近段時(shí)間，中國(guó)大陸突如其來(lái)的缺電限產(chǎn)，對(duì)不少能耗較大的制造業(yè)廠商造成了一定的影響。而此輪限電所發(fā)生的時(shí)間段卻并非是用電量的旺季，而是淡季，事實(shí)也證明，缺電限產(chǎn)主要由于煤炭產(chǎn)量不足，以及高能耗生產(chǎn)增加共同導(dǎo)致。如今依賴于煤炭的火電占到總發(fā)電量的70%左右，想要改變這一局勢(shì)，發(fā)展其他能源是必要的，而光伏便是其中一項(xiàng)不錯(cuò)的選擇。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)的發(fā)電量結(jié)構(gòu)，除了火電以外，主要還有水電、核電、風(fēng)電以及太陽(yáng)能發(fā)電，從全國(guó)總發(fā)電量來(lái)看，2020年火電占比達(dá)68.5%，水電為17.4%，核電為4.7%，風(fēng)電為6%、太陽(yáng)能發(fā)電占比為3.4%。

從占比來(lái)看，國(guó)內(nèi)仍然以火電為主，不過(guò)可以發(fā)現(xiàn)，盡管太陽(yáng)能發(fā)電占比最低，不過(guò)從增長(zhǎng)速度來(lái)看，2011年的6億kwh到2020年的2611億kwh，十年間增長(zhǎng)了434倍。

此外，水電受到環(huán)境的影響（需要有較大的河流），投入巨大（建設(shè)水力發(fā)電站的同時(shí)還需要建設(shè)大壩），電力產(chǎn)出也需要看水流量，而在數(shù)十年水利工程的建設(shè)下，可以選擇的區(qū)域也越來(lái)越少。

核電也需要嚴(yán)格的選址，尤其是前三代核電站，需要有大量的流動(dòng)水源，同時(shí)需要選擇平原地帶，不能建設(shè)在山林之中。不過(guò)隨著第四代核電站已經(jīng)開(kāi)始在甘肅等地開(kāi)始運(yùn)行，擺脫了需要大量水資源的限制，未來(lái)核電也將成為主要的電力來(lái)源。

風(fēng)電與光伏則成為目前清潔能源的代表，不過(guò)對(duì)于風(fēng)電而言，發(fā)電的不穩(wěn)定導(dǎo)致許多電網(wǎng)公司都比較嫌棄，成為棄電，通常是有風(fēng)就有電沒(méi)風(fēng)就沒(méi)電，如果能夠找到合適的儲(chǔ)能方式，就可以解決風(fēng)電的問(wèn)題，這個(gè)以后再論。

而光伏主要依賴于太陽(yáng)能，問(wèn)題在于只有白天能發(fā)電，但如今用電高峰通常都是白天，將光伏作為一個(gè)有效的電力來(lái)源補(bǔ)充還是不錯(cuò)的。此外，光伏也存在著與風(fēng)電一樣棄電問(wèn)題，在此先按下不表。

沙漠建光伏 污染可控

由于光伏主要的能量來(lái)自于太陽(yáng)，自然希望能夠日照時(shí)間越長(zhǎng)越好，如果日照時(shí)間夠長(zhǎng)，同時(shí)晴天也比較多，并且地形較為平坦方便接收陽(yáng)光，那也是適合光伏發(fā)電的場(chǎng)景。恰好，沙漠便尤其適合采用光伏。

比亞迪股份有限公司執(zhí)行董事王傳福曾經(jīng)公開(kāi)表示過(guò)，如果能夠在國(guó)內(nèi)1%的沙漠上鋪滿光伏板，那么發(fā)電量就已經(jīng)足夠全國(guó)使用了。

我國(guó)的沙漠總面積大約在130萬(wàn)平方公里，1%的面積也就是1.3萬(wàn)平方公里，那么這些地方鋪滿光伏板，按照王傳福的說(shuō)法，發(fā)電量已經(jīng)就足夠了嗎？

從目前的數(shù)據(jù)來(lái)看，每平方米功率在150w，如果按照一天日照時(shí)間10小時(shí)來(lái)算，1.3萬(wàn)平方公里的發(fā)電量將達(dá)到19.5億kw，一年的發(fā)電量就達(dá)到5.1萬(wàn)億kwh。要知道在2020年我國(guó)發(fā)電裝機(jī)的容量在22億kw，兩者相差已經(jīng)不大。

從公開(kāi)數(shù)據(jù)來(lái)看，2020年中國(guó)大陸總發(fā)電量達(dá)到7.7791萬(wàn)億kwh，已經(jīng)占到了全球的29%。而建設(shè)覆蓋國(guó)內(nèi)1%沙漠面積的光伏發(fā)電已經(jīng)可以達(dá)到2020年全國(guó)總發(fā)電量的65.5%。粗略來(lái)說(shuō)，1%的沙漠面積已經(jīng)足夠全國(guó)使用也并非錯(cuò)誤。

畢竟未來(lái)國(guó)內(nèi)的將采用多種發(fā)電方式，如今的火電占大頭純屬不得已而為之，主要原因在于煤炭發(fā)電是最經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定的方式，不過(guò)一旦遇到如今煤炭供應(yīng)不足的情況，就會(huì)導(dǎo)致缺電現(xiàn)象發(fā)生。

另一方面，在市場(chǎng)中時(shí)有傳言光伏產(chǎn)業(yè)是一個(gè)高污染、高能耗的產(chǎn)業(yè)，尤其是光伏晶硅組件的生產(chǎn)過(guò)程大量污染物，主要是四氯化硅（屬于高污染劇毒廢液）以及氫氣、氯氣等。

不過(guò)要分清楚污染物與造成環(huán)境污染的區(qū)別，只有污染物沒(méi)有得到妥善處理，才會(huì)造成污染，這也意味著如果能夠?qū)⑽廴疚锿咨铺幹?，那就不?huì)造成污染。

光伏制造主要有晶硅提純、硅錠切片、光伏電池以及光伏組件四個(gè)環(huán)節(jié)，其中晶硅提純是從工業(yè)硅粉中提取太陽(yáng)能級(jí)晶硅，然后講這些晶硅通過(guò)切割加工、刻蝕清洗、印刷電極制造成光伏電池片，再將電池片封裝成最終的光伏組件，而所謂的“高污染”就在這一環(huán)。

在晶硅的提純中，廠商通常采用改良西門子法生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生四氯化硅、氫氣、氯氣等，而四氯化硅如果直接排放，遇到潮濕空氣會(huì)分解生成氯化氫，繼而造成環(huán)境污染。

不過(guò)國(guó)內(nèi)的各家晶硅生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了閉路循環(huán)生產(chǎn)，從合成到蒸餾，再?gòu)倪€原到尾氣分離，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用，避免了污染氣體的泄露，因此光伏生產(chǎn)的污染總體可控。

改善沙漠 生態(tài)共贏

在光伏發(fā)電的實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)電功率通常受到陽(yáng)光強(qiáng)度、角度的影響，尤其在不同的氣候、季節(jié)，變化會(huì)比較明顯，隨機(jī)性也很強(qiáng)。

這就導(dǎo)致電站所發(fā)的電量在輸入電網(wǎng)的過(guò)程中，會(huì)存在隨機(jī)的間歇性輸入沖擊電網(wǎng)、逆調(diào)峰增加電網(wǎng)調(diào)峰難度等問(wèn)題，這會(huì)影響到整個(gè)電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2016年上半年，日照資源最為豐富的西北地區(qū)棄光問(wèn)題嚴(yán)重，棄光電量達(dá)到了32.8億kwh，棄光率為19.7%，其中新疆的棄光率甚至一度達(dá)到了52%。

不過(guò)到了2020年，棄光問(wèn)題已經(jīng)得到了巨大的改善，2020年第二季度，光伏發(fā)電利用率已經(jīng)達(dá)到了98.6%，全國(guó)棄光電量為10.3億kwh，同比下降了24.3%。尤其在如今國(guó)家正在大力提倡分布式光伏電站的開(kāi)發(fā)建設(shè)，光伏棄電的頻率也越來(lái)越低。

不僅污染可控，棄電率逐漸下降，在沙漠環(huán)境中建設(shè)光伏發(fā)電站，氣候干燥、降雨量少，還可以獲得更好的光照強(qiáng)度外，還能有效的改善沙漠環(huán)境，讓沙漠變綠洲。

通常而言，沙漠的形成與持續(xù)主要有兩個(gè)原因，一個(gè)是缺水，另一個(gè)是沙丘的移動(dòng)。而按照公開(kāi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，光伏組件板遮蔽陽(yáng)光直射有效降低了地表水的蒸發(fā)，光伏板的遮陰效果能使蒸發(fā)量減少20%-30%，并且光伏組件板還能夠有效降低風(fēng)速。

不僅是增加了水分，在建設(shè)光伏發(fā)電站的同時(shí)，也固定了下方的沙丘，使其不再移動(dòng)。在這種情況下，只要沙漠遇到了降水，就會(huì)有植物生長(zhǎng)，而植物的生長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生水分涵養(yǎng)效果，最后讓這片區(qū)域充滿了變成植物繁茂的草地。

但是植物長(zhǎng)得太高也會(huì)影響到光伏的正常發(fā)電效率，這時(shí)就需要除草了，不過(guò)簡(jiǎn)單地將草除掉未免太過(guò)可惜，因此有不少光伏發(fā)電站還附帶了一些農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品，比如在光伏電站下種蔬菜水果，或者飼養(yǎng)羊群讓它們將光伏電站下的雜草吃掉。

這樣一來(lái)不僅形成了生態(tài)循環(huán)，不僅改善了當(dāng)?shù)氐纳衬h(huán)境，通過(guò)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，光伏電站的農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品也能帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益，某些電站的附加產(chǎn)物已經(jīng)超過(guò)了沙漠光伏的成本，也極大降低了光伏電站的運(yùn)維成本。

小結(jié)

隨著國(guó)家提出碳中和的戰(zhàn)略目標(biāo)后，低能耗、清潔能源將是未來(lái)的必然方向，尤其在前段時(shí)間的缺電限產(chǎn)，正是由于火電占比過(guò)高，讓煤炭供應(yīng)稍有波動(dòng)就造成用電供應(yīng)不足所致。光伏屬于清潔能源，同時(shí)污染可控、棄電率低，還能改善沙漠環(huán)境。光伏+沙漠，將會(huì)是一個(gè)巨大的新興市場(chǎng)。

責(zé)任編輯：haq