能和风能都丰富的地区。2两种能源出现的最大值和最小值的时间是相反的,恰好补充了两者各自的不足。因此,这里是中国综合利用太阳能-风能最优越的地区。如此,电网的供电负荷将更为均衡,同一单位的存贮空间可供两种能源贮能之用。

  再看太阳能聚光(热)电站。新疆的东南部是中国太阳辐射的最高值区,在吐哈盆地、罗布泊一带至少可辟出不少于4万平方公里的面积,建立太阳能聚光(热)电站。由前面相应的参数可知,其总装机可达15亿千瓦,年利用1500小时,发电量为2.3万亿度。

  由于塔里木盆地下面贮有数万亿立方米的地下水(大部分为苦咸水,但最近有报道称,在罗布泊下面发现了数百亿方的淡水资源),因此,用太阳能电站抽取地下水,作为储能介质和冷却用水,应无问题。另外,在发电的过程中,可利用蒸汽余热及周边的太阳能光热资源联产淡水,为种植高品质作物提供水源,并可实现对沙漠的大规模改造,其前景无可限量。对此,需作专文讨论,此处不拟细说。

  这种模式的开发,还可拓展至塔里木盆地的其他地区,比如台特玛湖一带、盆地南缘。

  展望未来50年至100年,中国大规模集中式的太阳能电站面积可逐步发展到8万平方公里以上,总装机30亿千瓦,年发电量约4.6万亿度,占总用电量9万亿度的一半以上。在这个过程中,煤电和核电可逐步收缩至一定规模,以完成电能来源的可更新化。

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