霧霾是什么?它從哪兒來?我們怎么辦?仿佛是一夜之間,全國人民都懂了他們或許這輩子不曾在意過一秒的霧霾,也終于若有所思的審視起自己的生活環(huán)境。
霧霾肆虐,作為一種新興的綠色清潔能源,太陽能能有什么作為與優(yōu)勢?——這是身在光伏的我想要與大家探討的。
霧霾之痛
不知何時起,“霧霾”和“PM2.5”這兩個詞竟然彌漫全國,滲透到我們的生活深處,并逐漸成為一種常識。
霧霾是霧和霾的組合詞,常見于城市。我國不少地區(qū)將霧并入霾一起作為災(zāi)害性天氣現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)警預(yù)報,統(tǒng)稱為“霧霾天氣”。其中PM2.5顆粒是霧霾程度的重要指標(biāo)。它們是空氣動力學(xué)直徑小于2.5微米的顆粒(1微米等于1/1000毫米)。
盡管很多時候我們談的是霧霾,但卻也不得不面對一個事實:推動我國經(jīng)濟高速發(fā)展的正是大量化石燃料的燃燒。
我國已經(jīng)趕超美國成為世界發(fā)電量最大的國家,總裝機容量達(dá)到了13.5億千瓦(美國位居第二,為9.3億千瓦),其中,火電9.15億千瓦、水電3億千瓦、風(fēng)電0.95億千瓦、核電0.2億千瓦、其它能源0.2億千瓦??梢姡揽炕剂系幕痣姳戎剡_(dá)到了68%?;剂系娜紵龝a(chǎn)生大量的粉塵污染、二氧化碳、二氧化硫和各種細(xì)小的懸浮物,包括直接生成的PM2.5,以及由二氧化硫等化學(xué)物質(zhì)次生的PM2.5顆粒。
根據(jù)資料顯示,我國PM2.524小時平均濃度值已經(jīng)大大超過世界衛(wèi)生組織的標(biāo)準(zhǔn)。我國煤炭消費量在2013年就超過了全世界其它國家用煤量的總和。上一個達(dá)到這樣量級的是,1860年的英國。2013年,我國的煤耗量是36億噸。其中有3億噸燒在了河北。我國燃煤和燃油存在“消耗量大”、“相對低質(zhì)”、“前端缺少清潔”、“末端排放缺乏控制”四大問題。這樣的真相,不看不知道一看嚇一跳。
穹頂之下太陽能發(fā)電的“清潔之力”
當(dāng)然,治理霧霾終究不是抓好碳能源利用的清潔化就可以了。工業(yè)污染、揚塵污染、機動車污染等等都難逃其責(zé)。中國科學(xué)技術(shù)信息研究所發(fā)表過一篇文章《英國倫敦霧霾治理措施與啟示》,其中第二條經(jīng)驗就是“利用清潔能源等技術(shù),大力發(fā)展低碳經(jīng)濟”。
我國也有政協(xié)委員曾提出,治理霧霾的辦法之一,是加快能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,大幅降低煤炭等化石能源的消耗,逐步用新的清潔能源替代,其中,推廣建設(shè)分布式屋頂光伏電站是一個重要的選項。
清潔能源是不排放污染物的能源。其中之一的太陽能發(fā)電更被譽為是理想的能源,大力發(fā)展太陽能發(fā)電對治理霧霾不可小覷。
太陽能是一種強大的能量,除了核能之外,地球上所有形式的能量都是直接或間接來自太陽。太陽能清潔能源是將太陽的光能轉(zhuǎn)換成為其他形式的熱能、電能、化學(xué)能,能源轉(zhuǎn)換過程中不產(chǎn)生其他有害的氣體或固體廢料,是一種環(huán)保、安全、無污染的新型能源。照射在地球上的太陽能非常巨大,大約40分鐘照射在地球上的太陽能,足以供全球人類一年能量的消費??梢哉f,太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源,而且干凈、無公害。在環(huán)境污染越來越嚴(yán)重的今天,這一點是極其寶貴的。也因為這些不可多得的優(yōu)點,太陽能發(fā)電日益受到許多國家的重視,尤其是能源短缺的國家。
發(fā)展低碳經(jīng)濟是不是又指向了國家發(fā)展戰(zhàn)略層面,個人無法參與?其實不然。光伏,正在使每個普通居民成為清潔能源的生產(chǎn)者成為可能。
據(jù)了解,在歐洲,特別是德國,社區(qū)的協(xié)作、社區(qū)電力合作、消費者聯(lián)盟整合在一起,每家每戶在樓頂上安裝太陽能電池板發(fā)電,形成合作社共同賣電。2013年以來,我國頻頻發(fā)文鼓勵和支持分布式光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,特別是2014年9月份發(fā)布的《進(jìn)一步落實分布式光伏發(fā)電有關(guān)政策的通知》,提出15條措施加強落實光伏發(fā)電有關(guān)政策,高度重視發(fā)展分布式光伏發(fā)電。在2015年新增光伏發(fā)電建設(shè)目標(biāo)15GW中,分布式光伏占7GW,而在分布式光伏中,屋頂分布式光伏容量最低規(guī)模為3.15GW。
更重要的是,越來越多的個人開始了解和嘗試安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)。2012年起,各地陸續(xù)出現(xiàn)“光伏發(fā)電第一人”,北京的任凱、上海的黨紀(jì)虎、青島的徐鵬飛、江蘇的朱啟杰、安徽的孔慶斌等等,家庭式光伏電站的報道隨處可見,也讓更多人的看到了光伏發(fā)電的魅力。
除此以外,太陽能發(fā)電價格越來越低,對家用太陽能發(fā)電的應(yīng)用更提供了可行性。
光伏發(fā)展了霧霾就少了
有學(xué)者用減排量計算來研究過光伏與霧霾的關(guān)系:
·如果我們用光伏電力驅(qū)動的車
新能源汽車免購置稅,政府有補貼,價格非常便宜;白天上班時間不用,可以充電,一次充電可保證市區(qū)上班往返;百公里耗電十幾度,也就一升油的錢,養(yǎng)起來便宜;目前搖號中簽率百分之百!(不過,似乎得先解決充電樁的問題。)
可以做一個大致的估算:燃油汽車按520萬輛計算,每輛車每月的油錢為1000元,92號油價為7.63元/L進(jìn)行計算,則北京所有機車的年耗油量為:
520萬×(1000/7.63)×12=817824.4萬升=817.8萬立方米
1升92號油的熱能為33580kJ,折合9.33kWh;
817824.4萬升油折合7630千萬kWh。
按保守的1000h的年滿發(fā)小時數(shù)計算,則需要7630萬kW的光伏裝機。如果辦公樓屋頂都安裝了光伏板子,所發(fā)的電直接供給地下車庫的充電樁,那北京的霧霾天就會少很多!
如果我們盡量用光伏發(fā)的電
相對于常規(guī)的火電,光伏電力的節(jié)能、減排能力到底有多大呢?
進(jìn)行一下單位換算,以北京所在的華北電網(wǎng)為例,1kWh的清潔電力相當(dāng)于減排917.1g的CO2。
再看節(jié)能(節(jié)約標(biāo)煤)量。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),6000千瓦及以上電廠,2012年的平均發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為305g/kWh,供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為325g/kWh。發(fā)電廠一般采用發(fā)電煤耗,用電戶一般采用供電煤耗。同時,有網(wǎng)站給出了2012年全國電廠發(fā)電時排放的煙塵、二氧化硫排放量的統(tǒng)計數(shù)據(jù),分別為0.4g/kWh和2.3g/kWh。
綜上所述,以北京為例,裝機量1萬千瓦的光伏項目(年滿發(fā)小時數(shù)為1000h)的年發(fā)電量為1千萬kWh,則相對于常規(guī)火電,節(jié)能減排量如下:
節(jié)約標(biāo)煤:3050噸;
減排:CO28570噸,煙塵4噸,SO223噸。
(資料來自王淑娟《光伏發(fā)展了霧霾就少了——減排量計算》)
還會說光伏跟霧霾沒關(guān)系嗎?
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能源企業(yè)的綠色理念
面對日益嚴(yán)峻的能源和環(huán)境挑戰(zhàn),眾多傳統(tǒng)能源企業(yè)選擇進(jìn)軍新能源行業(yè),以體現(xiàn)自身重視環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的決心;另一方面,新能源企業(yè)更是“亮劍”彰顯其綠色發(fā)展理念。
“用清潔能源改變世界”是漢能一直秉承的企業(yè)使命,2014年更制作了“漢能大了,霧霾就少了”的主題廣告登陸央視,如今漢能已成為全球化的清潔能源跨國公司,是全球最大的薄膜發(fā)電企業(yè)。
2009年,阿爾斯通推出了其全新的口號“cleanpowertoday”(今日清潔能源),表明了其利用創(chuàng)新技術(shù)、致力于環(huán)保的理念。與其他發(fā)電領(lǐng)域的公司不同,阿爾斯通對新能源采取均衡發(fā)展的策略。其所提供的解決方案涵蓋了各種主要的能源形式,包括化石燃料、水力、核能、風(fēng)力、太陽能等。
世界能源巨頭BP的生產(chǎn)和經(jīng)營活動遍布全球100多個國家和地區(qū)。BP承諾,對于世界,BP不僅貢獻(xiàn)石油。他們擁有30多年的太陽能研究和應(yīng)用經(jīng)驗,為全球160多個國家提供太陽能發(fā)電裝置。在中國,BP積極參與中國“光明工程”,為中國西部偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村的居民帶去光明。2005年底,BP宣布將在替代能源和可再生能源領(lǐng)域增加一倍的投資,成立新的低碳電力部門,專注于發(fā)展太陽能、風(fēng)能、氫能以及聯(lián)合循環(huán)燃?xì)獍l(fā)電。
近年,燃煤電廠大氣污染物“近零排放”已成為能源、環(huán)境與科技的熱點話題,煤電的環(huán)保改造以及清潔能源的利用越來越受到關(guān)注與重視。霧霾是工業(yè)化長久以來所積累環(huán)境隱患的集中爆發(fā),治理霧霾、改善環(huán)境不能一蹴而就,需要很長的過程。與其批斗吐槽,不如好好想想自己能做些什么力所能及的。