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在河面上架太阳能板 南科大学者发表“水-能”耦合利用研究成果,有助减少碳排放

来源:深圳商报 作者:吴吉 晏梓添 人气: 发布时间:2020-11-18 10:05:54

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河面上太阳能光伏板示意图。

南方科技大学环境科学与工程学院访问助理教授叶斌、讲席教授刘俊国日前在期刊《资源、节约和循环利用》上发表研究论文,提出减少碳排放的新模式。

我国实施南水北调东线和中线工程,有效地缓解了北方水资源紧缺的状况,但输水过程需修建梯级泵站,增加了河道沿线的用电需求。为此,该研究提出在输水河道上方架设光伏板,充分利用河道上方的空间资源建设太阳能发电站。南水北调工程的河面因为没有船只往来,所以为架设光伏板提供了可能。

该研究首先确定了太阳能电池板的安装面积。由于河道宽度在9至40米之间,河道两边绿化带宽100至200米,据此提出两种方案:第一种为太阳能光伏板仅覆盖河道水面面积,安装面积平均宽度为40米,这种情况对河道生态系统和周边环境影响有限;第二种方案是太阳能电池板通过柱子支撑在水面以上10至20米的位置,铺设的平均宽度为200米。

以光伏发电和风力发电为代表的可再生能源替换高碳煤电,是实现碳中和目标的关键路径之一,该研究为在土地资源紧缺的内陆地区开发可再生能源提供了新的思路。

那么,这个项目是否能起到环保、节约的理想效果?研究比较了南水北调中线工程经过的河南省和河北省的脱硫煤电厂基准价,结果发现,太阳能发电的电价低于脱硫燃煤基准价格。按照财务参数设定,本项目不考虑新能源政府补贴情况下回收期为19.8年;如果考虑补贴,其回收期可大幅缩短至11.2年。此外,蒸散发分析表明,光伏板的遮挡效应可以在一定程度上减少河道水分的蒸发。碳平衡分析表明,与目前项目所在省份的燃煤发电系统相比,该工程的碳减排率可达98.45%。

(编辑:逍遥客)

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