并網(wǎng)光伏發(fā)電工程的低碳效益分析

公維蒙 毛麗媛 董洪霞

【摘 要】隨著我國(guó)環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，國(guó)家已經(jīng)從各個(gè)方面以及各個(gè)領(lǐng)域減少污染物的排放。在調(diào)查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，目前我國(guó)煤炭發(fā)電所產(chǎn)生的二氧化碳嚴(yán)重威脅了我國(guó)的環(huán)境，引發(fā)了霧霾等諸多問(wèn)題。同時(shí)，在國(guó)際上也一直控制著二氧化碳的排放，如果二氧化碳排放量過(guò)大，還要承擔(dān)大量的治理費(fèi)用，因此為了探索更加清潔的發(fā)電方式，降低國(guó)際污染治理費(fèi)用，目前我國(guó)在多地已經(jīng)采用光伏發(fā)電方式。本文主要從并網(wǎng)光伏發(fā)電工程出發(fā)，淺析在光伏發(fā)電過(guò)程中所產(chǎn)生的低碳效益。

【關(guān)鍵詞】光伏發(fā)電；低碳效益；影響

光伏發(fā)電方式能夠很好的減少二氧化碳的排放，光伏發(fā)電主要是利用太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電，太陽(yáng)能是可再生的清潔能源，其在發(fā)電過(guò)程中既能保護(hù)環(huán)境不遭受到破壞，還能為我國(guó)輸送大量的電能。并網(wǎng)光伏發(fā)電工程是在公共電網(wǎng)與用戶(hù)電網(wǎng)上進(jìn)行接入，其接入的方式相對(duì)簡(jiǎn)便，受到工作人員的認(rèn)可?？傊夥l(fā)電工程與煤炭發(fā)電工程相比，其低碳性的優(yōu)點(diǎn)更加符合我國(guó)目前的發(fā)展現(xiàn)狀。

一、我國(guó)電力行業(yè)碳排放量現(xiàn)狀

隨著電能的普及，人們?cè)谏a(chǎn)與生活中都需要用到電能，電能的需求量逐漸增加，電力行業(yè)的發(fā)電壓力也不斷增加[1]。在大力發(fā)電的過(guò)程中也出現(xiàn)了與社會(huì)目前發(fā)展不相符的問(wèn)題。就是在發(fā)電過(guò)程中的碳排放量比較大。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，與其他行業(yè)相比電力行業(yè)的二氧化碳排放量居于前列。雖然為人們的生產(chǎn)生活提供了電能，但是也引發(fā)了霧霾等問(wèn)題，為人們的出行以及生活帶來(lái)不便。從長(zhǎng)期來(lái)看，這種發(fā)電方式并不可取，不能走先污染后治理的道路，在發(fā)電過(guò)程中要與綠色生產(chǎn)，走可持續(xù)發(fā)展的道路相融合。因此為了保證電能的供應(yīng)，保護(hù)環(huán)境，就要探索新的發(fā)電方式，也就是光伏發(fā)電。

光伏發(fā)電與其他發(fā)電方式相比其具有低碳綜合效益。所謂的低碳綜合效益就是在生產(chǎn)過(guò)程中不僅減少了碳的排放量，同時(shí)還達(dá)到了應(yīng)有的效果，其綜合效益較高。并網(wǎng)光伏發(fā)電工程就具有低碳的綜合效益，其在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的電能，但是由于發(fā)電所利用的能源是太陽(yáng)能，因此其產(chǎn)生的二氧化碳就少。目前我國(guó)的電力行業(yè)主要還是采用石油、天然氣以及煤炭發(fā)電為主。這些能源不僅不可再生而且在發(fā)電過(guò)程中會(huì)釋放太多的二氧化碳，引發(fā)溫室效應(yīng)以及霧霾等問(wèn)題。因此從整體上看并網(wǎng)光伏發(fā)電工程的低碳綜合效益較好，符合我國(guó)的能源政策以及未來(lái)社會(huì)發(fā)展的需求。

二、并網(wǎng)光伏發(fā)電工程的低碳效益分析

（一）并網(wǎng)光伏發(fā)電工程對(duì)低碳效益的積極影響

并網(wǎng)光伏發(fā)電工程是比較清潔的發(fā)電工程，其具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益。第一，光伏發(fā)電工程不僅在防止霧霾方面有較大的貢獻(xiàn)，同時(shí)也在防治溫室效應(yīng)上也有突出的作用。霧霾形成的主要原因之一是因?yàn)榭諝馕廴颈容^嚴(yán)重，空氣中的顆粒物也比較多，但是并網(wǎng)光伏發(fā)電工程的運(yùn)行過(guò)程中并不會(huì)產(chǎn)生煤渣等污染物，因此就不會(huì)引發(fā)霧霾問(wèn)題[2]。溫室效應(yīng)問(wèn)題不僅是我國(guó)存在的問(wèn)題，也是世界所面臨的難題。溫室效應(yīng)產(chǎn)生的主要原因就是二氧化碳排放過(guò)多，造成全球變暖。但是并網(wǎng)光伏發(fā)電工程在發(fā)電過(guò)程中是利用太陽(yáng)能發(fā)電，太陽(yáng)能在發(fā)電過(guò)程中并二氧化碳排放量較少，所以其低碳價(jià)值不僅對(duì)我國(guó)有重要作用，對(duì)于全球變暖的治理也有一定的意義。

（二）并網(wǎng)光伏發(fā)電工程對(duì)低碳效益的消極影響

雖然并網(wǎng)光伏發(fā)電工程所使用的能源是太陽(yáng)能，其具有清潔性，不像煤炭、石油等會(huì)產(chǎn)生大量的顆粒物，對(duì)環(huán)境造成威脅，但是其在生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)排放二氧化碳。第一，并網(wǎng)光伏發(fā)電工程比較復(fù)雜，整個(gè)流程從生產(chǎn)、提煉到最后的加工會(huì)耗費(fèi)大量的能量，而這些能量的產(chǎn)生過(guò)程式遵循常規(guī)能源的產(chǎn)生過(guò)程，其在產(chǎn)生過(guò)程中會(huì)排放出大量的二氧化碳，因此從并網(wǎng)光伏發(fā)電工程的整個(gè)過(guò)程來(lái)看，其并不是所有的環(huán)節(jié)都是無(wú)二氧化碳，因此其對(duì)低碳效益也產(chǎn)生了消極影響。第二，低碳綜合效益的衡量指標(biāo)不僅僅有二氧化碳的排放量，還有金錢(qián)等成本支出。并網(wǎng)光伏發(fā)電工程不同于傳統(tǒng)的發(fā)電工程，其對(duì)技術(shù)要求比較高，同時(shí)其投資也比較大，所以從經(jīng)濟(jì)效益上看，其對(duì)低碳綜合效益的貢獻(xiàn)不大。除此之外，在并網(wǎng)光伏發(fā)電工程運(yùn)行的過(guò)程還有后期的維修和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，都需要大量的資金投入。

（三）并網(wǎng)光伏發(fā)電工程能夠有效減少能源損耗

在電能傳輸過(guò)程中會(huì)造成大量的電能損耗，尤其是某些發(fā)電廠距離負(fù)荷中心比較遠(yuǎn)，因此整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的阻抗能力增加，電能的損耗也隨之增加，因此電能在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的效益就比較低在加上能源損失意味著在生產(chǎn)過(guò)程中，單位電能所耗費(fèi)的二氧化碳量增加，因此其低碳效益較低。并網(wǎng)光伏發(fā)電工程就很好的彌補(bǔ)了這一缺陷[3]。并網(wǎng)光伏發(fā)電工程的發(fā)電廠距離負(fù)荷中心比較近，因此電能在傳輸過(guò)程中所耗費(fèi)的電能較少，生產(chǎn)單位電能所耗費(fèi)的二氧化碳量減少，其低碳效益就比較高。并網(wǎng)光伏發(fā)電工程雖然通過(guò)最直接的方式減少了電能的損耗但是其也存在著一定的弊端，就是在發(fā)電過(guò)程中給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來(lái)一定的損耗。

（四）并網(wǎng)光伏發(fā)電工程的備用容量成本對(duì)低碳效益的影響

所謂的備用容量成本是指在利用并網(wǎng)光伏發(fā)電工程發(fā)電的過(guò)程匯總，當(dāng)電源或者發(fā)電設(shè)備遇到特殊情況產(chǎn)生故障停止運(yùn)行時(shí)，則備用電源就要為發(fā)電系統(tǒng)承擔(dān)故障所缺失的功率。這種備用能源在發(fā)電系統(tǒng)中作用比較明顯，能夠有效的保證發(fā)電的持續(xù)性。并網(wǎng)光伏發(fā)電工程的備用容量具有雙重作用，一方面是彌補(bǔ)在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)電設(shè)備故障所產(chǎn)生的功率損失，另一方面是要彌補(bǔ)外界環(huán)境因素下所產(chǎn)生的功率損失[4]。因此從整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行情況來(lái)看并網(wǎng)光伏發(fā)電工程的效益更高。

三、結(jié)束語(yǔ)

雖然并網(wǎng)光伏發(fā)電工程也存在著一定的弊端，比如其經(jīng)濟(jì)成本較高，技術(shù)要求也比較高，但是從低碳角度看，其對(duì)環(huán)境保護(hù)所貢獻(xiàn)的力量較大。我國(guó)不能走先污染再治理的道路，因此碳排放量較低的并網(wǎng)光伏發(fā)電工程有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

參考文獻(xiàn)：

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[2]陳子劍.大型光伏電站并網(wǎng)特性及其低碳運(yùn)行與控制技術(shù)[J].環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào)，2017（35）：96-96.

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（作者單位：山東和盛電氣有限公司）