日光之域 馭光前行
——西藏太陽能發展現狀和前景展望
吉靳剛
在西藏,每當夜幕降臨,廣布在西藏廣袤土地上數不清的
太陽能路燈與璀璨的星空相輝映,照亮雪域的夜空,也點亮人們的生活,
太陽能產品和技術應用的背后是生活在西藏這片土地上人們的選擇。
世界屋脊,陽光普照。西藏,這塊離太陽最近的地方,是全世界太陽輻射最強的地區之一,有著得天獨厚的
太陽能資源優勢。在當今世界能源緊缺、氣候變暖、環境污染嚴重和世界能源結構革新的局面下,開發利用綠色
清潔能源成為全世界關注的焦點。世界屋脊是歐亞大陸的生態屏障之一,
太陽能資源作為綠色
清潔能源在西藏地區的開發利用具有極其重要的價值和極其深遠的意義,
太陽能的充分應用不僅能夠減輕西藏對化石能源的依賴、保護生態環境,有力地促進西藏地區的經濟發展和社會穩定,造福百姓,而且能夠極大地保護歐亞大陸的生態和氣候,為全球生態和氣候的改善發揮獨特的作用,做出特殊的貢獻。
一、資源、政策、現實需求:開發利用以太陽能為代表的新能源是西藏的必然選擇
(一) 西藏的
太陽能資源居全國首位,也是世界上最豐富的地區之一。全區大部分地區
太陽能輻射年均達6000-8000兆焦耳/平方米,超過同緯度平原地區一倍左右。同時,日照時數也是全國的高值中心,全年平均日照時數在3300—3600小時,自東向西呈遞增型式分布,直接輻射占總輻射比例全年為56%-78% ,夏季可達71% -78%。曾有人測算過:在拉薩,一輛普通轎車車頂的面積,吸收太陽光一天的能量,可以讓100瓦的白熾燈亮10個小時左右,可以讓特斯拉電動汽車行駛近6公里。“西藏的
太陽能到底有多少?”根據多年監測數據統計,西藏太陽輻射總量折合標煤約3500-4000億噸/年。這個數據比較抽象,我們可以對比2013年全國
標準煤消費總量,國家統計局發布的《2013年國民經濟和社會發展統計公報》中指出,2013年全年能源消費總量為37.5億噸
標準煤,換句話說,2013年西藏太陽輻射能折算成
標準煤,一年的總量相當于全國能源消費近100年。拉薩一直被譽為“日光之城”,而整個西藏也是名副其實的“日光之域”。
(二) 國家能源開發
政策的有力支持。近年來,國家將開發利用新能源和可再生能源放到國家能源建設開發戰略的優先地位。“十二五”時期,中國堅持集中開發與分布式利用相結合,積極推進
太陽能多元化利用。在西藏、青海、新疆、甘肅、內蒙古等
太陽能資源豐富、具有荒漠和閑散土地資源的地區,以增加當地電力供應為目的,建設大型并網和
分布式光伏電站和
太陽能熱發電項目。鼓勵建設與建筑結合的
分布式光伏發電系統。加大
太陽能熱水器普及力度,鼓勵
太陽能集中供熱水、
太陽能采暖和制冷、
太陽能中高溫工業應用。在農村、邊疆和小城鎮推廣使用
太陽能熱水器、太陽灶和太陽房。
(三) 利用
太陽能是西藏的現實需求。長期以來,由于常規能源缺乏,西藏廣大農牧區形成了以牛、羊糞作燃料,砍柴取暖,打草燒火的傳統生活用能習慣。根據全區2020年和全國同步建成小康社會的目標任務,自治區針對農牧民群眾現實生活狀況,明確提出了以“六通”(通電、通路、通水、通郵、通訊、通廣播電視)為主要內容的小康社會建設基本要求。然而,全區能源供應特別是電力供應不能滿足城鎮和鄉村的生產生活需求,給全區同步小康社會建設造成了前提性障礙。
西藏生態脆弱,農牧民居住分散,平均每平方公里1-2人,且廣大牧區人口流動性大,流動范圍廣,實際生活用電功率較小,固定的電網建設成本極高且不能適應廣大農牧民群眾的生產生活要求。環保供電、分散供電、持續供電和小功率供電是西藏廣大農牧區基層自然條件和社會條件以及人口分布狀況的必然選擇。在農牧區,人們的能源主要以畜糞、薪柴等
生物質能為主,這類能源不僅產值率低,而且對于西藏的生態環境也會產生直接或間接的影響。因此,改變落后的能源利用模式,發展以
太陽能為代表的綠色、低碳、節能的新能源利用模式是我們必然的選擇。
二、光伏、光熱、多能互補:陽光“沐浴”下的高原生機勃勃
(一)
太陽能資源的開發利用重大舉措。近年來,在國家有關部委和自治區的高度重視和支持下,西藏又先后實施了“陽光計劃”、“科學之光計劃”、“阿里光電計劃”、“西部省區無電鄉通電工程”、“無電地區電力建設項目”、“金太陽工程”等一批具有較高社會、經濟、生態效益的
太陽能推廣示范工程。
(二)
太陽能推廣示范工程突出成效。現在,西藏的
太陽能資源已被廣泛應用在照明、通訊、廣播電視、提水灌溉、取暖等生產生活的各個方面,使用和駕馭光能的技術日趨精進和多樣化。太陽灶、
太陽能熱水器等已深入到千家萬戶,不僅提高了人們的生活質量,而且減少了對環境的破壞。截至目前,國家累計投入資金超過40億元,在西藏實施了總裝機容量達到180兆瓦的
光伏項目,直接或間接解決了無電或缺電地區60萬以上人口的用電問題。目前西藏推廣了40多萬臺太陽灶,根據測算,一臺截光面積為1.6平方米的太陽灶,一年使用280天,每天使用6小時所產生的熱量,相當于2.14噸薪柴燃燒所釋放的熱量,換算為蓄糞為2.26噸。也就是說一臺太陽灶一年可使一戶農牧民少用牛羊糞2.26噸或薪柴2.14噸,年節約燃料開支約800元,年近800平方米草原免遭破壞,將原先使用的蓄糞還田、還草,相當于150公斤尿素的肥力。
西藏太陽能熱水器利用技術主要分為
太陽能家用熱水器、集中式
太陽能熱水器、
太陽能集中供暖三個方面。比如我自己家里用了十幾年的一臺120升的
太陽能熱水器,可以滿足一家三口人洗澡和其它生活用熱,每年節約近1000度電,換算一下,相當于節約了400多公斤煤,減少二氧化碳排放1000公斤。
太陽能熱水器除廣泛應用于西藏的普通家庭外,一些小區、賓館采用了與建筑物相結合的集中供熱技術進行大面積熱水供應,這種熱水系統操作更加方便、便于管理、熱利用率更高、成本更加低廉,深受大眾的歡迎,使用安全可靠。目前
西藏太陽能熱水器推廣面積已達45萬平方米。
太陽能暖房在西藏的應用主要是附加陽光間式被動式太陽房,已經在拉薩、那曲、阿里、日喀則、山南等地推廣了大量的被動式太陽房,廣泛應用于家庭、學校、機關辦公樓、養殖等方面,推廣被動式太陽房約42萬平方米。據測算被動式太陽房比普通房屋冬季室內溫度提高5℃—10℃;每平方米建筑在采暖期可節約20—40公斤
標準煤。以拉薩為例,供暖期為149天,一棟建筑面積為100平方米的建筑物改造為被動式太陽房,每年在采暖期可節約3.5噸
標準煤,換算為薪柴約為5.5噸薪柴,換算為蓄糞約為5.8噸。年節約供暖開支約2000元,具有明顯的經濟和生態效益。被動式超低能耗
綠色建筑太陽能技術的應用和主動式
太陽能供暖項目也正在西藏示范推廣。
(三)
太陽能讓夢想變成現實。由于西藏生態環境脆弱,高寒缺氧,地廣人稀,農牧民居住分散,電網難以覆蓋,不斷富裕起來的農牧民渴望著能早日結束用酥油燈、蠟燭照明的歷史,盼望用上電燈,聽上音響,看上電視,人們的生活用電需求日益增長。西藏實施薪柴替代戰略,
太陽能光伏發電的推廣應用使他們的夢想變成了現實。
太陽能的開發,使日光溫室技術得以應用推廣,使得城鎮一年四季都有一些時令新鮮蔬菜和水果,而不再像以前要從內地靠汽運或空運,極大地豐富了群眾的菜籃子。如今,本地的餐桌已日益豐富起來,新鮮的肉、蛋、蔬菜等可以隨時吃到,人們已經由講究吃飽到講究吃好、講究吃得既營養又健康的食品上來。此外,
太陽能資源還廣泛應用于其它領域。目前在西藏,手機信號覆蓋面越來越廣,中國移動已在西藏建成全球通信領域最大的
太陽能基站群,中國移動在西藏的1000多個基站中,
太陽能基站占總數的78.79%。即使在世界海拔最高、氣候最惡劣的珠穆朗瑪峰地區,西藏移動也通過在海拔5200米、5820米和6500米區域建設
太陽能移動基站,以及沿途的網絡工程,實現了珠峰登山路線移動信號的全程網絡覆蓋。給登山者及游客帶來便利和生命保障。
西藏太陽能資源的開發利用已日益向產業化道路邁進,“馭光之法”隨著科技的進步也越來越深入人民的生活,高原人民在“陽光”的沐浴下正馭光前行邁向新的希望。
三、技術、標準、運營維護:西藏太陽能產業發展路徑
目前,中國
太陽能產業規模已位居世界第一,是全球
太陽能熱水器生產量和使用量最大的國家和重要的
光伏組件生產國。
光伏發電技術和
太陽能熱利用技術等方面已走在了世界前列,為滿足中國持續增長的能源需求提供了新的解決方法和途徑,也為
西藏太陽能的發展提供了強有力支撐。結合西藏實際,西藏地區的
太陽能應用和發展應該進一步突出發展重點,明確發展目標,有力推進實施,繼續探索適合廣大農牧區生產生活的
太陽能應用新模式。
(一)開展
太陽能光熱技術的研究與應用。雖然
西藏太陽能供熱已經有多年歷史,但是
太陽能采暖工程的研究與應用還處于起步階段,
太陽能光熱技術的研究與應用,對節能降耗、降低對一次性能源的依賴起到了不可估量的作用。比如天然氣和
太陽能混合供暖示范項目的實施,西藏農牧區民居
太陽能采暖關鍵技術研究與示范的項目,
太陽能中溫光熱技術在藏藥生產、食品加工等領域的應用研究都很有現實意義。
(二)實現光伏與建筑的結合。
光伏建筑一體化不僅能夠實現
建筑節能,還能夠降低成本,還將改變
光伏發電在主流能源中的從屬地位,對于西藏來說,這一部分的工作剛剛起步,西藏的建筑要穿上綠色節能的“外衣”還有很長的一段路要走,但前景可期。
(三)積極開展電動汽車光伏充電技術的研究。電動汽車已被世人公認為未來汽車產業發展的主流方向,青藏高原得天獨厚的
太陽能資源可為電動汽車提供無限的資源保障。電動汽車光伏充電技術與核心裝備一旦研制成功無異于栽下梧桐樹,必將引來電動汽車這只“金鳳凰”,不僅可拓展數倍于目前的光伏市場容量,還將為建設“美麗西藏”做出重要貢獻。
(四)建設風光、水光互補發電站。風光互補發電站實現了全天候的發電功能,比起單用風機和
太陽能更經濟、實用,可以有效解決西藏邊遠牧區、邊防哨所、無電地區的用電。西藏地區水能資源豐富,在“十二五”能源規劃中,西藏以水電站建設為主、新能源互補、積極開發
太陽能的策略,這為水光互補電站建設帶來了機遇,通過兩者的協調運行,能夠為電網提供較優質的電力電量。
(五)建立健全光伏光熱市場服務體系和管理
標準。建立健全光伏光熱市場服務體系,建立長效的后期運營維護機制,制定高寒地區光伏光熱產品質檢
標準,開展西藏高原地區光伏系統廢棄蓄電池無害化處理等方面的工作。
(六)引進
新型太陽能技術、產品,發揮示范效應。在西藏這樣
太陽能資源豐富的地區,可以做一些具有前瞻性的示范,引進
新型太陽能技術、產品,通過集成再創新滿足不同的市場需求。在推廣技術和產品的同時,傳播利用新能源、節能減排綠色的理念。
四、機遇、希望、未來:陽光讓西藏更美好
根據中國“科學、綠色、低碳”的能源戰略和“十二五”規劃綱要,到2015年中國非石化能源占一次能源消費的11.74%,政府承諾到2020年中國新能源占一次能源消費的比重達到15%左右。同時國務院又明確將新能源產業列為戰略新興產業之一。
中央第五次西藏工作座談會對西藏的定位之一是生態安全屏障,這意味著在西藏能源發展注重環保是必須遵循的基本原則。
隨著全球氣候變暖和能源的緊缺,
太陽能的利用已經進入全球共同行動計劃之中,讓西藏豐富的
太陽能資源得到應有的充分的利用,造福西藏,造福民眾,為人類創造了一種新的生活形態,使社會及人類進入一個節約能源減少污染的時代,“日光之域、馭光前行”是一個美麗的愿景,是正在慢慢實現的愿景,這是西藏新能源從業者的時代責任和重大使命,也是我們工作的不竭的動力源泉,更是我們不懈的幸福追求。
新能源,新視界,也許不久的將來,我們都可以用上
太陽能的手機、電腦,可以開上
太陽能充電的汽車,可以用上更多綠色環保的
太陽能產品,利用西藏豐富的
太陽能資源,建設低排放、低能耗的區域,從根本上解決農牧民群眾用電難問題,是西藏新能源從業者奮斗的目標。
“我想有一個
太陽能的門,當盲人走過的時候,它會自動打開和關閉”、“我想未來發明一種
太陽能的樹,只要有陽光就可以生長、可以綠化環境”…,這是西藏阿里的小學生在被問到有關
太陽能的話題時所說的話,對于太陽,孩子們的想象力是多么豐富!
“真想讓太陽長上一對翅膀,天上就多了一只太陽鳥:讓它在藍天里自由飛翔,一邊飛,一邊自由地鳴叫。長翅膀的太陽是我們的心,把光和熱送給所有的人。”——金波。
(吉靳剛,西藏自治區能源研究示范中心,主任)
來源:國務院新聞辦