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30年來西藏開發(fā)利用新能源紀(jì)實(shí)文章來源:中國西藏新聞網(wǎng) | 發(fā)布日期:2008-11-03 | 作者:未知 | 點(diǎn)擊次數(shù):
西藏太陽能資源居全國首位、也是世界上最豐富的地區(qū)之一。全區(qū)大部分地區(qū)太陽能輻射年均達(dá)6000-8000兆焦耳/平方米,超過同緯度平原地區(qū)一倍左右。同時,西藏日照時數(shù)也是全國的高值中心,全年平均日照時數(shù)在3000小時左右。另外,西藏太陽能直接輻射占總輻射的56%-78%,高出平原地區(qū)40%左右。 一直以來,西藏得天獨(dú)厚的太陽能資源,一直沒有得到開發(fā)利用。從西藏和平解放到上世紀(jì)70年代中期,西藏太陽能資源逐漸得到利用,但規(guī)模很小,收效甚微。西藏農(nóng)牧區(qū)地廣人稀,百分之八十以上的地段植被稀疏,農(nóng)牧民燒水做飯、取暖仍以畜糞、薪柴,草皮等為燃料。無電區(qū)的農(nóng)牧民仍以酥油燈、煤油燈和蠟燭照明,在步入現(xiàn)代文明的時候,仍無條件收看電視節(jié)目。 為結(jié)束擁有“太陽能”這個金飯碗而“討飯吃”的現(xiàn)實(shí),自上世紀(jì)80年代起,在自治區(qū)黨委、政府的親切關(guān)懷下,在自治區(qū)科技廳的直接領(lǐng)導(dǎo)和各兄弟單位的大力支持下,西藏能源研究中心全面研究和開發(fā)利用太陽能資源,在太陽能轉(zhuǎn)化、造福西藏人民等方面邁出了可喜的步伐,取得了豐碩的成果和驕人的成績,讓取之不盡、用之不竭的太陽能為西藏各族人民造福。近30年來,西藏能源研究中心的科研人員完成了數(shù)十項(xiàng)國家、自治區(qū)重點(diǎn)科研項(xiàng)目。其中,“西藏太陽能資源綜合開發(fā)與利用”獲國家星火二等獎;“太陽能金屬相變蓄熱爐”獲國家發(fā)明二等獎;“無機(jī)水合鹽應(yīng)用于太陽房的研究”項(xiàng)目獲自治區(qū)科技進(jìn)步二等獎;“西藏太陽能沼氣應(yīng)用研究”獲自治區(qū)科技進(jìn)步一等獎等重大科技成果。先后在國內(nèi)外專業(yè)刊物上發(fā)表論文數(shù)十篇,開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“松贊”牌系列太陽能產(chǎn)品。西藏能源研究示范中心通過認(rèn)真調(diào)查分析全區(qū)能源結(jié)構(gòu)和太陽能利用現(xiàn)狀,借鑒國內(nèi)外在太陽能利用技術(shù)的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我區(qū)實(shí)際,實(shí)施了“陽光計(jì)劃”、“科技之光”、“阿里光電計(jì)劃”、“村村通電先導(dǎo)項(xiàng)目”等太陽能推廣應(yīng)用和研究示范項(xiàng)目。太陽能資源綜合開發(fā)利用,使17余萬人依靠光伏發(fā)電圓了幾代人夢寐以求的電燈夢,近50萬農(nóng)牧民因使用各種太陽能產(chǎn)品而受益,有效地改善了人民群眾的生產(chǎn)生活條件。從此,紅太陽變成“金太陽”,農(nóng)牧區(qū)群眾,尤其是無電區(qū)群眾,生活質(zhì)量大為改觀。 從拒絕接受到喜歡太陽能灶 上世紀(jì)80年代,西藏能源研究示范中心針對我區(qū)群眾生活缺乏燃料的實(shí)際,引進(jìn)了太陽能灶。但在推廣的過程中,遇到了阻力,西藏能源研究中心的科技人員挨家挨戶送太陽能灶,農(nóng)牧民群眾不愿意接受。面對這種情況,西藏能源示范研究示范中心的科技人員深入群眾中,耐心地向群眾講解。與此同時,科技人員對引進(jìn)的太陽能灶進(jìn)行改造和自主研發(fā)。到目前為止,太陽能灶技術(shù)已基本成熟,科技人員由點(diǎn)到面,在全區(qū)范圍內(nèi)推廣太陽能灶,到目前已達(dá)26萬臺左右。日照正常情況下,新改進(jìn)的太陽能灶,15分鐘可燒開3.8公斤水,每年每戶可節(jié)約柴火1000公斤。在不斷改進(jìn)太陽能灶的基礎(chǔ)上,西藏能源研究中心組織科研力量開發(fā)研制出了便攜式、折疊式輕便太陽能灶。因成本低、使用方便,太陽能灶很受群眾喜愛。 太陽能熱水器開發(fā)利用效果顯著 太陽能熱水器是太陽能利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要內(nèi)容之一。西藏能源研究示范中心引進(jìn)太陽能熱水器,根據(jù)高原氣候條件和原產(chǎn)品的缺陷,因地制宜開展、改進(jìn)工作,成功解決了熱水器的防凍、炸管,老化和漏水等問題,其技術(shù)日趨成熟,并形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,擁有相應(yīng)的市場。2007年在拉薩的一些居民小區(qū)、賓館采用與建筑物相結(jié)合的集中集熱方法,進(jìn)行大面積熱水供應(yīng)。太陽能熱水器因便于管理、操作方便、熱利用率高,成本低廉而深受市民群眾歡迎。 據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我區(qū)推廣太陽能熱水器已達(dá)40萬平方米,既方便了群眾洗熱水澡和生活用熱水,又節(jié)省電力,減少了其它能源的消耗。 被動式太陽房開發(fā)研究進(jìn)展迅速 被動式太陽房是一種完全通過建筑朝向和周圍環(huán)境的合理布置、內(nèi)部空間和外部形體的巧妙處理,以及材料、結(jié)構(gòu)的適當(dāng)選擇、集取、蓄存、分配太陽能的建筑。上世紀(jì)九十年代,在西藏阿里地區(qū)、那曲地區(qū)得到廣泛利用的太陽能陽光房,即采用上述的被動式太陽房技術(shù)。 2007年,西藏能源研究中心在我區(qū)的部分學(xué)校、民房建筑進(jìn)行了被動式太陽房技術(shù)和建筑保暖措施相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明,采用以上技術(shù)后,被動式太陽房室內(nèi)溫度至少比室外高10℃,基本滿足教室冬季采暖要求。同時,被動式太陽房的改造成本不超過學(xué)校建造成本的20%。被動式太陽房解決冬季采暖問題,不但節(jié)省能耗,而且清潔干凈、省工省時,使居民的居住環(huán)境和學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境大為改善。截至目前,我區(qū)推廣被動式太陽能暖房、溫室、牛羊暖圈等300萬平方米,是全國太陽能應(yīng)用率最高,應(yīng)用面積規(guī)模最大,用途最廣泛的省份。[NextPage] 太陽能供暖技術(shù)開發(fā)利用前景廣闊 西藏高原擁有豐富的太陽能資源,具有發(fā)展太陽能供暖得天獨(dú)厚的自然條件。西藏缺乏煤、天然氣、石油等石化燃料資源,遠(yuǎn)距離運(yùn)輸石化燃料,燃燒獲取熱量代價高昂,采用電加熱來供暖代價更高。而利用太陽能中高溫集熱技術(shù)不僅能夠解決上述問題,而且還能帶來可觀的社會和經(jīng)濟(jì)效益。 2007年,在拉薩成功示范的基礎(chǔ)上,西藏能源研究示范中心在那曲地區(qū)政協(xié)辦公大樓示范、建設(shè)了一套太陽能集熱面積300㎡、供暖面積近1000㎡的太陽能供暖系統(tǒng)。經(jīng)過半年多的試運(yùn)行,“太陽能供暖技術(shù)”在高寒、高海拔的那曲地區(qū)示范獲得成功。 據(jù)初步統(tǒng)計(jì),太陽能供暖系統(tǒng)一個采暖季平均每平方米的運(yùn)行費(fèi)用為3元,是電鍋爐供暖系統(tǒng)的6%,燃油鍋爐供暖的7%。實(shí)踐證明,太陽能供暖系統(tǒng)具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和推廣運(yùn)用前景。 太陽能光伏發(fā)電開發(fā)應(yīng)用廣泛 西藏自治區(qū)成立后,逐步發(fā)展小水電,以解決農(nóng)牧區(qū)供電問題。但西藏農(nóng)牧區(qū)地域遼闊,農(nóng)牧民居住分散,行政村之間相距較遠(yuǎn),小水電站覆蓋有限。利用太陽能,建設(shè)太陽能光伏電站,是解決無電區(qū)群眾生活用電難題的有效途徑。從上世紀(jì)80年代中期開始,我區(qū)陸續(xù)開展了太陽能技術(shù)研究和推廣工作,研究領(lǐng)域涉及無電地區(qū)群眾生產(chǎn)生活的方方面面,利用太陽能光伏發(fā)電技術(shù),解決了無電地區(qū)群眾生產(chǎn)生活用電需求,利用太陽能無人值守光伏水泵提水技術(shù),解決了農(nóng)牧區(qū)人畜飲水和野生動物飲水難問題。經(jīng)過科研人員的多年努力,太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù)已更加成熟,從單一的太陽能照明產(chǎn)品發(fā)展到多用途、多功能、多元化系列產(chǎn)品,更加貼近群眾生活,并逐步向兆瓦級太陽能光伏電站與供電網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng)送電緩解城市用電需求方向發(fā)展。到2007年為止,西藏光伏發(fā)電的累計(jì)安裝量已超過9MWp,約占全國太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)總量的13%,居全國第一。 自1990年開始,國家先后在西藏實(shí)施了幾個影響力很大的光伏發(fā)電項(xiàng)目,如國家電力公司(原電力部)的“無水能無電縣電力建設(shè)計(jì)劃”,國家發(fā)改委、科技部和電力部共同投資的“西藏阿里光電計(jì)劃”,廣播電視總局的“村村通廣播電視工程”,以及國家發(fā)改委的“送電到鄉(xiāng)”工程等。此外,還有青藏鐵路、氣象臺站、光纜通訊以及駐藏解放軍邊防哨所、武警部隊(duì)、公路系統(tǒng)等也都大量采用太陽能光伏發(fā)電。 2007年,通過中國科學(xué)院——地方政府科技合作渠道,西藏能源研究示范中心與中科院電工研究所合作,在拉薩市的堆龍德慶縣、當(dāng)雄縣4所無電學(xué)校示范、建設(shè)了4座獨(dú)立型太陽能光伏電站,通過關(guān)鍵設(shè)備研制、系統(tǒng)優(yōu)化和電站的建設(shè),獲取并積累系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。西藏高原地區(qū)太陽能光伏電站的推廣應(yīng)用和關(guān)鍵設(shè)備成功的研制可為今后解決西藏乃至我國西部其他地區(qū)的無電學(xué)校的用電問題,提供技術(shù)支持,項(xiàng)目研制、開發(fā)的控制逆變設(shè)備同樣可用于農(nóng)村無電村的電氣化。 風(fēng)能利用成績斐然 西藏不光擁有豐富的太陽能資源,還擁有豐富的風(fēng)能等自然資源,西藏能源研究示范中心根據(jù)太陽能資源、風(fēng)能資源各自的優(yōu)勢和缺陷,引進(jìn)技術(shù),集成創(chuàng)新,探索出具有西藏高原特點(diǎn)的風(fēng)-光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)。單獨(dú)利用風(fēng)能資源單獨(dú)發(fā)電或單獨(dú)利用太陽能資源發(fā)電在資源利用上有其自身的缺陷。風(fēng)-光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)是將風(fēng)能資源、太陽能資源進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ),彌補(bǔ)了風(fēng)能和光能由于氣候季節(jié)性變化而產(chǎn)生的能源缺失,同時,風(fēng)-光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)可以充分利用土地資源,風(fēng)力發(fā)電設(shè)備利用高空風(fēng)能,光伏發(fā)電設(shè)備則利用太陽能,實(shí)現(xiàn)地面和高空的合理利用。風(fēng)-光互補(bǔ)共用一套送變電設(shè)備,降低了工程造價,同一套經(jīng)營管理人員,提高了勞動效率,降低了運(yùn)行成本,風(fēng)-光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的造價低,技術(shù)成熟。 2007年,在自治區(qū)科技廳的直接領(lǐng)導(dǎo)下,西藏能源研究示范中心聯(lián)合中國科學(xué)院電工研究所通過實(shí)施國家科技部科技計(jì)劃項(xiàng)目——《獨(dú)立運(yùn)行中小型風(fēng)-光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)示范及推廣》,與當(dāng)?shù)氐目萍既藛T和相關(guān)部門一道,在那曲縣扎西鄉(xiāng)、那曲縣孔瑪鄉(xiāng),完成了裝機(jī)容量分別為15KW、8KW的兩座風(fēng)-光互補(bǔ)電站示范建設(shè)工作。 風(fēng)-光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能電池板、蓄電池和控制逆變器構(gòu)成。核心技術(shù)是圍繞風(fēng)力發(fā)電和太陽能組件對蓄電池充放電進(jìn)行自動控制,實(shí)現(xiàn)風(fēng)能和光能利用的優(yōu)化組合。項(xiàng)目在具體實(shí)施時,在系統(tǒng)中安裝了一套數(shù)據(jù)采集和存儲系統(tǒng),包含配套的軟件,可實(shí)時采集上述系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和溫度、輻照、風(fēng)速等氣象數(shù)據(jù),存儲系統(tǒng)可連續(xù)存儲半年的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為后續(xù)研究和系統(tǒng)優(yōu)化提供了基礎(chǔ)。 太陽能沼氣技術(shù)開發(fā)利用成績驕人 上世紀(jì)70年代,科技人員在西藏拉薩堆龍德慶縣和山南等地區(qū),對西藏地區(qū)引進(jìn)、示范沼氣技術(shù)進(jìn)行了一些探索性研究,由于西藏地區(qū)海拔高,氣溫低,溫差大,加上當(dāng)時的沼氣技術(shù)還不成熟,導(dǎo)致項(xiàng)目以失敗告終,因此,一些專家斷定,在西藏不宜發(fā)展沼氣。面對這種不利局面,西藏能源研究中心的科技人員不氣餒,認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過區(qū)內(nèi)外科技人員的不懈努力,自2004年開始,科技人員在日喀則、拉薩、山南等地(市)逐步開展了太陽能——沼氣技術(shù)的示范研究工作,并成功產(chǎn)氣。西藏能源研究中心還針對西藏海拔高、氣溫低等高原環(huán)境特點(diǎn),在引進(jìn)沼氣池型的基礎(chǔ)上,研究出了適宜西藏地域特點(diǎn)的“圓柱型水壓式沼氣池型”,同時,利用太陽能熱利用技術(shù)為沼氣池增溫和保溫,解決了產(chǎn)氣少、發(fā)酵慢等技術(shù)難題,使太陽能——沼氣池在西藏高原生根開花,該項(xiàng)目被自治區(qū)評為科技進(jìn)步一等獎。[NextPage] 2007年,為了在沼氣發(fā)酵原理上進(jìn)一步研究、探索,在成功示范的基礎(chǔ)上,西藏自治區(qū)能源研究示范中心與農(nóng)業(yè)部沼氣科學(xué)研究所共同承擔(dān)了自治區(qū)重點(diǎn)科技計(jì)劃項(xiàng)目——《西藏地區(qū)沼氣發(fā)酵原料配比研究——西藏地區(qū)沼氣優(yōu)良菌種培育研究》,在“秸稈和畜禽糞便最佳比例關(guān)系,最佳沼氣發(fā)酵碳氮比”,“低溫、高寒厭氧生境樣品采集、菌種的選育”、“研究低溫條件微生物菌群的營養(yǎng)需求”和“生長刺激因子”等四個方面進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)、尋求突破。 經(jīng)過一年的研究、試驗(yàn),項(xiàng)目組初步分離到低溫產(chǎn)甲烷菌和厭氧纖維素分解菌各3個富集物,探索出了糞草的最佳比例為1:2。實(shí)驗(yàn)組沼氣池啟動時間縮短為3-5天,而對照組沼氣池啟動時間平均為7天左右。這為沼氣在西藏的進(jìn)一步推廣奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 截至2007年底,西藏能源研究中心在日喀則、山南、林芝、昌都、拉薩等地(市)已建成8——12立方米不同容積沼氣池1180座,總池容積10000多立方米,解決了844戶農(nóng)牧民群眾的生活燃料和吃菜難問題,受益人員達(dá)5064人。在進(jìn)一步改進(jìn)沼氣池的基礎(chǔ)上,形成沼氣——太陽能——養(yǎng)殖——種植——廁所(四位一體)的系統(tǒng)生態(tài)工程。這一系統(tǒng)生態(tài)工程,解決了西藏農(nóng)牧民群眾的生活燃料供應(yīng)問題,促進(jìn)了西藏高原生態(tài)環(huán)境的保護(hù)工作。 大中型集中式供氣沼氣站技術(shù)成熟 按照自治區(qū)科技廳“多出成果、多出人才”的科技工作發(fā)展要求,結(jié)合《西藏自治區(qū)薪柴替代能源發(fā)展規(guī)劃(2006-2010)》、《西藏自治區(qū)農(nóng)村沼氣建設(shè)規(guī)劃(2006-2010)》等相關(guān)規(guī)劃的指導(dǎo)思想,西藏能源研究示范中心同全區(qū)的沼氣科技人員加強(qiáng)合作,利用內(nèi)地成功的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù),在集中供氣沼氣技術(shù)應(yīng)用、示范領(lǐng)域已有新突破和創(chuàng)新。 2007年10月,山南地區(qū)科技局通過與農(nóng)業(yè)部沼氣科學(xué)研究所合作,完成了“乃東縣昌珠完小中型沼氣試驗(yàn)示范”項(xiàng)目,成功地在山南地區(qū)乃東縣示范、建設(shè)了一座200立方米的集中供氣式沼氣站。項(xiàng)目成功實(shí)施后,不僅為昌珠完小480余名師生解決了50%的生活燃料供應(yīng),每年還為該校節(jié)約燃料費(fèi)約6.5萬元。 2008年,在自治區(qū)科技廳的支持下,西藏能源研究示范中心申報(bào)的《西藏高原國家生態(tài)安全屏障保護(hù)和建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范——西藏農(nóng)牧區(qū)可替代能源技術(shù)與示范》課題中“大中型集中式供氣沼氣站”研究與示范項(xiàng)目,得到了國家科技部“國家科技支撐計(jì)劃”批準(zhǔn)立項(xiàng)。項(xiàng)目的實(shí)施,對于探索農(nóng)村能源替代路子,提高可替代能源技術(shù)水平,促進(jìn)高原生態(tài)環(huán)境保護(hù),推動農(nóng)牧區(qū)的種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧業(yè)生態(tài)的良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展,改善農(nóng)牧民群眾生產(chǎn)生活條件具有重要的意義。 中—意能源研究合作成效顯著 2004年,西藏能源研究示范中心提出了進(jìn)一步開發(fā)利用西藏太陽能資源的思路,得到國家科技部國際合作司的高度重視,意大利環(huán)境與國土部對此十分關(guān)注。同年9月,國家科技部、意大利環(huán)境國土部與西藏自治區(qū)科技廳在拉薩聯(lián)合簽署了建立“中-意能源環(huán)境合作基金”支持西藏實(shí)施太陽能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉吹拈_發(fā)利用項(xiàng)目。協(xié)議簽定后,作為第一期啟動項(xiàng)目,由中方的西藏能源研究示范中心、北京太陽能研究所與意大利的EniPower S.p.A.公司共同開始實(shí)施《西藏太陽能培訓(xùn)與服務(wù)》項(xiàng)目。 在國家科技部國際合作司的關(guān)心和大力支持下,項(xiàng)目組在西藏建立了太陽能培訓(xùn)與服務(wù)中心,通過建立培訓(xùn)基地、配備教學(xué)及實(shí)驗(yàn)設(shè)施、引進(jìn)先進(jìn)的太陽能檢測技術(shù)、人才,培養(yǎng)和壯大了西藏本地的新能源技術(shù)隊(duì)伍;通過建立太陽能光電和光熱的服務(wù)機(jī)構(gòu),為西藏全區(qū)的光伏電站提供技術(shù)咨詢、保養(yǎng)、維修等服務(wù)。西藏太陽能培訓(xùn)與服務(wù)中心建成后,成為西藏第一家太陽能培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)基地,為西藏培養(yǎng)太陽能技術(shù)人員,廣泛開展國際和國內(nèi)科技合作與技術(shù)交流,為促進(jìn)西藏的新能源產(chǎn)品達(dá)到國際先進(jìn)水平,提供了必要的平臺和技術(shù)條件。 西藏能源研究示范中心為我區(qū)充分利用太陽能資源做了大量卓有成效的工作,為西藏各族人民帶來了福音,提高了人民群眾的生產(chǎn)生活質(zhì)量,保護(hù)了高原脆弱的生態(tài)環(huán)境。他們的功績,山川原野作證,人民不會忘記,歷史不會忘記。
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