浅析光伏发电的应用

浅析光伏发电的应用 浅析光伏发电的应用 【摘要】目前过度依赖煤炭的结构必须改变，务须质疑，大力开发利用可再生能源是保证我国能源供给平安和可持续开展的必然选择，本文以曹妃甸工业装备制造区1.6MWp光伏发电示范工程为依据，对光伏发电的应用优点及应用效益进行分析。 【关键词】光伏;发电;应用 随着全球人口的增长、能耗的增加、环境问题的严峻和化石能源步入枯竭的形势，可再生能源的开发利用正在加速开展。太阳能由于其突出的优势而被定为最具前景的未来能源。 一、 光伏发电的应用的优点 1、保护环境，减少温室气体排放 曹妃甸作为河北省和唐山市的“一号工程，不仅直接关系到唐山、河北的改革开展大局，而且对环渤海地区乃至全国生产力布局的调整都具有巨大带动作用和深远影响，是我国对外的重要窗口，城市的形象和环境保护的力度直接关系到我国在国际上的形象和地位，城市环境的状况，以及可再生能源的开发利用，将是举世瞩目的。根据目前唐山市的能源结构，纯煤电的电力系统，燃煤产生大量的CO2、SO2、NOx、烟尘、灰渣等，对环境和生态造成不利的影响。为提高环境质量，创造良好的城市形象和国际影响力，在对煤电进行改造和减排的同时，积极开发利用太阳能等清洁可再生能源是十分必要的。 2、优化能源结构 随着2000年9月1日开始实施?中华人民共和国大气污染防治法?，对新建、扩建火电厂的污染物排放标准或总量控制的力度逐步加大，新建和改建火电厂本钱将大大增加，必将制约火力发电的建设和开展。因此，积极开发利用可再生能源，替代局部煤电，适当减轻能源对外依靠的压力，对改善电源结构和走能源可持续开展的道路是十分必要的。 3、推广太阳能利用、推进光伏产业开展 我国太阳能光伏技术开始于20世纪70年代，开始时主要用于空间技术，而后逐渐扩大到地面并形成了中国的光伏产业。目前，我国已安装光伏电站约5万千瓦，主要为遥远地区居民供电，累计总投资40多亿元人民币。目前国际上对太阳能资源已经十分重视，20世纪70年代以来，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能和可再生能源的热潮。20世纪80年代，美国建成抛物面槽太阳能发电站，俄罗斯、澳大利亚、瑞士也相继建立了太阳能发电厂，1992年日本太阳能发电系统和电力公司电网联网，2000年有7万家庭安装了太阳能家庭发电设备，预计到2021年日本国内安装太阳能组件容量将达482GW，到2030年累计安装太阳电池组件容量将达1000GW届时，预计日本所有住宅所消耗的电力中的半数将来自太阳能。截止2004年底德国太阳能总装机达30万千瓦，日本为28万千瓦，美国9万千瓦。 综上所述，本工程符合我国21世纪可持续开展能源战略规划;也是开展循环经济模式，建设和谐社会的具体表达;同时对推进太阳能利用及光伏电池组件产业的开展进程具有非常大的意义，其社会政治、经济、环保等效益显著。 二、 光伏发电的应用的效果 1、节能效益分析 唐山市曹妃甸工业区装备制造配套工业厂房太阳能光伏发电站工程装机容量为1618kWp，年平均上网电量约为180.5万kWh，与相同发电量的火电厂相比，每年可为电网节约标准煤约644.36吨。由此可见，光伏发电场有明显的节能效益。从以上分析可知，光伏电场的建设具有明显的节能和环境效益。 2、环境效益影响及评价 2、1对大气、水源的影响 太阳能光伏发电是将太阳能转换为电能，在转换过程中没有废气排放。与相同容量的燃煤电厂相比，可节约煤炭资源和减少废气排放。本工程装机容量为1.56MW，年平均上网发电量180.5万kh，与相同发电量的火电相比，每年可为电网节约标煤约644.49t，同时相应每年可减少燃煤所造成的多种有害气体的排放，其中二氧化硫13.1t，氮氧化合物5.6t，烟尘103.53t，减排温室效应性气体二氧化碳1664.7t。此外还可节约用水580.7t，减少相应的水力排灰废水和温排水等对水环境的污染。由此可见，风电场有明显的环境效益和节能效益。 太阳能光伏发电在电能产生过程中不需要水资源，为了使设备发挥应有的效率，在设备运行期内会定期对设备浮土进行水冲洗，这局部水除悬浮物较高外，没有增加其它污染物。废水经屋顶落水管道排入工业园区地下管道，最终排入园区边上的河流内。本工程定期维护的用水没有污染物质，对河流水体水质不会产生影响。由于本工程新增工作人员的生活设施也布置于工业园内，生活用水经工业园下水道接入当地排水管网并进入污水处理厂处理后排放，对当地的水环境不会产生影响。 2、2噪声影响 太阳能光伏发电本身没有机械传动机构或运动部件，没有噪声产生，因此不会居民产生任何影响。 2、3通信和电视信号影响 电站周边没有大型单位和通信设施，场地上空无微波类信号传输通道。因此，电站设备运行对通信和电视信号不会有电磁影响。 2、4光影响 太阳能光伏发电板是吸收太阳能，并不反射太阳光线，而且电站范围内无居民居住，不会对周围居民产生光污染。 2、5景观与留鸟飞行的影响 太阳能光伏发电场位于建筑物的屋顶，电池板又是连排布置，从远处观看设备排列整齐，可以为曹妃甸工业园内增添一道美丽的风景。本太阳能光伏电场没有占用鸟类迁徙的通道和鸟类中途休息的场所，因此不会对迁徙的鸟类产生影响。 综上所述，光伏电站环境影响评价分析显示，光伏电站的建设既不会对周围环境产生负面影响，又能增添新的旅游景点;既能大量节约常规能源，又不污染环境，是一项百利而无一害的根底建设工程。 3、社会效益影响及评价 随着我国经济突飞猛进的开展，能源供给紧张问题日益突出，过度开发化石能源，势必造成对环境的破坏。目前，我国SO2排放量占世界的15.1%，为世界第一;CO2排放量占世界的13.6%，列世界第二。因煤炭燃烧而排放的SO2、CO2、NOx和烟尘分别占全国相应排放量的87%、71%、67%和60%，因此备受世界关注。所以充分利用可再生能源，是保证我国经济可持续开展的需要。曹妃甸太阳能光伏电站的建设，就是为了充分利用太阳能，开展太阳能光伏发电产业，带动相关产业设备制造水平和安装工艺的提升。同时有利于增加可再生能源的比例，改善唐山市的能源结构，能缓解地区局部电力供需矛盾，改善当地居民用电状况和生产生活条件，同时可为当地提供一些就业时机，带动相关产业，促进区域经济开展。 4、经济效益评价 按满足资本金基准收益率8%的要求测算，平均上网电价为3.8861元/kWh，平均投资利润率为3.64%，平均投资利税率为5.76%，平均资本金利润率为12.14%，所得税前的全部投资财务内部收益率为7.99%，全部投资财务净现值为1767万元，投资回收期为10.4年，资本金的财务内部收益率为8.0%。 结语：光伏发电的应用是落实科学开展观、改善能源结构、促进我国新能源开发利用的示范性工程，符合国家的产业政策和优化能源结构、保护环境、减少温室气体排放、节约能源的要求。对促进我国太阳能光伏发电技术的开发与利用，推进光伏产业开展具有非常重要的意义。 【参考文献】 【1】沈国良，赵旭升.太阳能光伏发电系统的原理及其开展J.科技创新导报.2021 【2】张耀明.中国太阳能光伏发电产业的现状与前景J.能源研究与利用.2007 【3】赵春江，杨金焕，陈中华，邹乾林.太阳能光伏发电应用的现状及开展J.节能技术.2007