貴州太陽能資源現(xiàn)狀及開發(fā)利用分析

胡家敏，于 飛，谷曉平

(1.貴州省山地環(huán)境氣候研究所，貴州 貴陽 550002; 2.貴州省山地氣候與資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽 550002)

貴州太陽能資源現(xiàn)狀及開發(fā)利用分析

胡家敏1，2，于 飛1，2，谷曉平1，2

(1.貴州省山地環(huán)境氣候研究所，貴州 貴陽 550002; 2.貴州省山地氣候與資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽 550002)

該文系統(tǒng)闡述了貴州太陽能利用面臨的形勢(shì)，分析了貴州省太陽能資源的時(shí)空分布特點(diǎn)，并結(jié)合貴州太陽能利用現(xiàn)狀，對(duì)未來太陽能的利用提出了重點(diǎn)和發(fā)展方向，為貴州太陽能開發(fā)和利用提供參考。

太陽能;開發(fā)利用;貴州

1 引言

進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著可持續(xù)發(fā)展理念的日益深入人心以及在全球氣候變化和能源安全背景下，可再生能源成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。無論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，都在積極評(píng)估太陽能資源，并研究和大力開發(fā)。未來太陽能的大規(guī)模利用趨向于發(fā)電，目前世界上的光伏發(fā)電主要集中在歐洲、日本和美國(guó)，相對(duì)歐美等國(guó)家，中國(guó)的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)起步較晚，還面臨著諸多困境及瓶頸，我國(guó)當(dāng)前太陽能的光電利用技術(shù)尚處于不成熟階段，并且投入大，效果不理想，難以與常規(guī)能源競(jìng)爭(zhēng)，但是太陽能資源的開發(fā)利用是國(guó)家調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)能源安全、應(yīng)對(duì)氣候變化的重要保障之一，是我國(guó)能源發(fā)展的必經(jīng)之路。

2 貴州太陽能利用面臨的形勢(shì)和現(xiàn)狀

2.1 面臨的形勢(shì)

①太陽能開發(fā)與利用符合科學(xué)發(fā)展觀的內(nèi)在要求，將是一項(xiàng)長(zhǎng)期的國(guó)家法規(guī)。為緩解我國(guó)能源供需矛盾、減輕環(huán)境污染、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、應(yīng)對(duì)和減緩氣候變化、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式和促進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)等，太陽能開發(fā)利用已陸續(xù)納入了一系列的國(guó)家規(guī)劃中:《新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十五”規(guī)劃》、《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》、《太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》等，其中《新能源產(chǎn)業(yè)振興和發(fā)展規(guī)劃》(2006年1月1日發(fā)布)中指出:太陽能發(fā)電的裝機(jī)規(guī)模2020年達(dá)到2 000萬千瓦，圍繞太陽能發(fā)電和合理利用，國(guó)家的投入也將大幅增長(zhǎng)?！短柲墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》中提出，太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)方針是加快太陽能熱水器的普及，在太陽能利用條件良好地區(qū)，制定城鄉(xiāng)民用建筑安裝使用太陽能熱水器的強(qiáng)制性措施，在農(nóng)村地區(qū)推廣太陽房和太陽灶;通過營(yíng)造穩(wěn)定的市場(chǎng)，積極發(fā)展太陽能光伏發(fā)電;進(jìn)行必要的太陽能熱發(fā)電技術(shù)研發(fā)和試點(diǎn)示范。

②實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、應(yīng)對(duì)和減緩氣候變化要求，加快太陽能等新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。貴州省的能源結(jié)構(gòu)是以煤為主，燃煤造成的環(huán)境污染日益突出，而且煤資源也將很快用盡，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，增加替代能源，實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展和解決廣大山區(qū)農(nóng)村的能源問題已迫在眉睫，要求加快太陽能等可再生能源的開發(fā)利用。

③太陽能等新能源和可再生能源開發(fā)利用是貴州省實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略的重要選擇，也符合環(huán)境立省的客觀要求。西部大開發(fā)是黨中央和國(guó)務(wù)院制定的重大戰(zhàn)略決策。隨著西部大開發(fā)的大規(guī)模進(jìn)行，對(duì)能源的需求也是不斷增長(zhǎng)，能源缺口將日益加大，太陽能等可再生能源資源的開發(fā)利用不僅可以緩解貴州省能源短缺問題，而且可以從源頭上改善生態(tài)環(huán)境，為西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展以及“兩江”下游地區(qū)的生態(tài)安全做出貢獻(xiàn)。

2.2 太陽能資源與利用現(xiàn)狀

2.2.1 太陽能資源現(xiàn)狀 貴州省太陽能資源在全國(guó)屬于低值區(qū)，利用方面跟東部發(fā)達(dá)地區(qū)相比較為落后。全省年日照時(shí)數(shù)在988.9～1 740.7 h之間，年平均為1 220 h，年平均太陽總輻射在3 149.16～4 594.80 MJ/m2之間，全省平均年平均總輻射為3 615.72 MJ/m2(相當(dāng)于約124 kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒的熱量)，其中省之西部和西南部最高，年平均太陽輻射4 000 MJ/m2以上，北部最低，年平均太陽輻射在3 300 MJ/m2以下，其它地區(qū)在3 300～4 000 MJ/m2之間(圖1)。

圖1 貴州省太陽能資源分布情況

根據(jù)太陽能熱水器在貴州的使用調(diào)查表明，一天中日照時(shí)數(shù)＞3 h便有熱水使用，據(jù)此將＞3 h的天數(shù)作為貴州省太陽能的光—熱轉(zhuǎn)化的實(shí)用區(qū)劃指標(biāo)。由此指標(biāo)，對(duì)貴州日照時(shí)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出日照時(shí)數(shù)＞3 h的資源較為豐富，西部和西南部邊緣在180 d以上，中部以北地區(qū)相對(duì)較低，但也超過3個(gè)月，其余大部分地區(qū)在150～180 d(見圖2)。但利用時(shí)段不同，西部地區(qū)主要是在3－4月，一個(gè)月中超過20 d可利用，7－8月略少;東部地區(qū)主要在7－8月，一個(gè)月中超過20 d可利用，冬春季可利用較少，一般在10 d以下。

圖2 貴州省日照時(shí)數(shù)＞3 h的日數(shù)分布狀況

太陽能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)中指出各月日照時(shí)數(shù)＞6 h的天數(shù)反映1d中太陽能資源的利用價(jià)值，1 d中日照時(shí)數(shù)如＜6 h，其太陽能一般沒有利用價(jià)值(光—電轉(zhuǎn)換實(shí)用區(qū)劃指標(biāo))。貴州日照時(shí)數(shù)＞6 h的資源相對(duì)較少，西部和西南部在120～153 d，北部在82～90 d，其余大部分地區(qū)在91～119 d，不足3個(gè)月。

圖3 貴州省日照時(shí)數(shù)＞6 h的日數(shù)分布狀況

2.2.2 太陽能利用狀況 貴州省太陽能資源利用總體水平不高，除了存在科技支撐體系不強(qiáng)、缺乏關(guān)鍵技術(shù)、政策措施不健全、管理機(jī)制不順等問題外，還有太陽能資源相對(duì)不足、缺乏科學(xué)的規(guī)劃和資金投入不足等制約了太陽能資源的利用。目前太陽能開發(fā)利用尚處于起步階段，以太陽能熱利用為主，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，至2008年，全省太陽能熱利用總量約達(dá)10.627萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，相應(yīng)減排CO222.60萬噸、SO20.25萬噸、粉塵0.18萬噸。

3 太陽能利用對(duì)策建議

①落實(shí)推動(dòng)太陽能開發(fā)利用相關(guān)政策。認(rèn)真落實(shí)節(jié)能專項(xiàng)資金政策，配合節(jié)能主管部門，加大對(duì)太陽能產(chǎn)業(yè)推廣應(yīng)用項(xiàng)目的支持力度。落實(shí)國(guó)家關(guān)于新能源和可再生能源的稅收優(yōu)惠政策，制定省內(nèi)相應(yīng)的鼓勵(lì)優(yōu)惠政策。拓寬融資渠道，建立多元化的投融資長(zhǎng)效機(jī)制。

②加快產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步。加快太陽能科技研發(fā)和引進(jìn)，推動(dòng)貴州太陽能利用技術(shù)進(jìn)步。加強(qiáng)與國(guó)際國(guó)內(nèi)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)的合作，尋求符合貴州資源特點(diǎn)的太陽能利用技術(shù)和途徑，降低利用成本，延長(zhǎng)太陽能利用設(shè)備使用壽命，努力提高投入產(chǎn)出比。

③實(shí)施太陽能示范工程。重點(diǎn)在太陽能較豐富的西部和西南部地區(qū)組織實(shí)施太陽能與建筑一體化示范工程。積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)太陽能熱水器生產(chǎn)企業(yè)參與示范工程建設(shè)，推動(dòng)太陽能熱水器作為建筑構(gòu)件制造技術(shù)的開發(fā)和推廣，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。支持公益性建筑建設(shè)一體化的太陽能集熱系統(tǒng)示范。積極擴(kuò)大太陽能光伏產(chǎn)品在城市景觀照明、路燈、信號(hào)燈方面應(yīng)用。

④加大宣傳教育力度。充分發(fā)揮各類新聞媒體作用，宣傳開發(fā)利用太陽能的重大意義，推廣普及太陽能產(chǎn)品知識(shí)，增強(qiáng)社會(huì)認(rèn)同感，營(yíng)造有利于太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的輿論氛圍。加強(qiáng)針對(duì)各級(jí)政府領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)行業(yè)負(fù)責(zé)人的宣傳教育，不能僅僅考慮眼前政績(jī)或短期投入產(chǎn)出比，應(yīng)當(dāng)樹立長(zhǎng)遠(yuǎn)意識(shí)，建立長(zhǎng)效機(jī)制，推動(dòng)太陽能利用的持續(xù)健康發(fā)展。

［1］ 谷曉平，袁淑杰，等.貴州高原復(fù)雜地形下太陽總輻射精細(xì)空間分布［J］.山地學(xué)報(bào)，2010，28(1):96－102.

［2］ 胡家敏，吳戰(zhàn)平，陳中云，等.貴州省太陽總輻射的計(jì)算及其分布規(guī)律［J］.氣象科技，2008，36(1):91－94.

［3］ 高廣生.減緩全球氣候變化的本質(zhì)和中國(guó)應(yīng)對(duì)策略［J］.中國(guó)能源，2002，(7):4－8，12.

P422

B

2012－03－08

胡家敏(1971—)，女，工程師，主要從事農(nóng)業(yè)氣象研究工作。

農(nóng)業(yè)科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目黔科合NK字［2011］3091號(hào)。

1003－6598(2012)03－0010－02