摘 要:光伏發(fā)電是一種主要的綠色、清潔能源,近年來在我國才剛剛起步。在東部地區(qū)發(fā)展光伏電站,要立足農(nóng)業(yè),不斷推進光伏農(nóng)業(yè)、“漁光互補”模式的綜合發(fā)展。“漁光互補”模式通過把太陽能發(fā)電機器建設(shè)在養(yǎng)魚池塘的水面上,達到發(fā)電和養(yǎng)魚結(jié)合的目的,從而大大節(jié)省了空間資源。“漁光互補”對調(diào)節(jié)養(yǎng)殖環(huán)境,優(yōu)化地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)、改善環(huán)境,提高單位魚塘產(chǎn)量具有重要意義。
關(guān)鍵詞:光伏電站;“漁光互補”;研究分析
1 概述
光伏發(fā)電是一種主要的綠色、清潔能源,近年來在國內(nèi)得到了快速的發(fā)展。眾所周知,我國東部地區(qū)人口密度大,土地資源相對缺少。為應(yīng)對挑戰(zhàn),“漁光互補”作為一種新型的土地綜合利用的典型有效地克服了光伏發(fā)電發(fā)展瓶頸,更解決了土地資源缺少的問題?!皾O光互補”是一種大型的養(yǎng)殖、發(fā)電綜合項目,可以充分發(fā)揮發(fā)電、養(yǎng)殖、休閑、垂釣、旅游、餐飲等各種優(yōu)勢。
以中電投江蘇電力有限公司在江蘇省建設(shè)的湖縣200MWp大型漁光互補光伏電站為例,江蘇當?shù)氐匦为毺?,有大量池塘和蘆葦蕩(據(jù)統(tǒng)計,當?shù)佤~塘面積達到了一萬余畝)?!皾O光互補”電站即可以利用這些水面或淺灘來進行發(fā)電(全國首創(chuàng),系我國第一家漁光互補項目)。目前,“漁光互補”已成為科學利用土地、開發(fā)清潔新能源的典型案例。水上發(fā)電、水下養(yǎng)殖,使土地的效能得到最大程度的釋放,這也對全國土地的綜合利用和新能源產(chǎn)業(yè)的結(jié)合發(fā)展起到了良好的示范作用。
建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)、促進清潔能源供應(yīng)是我國經(jīng)濟建設(shè)的新命題,而“漁光互補”發(fā)電模式的核心就是生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展?!皾O光互補”除可以充分利用空間資源外,還可以配套建設(shè)太陽能發(fā)電系統(tǒng),再加上池塘中以魚為主的水產(chǎn)品養(yǎng)殖,使“漁光互補”獨具多種效益,擁有巨大發(fā)展空間。
去年,我國相關(guān)能源部門為進一步發(fā)展“漁光互補”光伏發(fā)電,出臺并落實一系列有關(guān)政策,大力鼓勵籌建各種類型的光伏電站。為積極促進太陽能發(fā)電與生態(tài)農(nóng)業(yè)結(jié)合,要妥善利用池塘、蘆葦蕩等水面淺灘?!皾O光互補”的應(yīng)用直接解決了東部地區(qū)土地不足的問題,并進一步促進了農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化,改善了農(nóng)村居民的生活、生產(chǎn)。
2 光伏農(nóng)業(yè)與“漁光互補”
顧名思義,光伏農(nóng)業(yè)是生態(tài)農(nóng)業(yè)和光伏電站的結(jié)合。它主要包括水面和地面兩個領(lǐng)域的部分,水面的部分主要是指“漁光互補”模式的光伏發(fā)電;地面的部分則是指光伏農(nóng)業(yè)大棚。前文已述,“漁光互補”模式是指在池塘、蘆葦蕩等濕地的水面上安置太陽能發(fā)電裝備進行發(fā)電;光伏農(nóng)業(yè)大棚則是利用在農(nóng)業(yè)太陽膜大棚的棚頂放置太陽能發(fā)電板來發(fā)電。
前文所述,通過“漁光互補”模式在池塘、灘涂面上構(gòu)建太陽能發(fā)電器使池塘養(yǎng)魚和太陽能發(fā)電在空間上結(jié)合起來充分利用空間資源。除此之外,還可以利用太陽能發(fā)電站改善池塘的水質(zhì)環(huán)境,進一步提高水產(chǎn)品生存的水體環(huán)境,提高池塘水產(chǎn)品產(chǎn)量?!皾O光互補”模式的意義即在于此。從另一角度來看,傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖僅僅獲得水產(chǎn)養(yǎng)殖品,收入絕對單一。在寸土寸金的東部,開辟大規(guī)模的養(yǎng)魚池塘,而不對其進行立體式的綜合開發(fā),無疑是一種變相的資源浪費。為響應(yīng)珍惜和合理利用每一寸土地的基本國策,就要合理充分的構(gòu)建立體化的養(yǎng)魚發(fā)電綜合模式,即“漁光互補”,進行立體化作業(yè),提高資源利用的效率。
我國東部地區(qū)雖土地緊缺,但水面資源豐富,從而為“漁光互補”模式的發(fā)展帶來了契機。在建設(shè)過程中,可就地并網(wǎng),減少電能輸送帶來的損耗?!皾O光互補”模式充分利用水面資源,又巧妙化解了土地資源不足的缺點,在東部地區(qū)具有巨大發(fā)展空間,使大規(guī)模發(fā)展池塘太陽能發(fā)電成為可能?!皾O光互補”模式的主要目的是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的資源利用效率。而其依托池塘水產(chǎn)養(yǎng)殖,使太陽能發(fā)電站成為具有多種效益的立體化體統(tǒng)。這種新模式的廣泛應(yīng)用將會充分保護農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。
3 “漁光互補”的特點及發(fā)展前景
3.1 “漁光互補”的特點
“漁光互補”工程采用綠色清潔能源——太陽能,太陽能是一種極為典型的現(xiàn)代可再生能源,兼具清潔、生態(tài)的功效,且太陽能儲量豐富。太陽能發(fā)電在全世界范圍內(nèi)的廣泛對于全球能源的節(jié)約、再生具有極為重要的意義。將太陽能這項先進技術(shù)應(yīng)用于我國的生態(tài)農(nóng)業(yè)使石油、煤炭等礦產(chǎn)資源的使用量大為減少。隨之而來的是高耗能礦產(chǎn)使用所產(chǎn)生的污染問題的減弱,農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境得到極大的改觀?!皾O光互補”模式要求在構(gòu)建過程中使用先進的節(jié)能技術(shù),并在設(shè)計過程中堅決執(zhí)行環(huán)保節(jié)能的嚴格要求,使其符合國家的生態(tài)要求,符合可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略。
“漁光互補”模式下的水產(chǎn)養(yǎng)殖也存在一些問題,主要是因為太陽能吸光板將大部分此前投射于水面的陽光擋住,從而影響了池塘溫度,對水產(chǎn)品的成長造成不利影響。針對這個問題,設(shè)計人員在設(shè)計建設(shè)過程中,將太陽能遮光板的板間距離做一定的加大,或者也可以變更養(yǎng)殖品種,選擇更加適合的水產(chǎn),也可以采取多種水產(chǎn)混養(yǎng)的模式。
以江蘇鹽城阜寧縣陳集鎮(zhèn)大劉村的30MWp漁光互補光伏發(fā)電項目為例,該光伏發(fā)電站構(gòu)建在五個大型的新型池塘的水面上(新型池塘由之前的小型舊池塘改造而來),該電站是典型的立體化綜合利用工程。上部的太陽能發(fā)電站由兩萬余管樁的支撐框架支撐,支撐架上部搭建發(fā)電機和太陽能遮光板。由于條件限制,該項目在建設(shè)的過程中存在施工條件差、場地不完善等不利因素,且是在較短工期完成大量工程,但其投產(chǎn)后卻運行穩(wěn)定,成為立體太陽能發(fā)電、養(yǎng)魚的典型代表。大劉莊的光伏電站整合了此前的眾多功能單一的小型魚塘,建成五座大型新型立體化太陽能發(fā)電場,并使魚塘內(nèi)水產(chǎn)產(chǎn)量大為增加。
為解決光伏電站固有的遮光弊端,大劉莊光伏電站不僅積極改進遮光板的設(shè)計,盡量在不影響發(fā)電量的前提下減少遮光面積,并積極改進此前小魚塘的養(yǎng)殖技術(shù)、水產(chǎn)品種。相對應(yīng)的更多養(yǎng)殖喜陰水產(chǎn)產(chǎn)品,使池塘的生產(chǎn)效益大大提高。
為形成良好的通風條件,電場在原來的基礎(chǔ)上加大遮光板之間的距離,巧妙設(shè)計遮光板的搭配組合,使該電站發(fā)電量在東部地區(qū)各類光伏電站中優(yōu)勢明顯。
3.2 “漁光互補”發(fā)展前景
還以前文提及的中電投江蘇公司為例,該公司認真落實中電投集團的三步走發(fā)展戰(zhàn)略,積極響應(yīng)國家綠色能源、清潔能源的號召,在大力開發(fā)建設(shè)光伏電站的同時,計劃將“漁光互補”項目繼續(xù)延伸至第三產(chǎn)業(yè),將光伏電站建成一個生態(tài)旅游觀光區(qū),把光伏電站打造成一產(chǎn)疊加二產(chǎn)、帶動三產(chǎn)的新型產(chǎn)業(yè)鏈。
近年來,我國相關(guān)能源部門不斷出臺了一系列的政策、文件,大力鼓勵新能源的開發(fā)利用。“漁光互補”模式作為將池塘養(yǎng)魚和太陽能發(fā)電立體結(jié)合的典型,完成了生態(tài)農(nóng)業(yè)與工業(yè)發(fā)電的跨界“演出”,更充分節(jié)省了土地等空間資源。今后,在提高管理人員技術(shù)水平的基礎(chǔ)上,不斷擴展“漁光互補”模式的應(yīng)用,便能起到巧妙解決光伏發(fā)電的用地問題。為達到生態(tài)農(nóng)業(yè)和清潔發(fā)電的雙重目的,要緊緊把水產(chǎn)養(yǎng)殖和太陽能發(fā)電結(jié)合起來,使其相互依靠、協(xié)同發(fā)展。因此,“漁光互補”作為一種經(jīng)濟環(huán)保的新型模式,具有廣闊的發(fā)展前景。
4 結(jié)束語
光伏電站是個新生事物,我國的光伏發(fā)電才剛剛起步。在東部地區(qū)發(fā)展光伏電站,要立足農(nóng)業(yè),不斷推進光伏農(nóng)業(yè)、“漁光互補”模式的綜合發(fā)展。通過在面積廣闊的池塘水面上架設(shè)太陽能發(fā)電器件發(fā)電,從而形成發(fā)電與養(yǎng)魚相結(jié)合的發(fā)展模式,達到充分利用水土空間資源的效果?!皾O光互補”對調(diào)節(jié)養(yǎng)殖環(huán)境,優(yōu)化地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)、改善環(huán)境,提高單位魚塘產(chǎn)量具有重要意義。
參考文獻
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