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Nature Energy :大气污染使中国太阳能发电量损失13%

光伏系统工程  来源:新浪网    2019/7/10 10:08:08  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:据国外媒体的一项最新分析显示:中国如能清理“朦胧”的天空,或将让国内规模巨大的太阳能电池板发电装机容量增加 13%,并带来数十亿美元的额外收入。瑞士苏黎世联邦理工学院的巴特·斯威茨(Bart Sweerts)从分布在中国各地的 119 个观测站获取了 1960 年到 2015 年之间的太阳辐射数据,并将其与二氧化硫和炭黑的排放数据相结合,用以调查人为因素造成的气溶胶使太阳能电池板的最大输出减弱了多少。相关研究发表在Nature Energy 杂志上。斯威茨和他的同事们发现:在这 55 年间,空气污染使潜在的太阳能发电减少了约 13%。

目前,放眼世界,中国的太阳能发电装机容量比其他任意一个国家都多。今年年初一家中国光伏行业组织表示,中国在 2018 年新增太阳能发电装机容量约为 43 千兆瓦(GW),同比下降 18%。不过,中国光伏产业协会(CPIA)表示,到 2018 年底,中国新一代光伏发电装机容量已经超过 170 千兆瓦。但与此同时,中国也是世界上大气污染问题比较严重的国家之一。

近年来,中国政府已开始着手处理大气污染问题并取得了相应的成果。2013 年 9 月,国务院公布了《大气污染防治行动计划》,提出在未来 5 年改善全国空气质量。到 2017 年底,中国已经实现了该《行动计划》中几乎所有主要目标。

而现在,我们知道这样治理大气污染也会带来很大的经济效益:因为晴朗的天空可以提高太阳能电池板的发电潜力。

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图 | 1965 年 ~ 2015 年中国太阳能的利用率变化曲线(利用率指太阳能电池板的实际输出功率与最大输出功率之比)(来源:Bart Sweerts /Nature Energy)

根据研究推测,在 2016 年可能导致了 14 太瓦时(即 14 万亿瓦/小时)的发电量损失,这相当于突尼斯全国的年发电量。到 2030 年,预计中国的太阳能发电装机容量将比 2016 年增长 3 倍以上,届时这一数字很可能跃升至 74 太瓦时,相当于孟加拉国目前的总发电量。

如果没有大气污染,2016 年可新增的电力带来的价值可达 19 亿美元,而 2030 年的价值或将达到 67 亿美元。“这是相当大规模的电量和数十亿美元收入的损失。即使对于中国这样的国家来说,这个数字也是相当可观的。”斯威茨说。

早在 2017 年,也有类似研究指出了相似的结果。美国杜克大学、印度理工学院甘地讷格尔分校等机构的研究人员合作,分析了空气中的悬浮颗粒以及它们在太阳能电池板上形成的积尘对发电效率的影响。其结果表明,空气中的尘土和人造污染物会严重损害太阳能发电设备的效率,一些地区损失幅度超过 25%,装机容量较大的中国、印度和阿拉伯半岛等国家和地区受害最重。中国支持各地区在城市住宅或其他建筑上部署太阳能发电设备,但由于大气污染等相关问题,这些城市里的太阳能电池板受到了较为严重的打击。而且,人口密度越高的地区,大气污染问题也严重,所以相应的太阳能电池板的发电效率就越差。根据斯威茨的研究,他发现在 2010 年至 2015 年期间大气污染问题出现了“小逆转”,这表示中国政府对环境问题的治理初见成效。但他也警告说:“这距离研究开始时期的大气状况还差得很远。”大气污染的治理既关系到民生问题,也影响经济的发展,是需要长期得到关注和重视的。

原标题:Nature Energy :大气污染使中国太阳能发电量损失13%

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