水上光伏電站現(xiàn)狀及“一帶一路”干旱區(qū)新模式
來源：絲路印象
2024-07-19 17:33:59
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摘要：近年來，水上光伏電站作為光伏發(fā)電新形式取得了一定的發(fā)展，尤其是在水資源豐富地區(qū)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，但在干旱地區(qū)還未得到大力推廣。我國倡導(dǎo)的“一帶一路”中的古絲綢之路沿線國家大多處于干旱和半干旱地區(qū)，推廣和發(fā)展水上光伏電站，具有廣闊的前景。本文總結(jié)了水上光伏電站的發(fā)展現(xiàn)狀，并對(duì)其發(fā)展現(xiàn)狀及優(yōu)勢(shì)進(jìn)行評(píng)述，深入分析“一帶一路”沿線的“中國—中亞—西亞經(jīng)濟(jì)走廊”大多數(shù)國家的年降雨量、年蒸發(fā)量及夏秋季節(jié)平均日照時(shí)間，探討得出干旱區(qū)與半干旱區(qū)具有降水少、蒸發(fā)損失大、光能資源豐富的特點(diǎn)，水上光伏電站在干旱區(qū)與半干旱區(qū)具有較好的發(fā)展前景。結(jié)合干旱區(qū)與半干旱區(qū)特點(diǎn)，應(yīng)用光伏發(fā)電技術(shù)與防蒸發(fā)技術(shù)，提出一種適用于干旱區(qū)與半干旱區(qū)“產(chǎn)能”“節(jié)水”“控鹽”為一體的水上光伏電站新模式。
近年來，隨著能源危機(jī)的加劇，可再生能源在世界各地迅速發(fā)展，太陽能具有清潔、無害、持續(xù)、長久的特點(diǎn)，使其在可再生能源中占據(jù)重要地位。由于太陽能的使用通常是通過光伏系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，光伏組件是可再生能源領(lǐng)域最可持續(xù)、最有效、最環(huán)保的產(chǎn)品之一，因此光伏產(chǎn)業(yè)得到了蓬勃發(fā)展。傳統(tǒng)地面光伏電站的推廣受到用地面積的嚴(yán)重制約，根據(jù)已有資料估算，理論上傳統(tǒng)光伏電站要達(dá)到1萬ｋＷ·ｈ的發(fā)電量需要占用100000ｍ2的土地，而且部分光伏電站為了減少光伏組件間的陰影效應(yīng)，還需要加大各電池板之間的間距，這導(dǎo)致傳統(tǒng)光伏電站的占地面積更為龐大。為了解決土地資源稀缺和大規(guī)模發(fā)展光伏電站之間的矛盾，水上光伏電站應(yīng)運(yùn)而生。
1、發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
水上光伏電站在國外發(fā)展較早，日本、印度、韓國、新加坡、英國、美國、巴西、澳大利亞等國家已經(jīng)成功建成水上光伏發(fā)電站。2007年，美國ＳＰＧ公司在加州的某池塘里成功建成水上太陽能陣列項(xiàng)目，裝機(jī)容量為400ｋＷ；2011年，英國設(shè)計(jì)師菲爾－波利提出建造漂浮式太陽能電池，將漂浮在海面上的太陽能電池連接在一起，形成一個(gè)龐大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，隨著浮力在水面上起伏，同時(shí)收集產(chǎn)生的波能；2012年，挪威船級(jí)社的研究人員提出了動(dòng)態(tài)漂浮式海上太陽能發(fā)電陣列概念，用4200個(gè)560Ｗ的薄膜太陽能電池板組成一個(gè)2ＭＷ的六邊形單元陣列，然后將多個(gè)單元連成一個(gè)整體，形成光伏電站，裝機(jī)容量為50ＭＷ；2013年，日本的ＷｅｓｔＨｏｌｄｉｎｇ集團(tuán)在埼玉縣通川市建成容量為1.18ＭＷ的水上光伏電站，該項(xiàng)目總投資達(dá)35000萬日元；2014年，英國伯克郡某農(nóng)場(chǎng)建成英國第一座水上漂浮式電站，該項(xiàng)目共使用800塊太陽能組件，容量為200ｋＷ；2015年，日本大阪岸和田市成功建成1座容量為1.7ＭＷ的水上漂浮式光伏電站，該項(xiàng)目總投資約為5億日元。
水上光伏電站在國內(nèi)起步較晚，近年來，安徽、江浙、河北等地相繼開始發(fā)展水上光伏產(chǎn)業(yè)，但距大規(guī)模開發(fā)與應(yīng)用還有一定的距離。2015年，中國首座漂浮式光伏電站在湖北省棗陽市熊河水庫建成，總投資約為1038萬元，總裝機(jī)容量為1200ｋＷ，已于2016年年初建成投產(chǎn)，該項(xiàng)目的成功建成標(biāo)志著我國水上漂浮式光伏電站已經(jīng)起步；2015年，信義光能控股有限公司在安徽省蕪湖市建成1座容量為50ＭＷ水上光伏電站，該項(xiàng)目為試驗(yàn)性項(xiàng)目；2015年至2016年，信義光能控股有限公司在安徽省淮南市建成當(dāng)時(shí)全球第一個(gè)單體容量達(dá)20ＭＷ的水上光伏電站，于2016年3月3日并網(wǎng)運(yùn)行；2016年，天合光能有限公司在安徽省淮北市建成1座單體容量為17ＭＷ的水上光伏電站，該項(xiàng)目建于采煤沉陷區(qū)水面上，為采煤沉陷區(qū)水面的綜合治理和開發(fā)利用開辟出一條新的道路；2017年，浙江省寧?？h三門灣現(xiàn)代漁業(yè)園區(qū)建成容量為９９ＭＷ的“漁光互補(bǔ)”光伏電站，是目前全國最大的海水養(yǎng)殖“漁光互補(bǔ)”光伏發(fā)電項(xiàng)目。
水上光伏電站按基礎(chǔ)形式主要分為樁基固定電站和水面漂浮電站兩種。樁基固定電站適用于較淺水域，其光伏組件支撐于支架上，支架固定于樁基上，基礎(chǔ)形式與傳統(tǒng)地面光伏電站相同；水面漂浮電站適用于較深水域，光伏組件及相關(guān)設(shè)備主要由塑料浮體產(chǎn)生的浮力所承受，浮體可以固定于岸邊或水底。水上光伏電站的浮體材料主要采用聚乙烯(ＰＥ)，其優(yōu)點(diǎn)是抗風(fēng)浪、抗凍脹、低密度、耐腐蝕性較強(qiáng)、可重復(fù)利用；缺點(diǎn)主要是易燃、易熱氧化、易光氧化、易受臭氧及紫外線分解，支架浸泡在水中易被腐蝕，尤其是所在水域的礦化度較高時(shí)腐蝕更為明顯。
目前，水上光伏電站尚處于示范階段，距大面積、大規(guī)模開發(fā)利用還有一定距離，主要存在如下問題：
(1)浮體材料采用聚乙烯，在紫外線長期輻射下會(huì)發(fā)生嚴(yán)重脆化，延展性顯著降低。
(2)材料安全方面的問題需要解決。光伏電站建于水上，在發(fā)電過程中可能出現(xiàn)線路短路，引起短路起火；大面積的光伏電站暴露在水面上，容易遭受雷擊，雷電產(chǎn)生的閃電感應(yīng)可能造成水上光伏系統(tǒng)金屬組件之間產(chǎn)生火花放電，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)。上述兩種情況都有可能引起聚乙烯浮體材料大面積燃燒，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
(4)在干旱與半干旱地區(qū)，受基礎(chǔ)形式的限制，水上光伏系統(tǒng)在抑制水面蒸發(fā)方面還有所欠缺，不能同時(shí)滿足節(jié)水與發(fā)電，如何平衡抑制水面蒸發(fā)與光伏發(fā)電還需要進(jìn)一步研究。
(5)產(chǎn)生的電能利用廣度不夠，可以進(jìn)一步利用電能進(jìn)行水質(zhì)改善，如含氧量、礦化度等。
2、水上光伏電站的優(yōu)勢(shì)分析
2.1 節(jié)約土地資源
我國人多地少，土地資源稀缺，與常規(guī)地面光伏電站相比，水上光伏電站可有效減少對(duì)草地、林地、耕地等土地的侵占，從而規(guī)避土地稀缺的限制，加強(qiáng)土地的綜合利用。在眾多水面上都可以安裝水上光伏系統(tǒng)，如海洋、湖泊、河流、水庫、池塘、蓄水池等。
與傳統(tǒng)的地面光伏電站相比，水上光伏電站在發(fā)電效率方面占據(jù)一定的優(yōu)勢(shì)。水面地勢(shì)開闊，能有效降低陰影對(duì)光伏發(fā)電效率的影響，使得日照面積均勻且接受光照時(shí)間更長；當(dāng)太陽能電池溫度升高時(shí)會(huì)導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)化效率顯著降低，水上光伏系統(tǒng)依托水面而建，水對(duì)太陽能電池板有冷卻效應(yīng)，從而有效提高了光電轉(zhuǎn)化效率，獲得比同地區(qū)傳統(tǒng)地面光伏電站更多的電量。
在非干旱區(qū)，陸地灌木和草叢會(huì)遮擋陽光，干旱區(qū)、半干旱區(qū)沙塵較多，均會(huì)降低發(fā)電效率，增加管理難度與維護(hù)成本。
2.3 防蒸發(fā)節(jié)水
水上光伏電站的光伏組件覆蓋于水面上，能夠大幅度減小風(fēng)速對(duì)水面的影響，同時(shí)太陽能電池板能夠吸收大部分太陽輻射，有效降低水體與外界環(huán)境的熱交換，達(dá)到抑制水面蒸發(fā)、節(jié)約水資源的目的，也降低了到達(dá)水體的光照強(qiáng)度，減少藻類光合作用，一定程度上能夠抑制藻類繁殖。
2.4 開發(fā)新模式
兩淮地區(qū)因大量開采煤礦導(dǎo)致地表塌陷，形成采煤沉陷區(qū)，采煤沉陷區(qū)一般地勢(shì)較低，通常處于積水狀態(tài)，這對(duì)生態(tài)環(huán)境和水文地質(zhì)環(huán)境造成了極大的影響。2015年相關(guān)專家提出在采煤沉陷區(qū)水面上建造光伏電站，將水上光伏發(fā)電系統(tǒng)與采煤沉陷區(qū)水面綜合治理相結(jié)合，探索出一條新的治理采煤沉陷區(qū)道路。
在水資源相對(duì)豐富地區(qū)，可將漁業(yè)養(yǎng)殖技術(shù)與光伏發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，在魚塘上面建立水上光伏電站，在發(fā)電板下方水域進(jìn)行魚蝦養(yǎng)殖。在深水區(qū)還可運(yùn)用漂浮式發(fā)電單元作為網(wǎng)箱，形成“水下養(yǎng)魚，水上發(fā)電”的水上光伏發(fā)電新模式，實(shí)現(xiàn)“一地兩用”，使光伏產(chǎn)業(yè)與水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)能夠相互支撐、共同發(fā)展。
綜上所述，水上光伏電站較傳統(tǒng)地面光伏電站優(yōu)勢(shì)顯著，但由于地理位置、氣候特征的差異，因此建設(shè)水上光伏電站選址不同，能夠發(fā)揮的優(yōu)勢(shì)以及產(chǎn)生的綜合效益也不同。在非干旱地區(qū)，水資源充足，水上光伏電站以發(fā)電為主，但在干旱與半干旱地區(qū)，可考慮將產(chǎn)能、防蒸發(fā)節(jié)水以及控鹽相結(jié)合，因地制宜地發(fā)展水上光伏電站，將社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益最大化。
3、“一帶一路”干旱區(qū)水上光伏電站發(fā)展前景分析
中國倡導(dǎo)的“一帶一路”中“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”的中國—中亞—西亞經(jīng)濟(jì)走廊”沿線國家多為亞歐大陸性氣候，處于干旱、半干旱地區(qū)，水資源匱乏，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展受到較大制約。同時(shí)，水庫、湖泊受氣候影響，年均蒸發(fā)量大，水資源有效利用率低。此外，沿線國家太陽能資源十分豐富，具備布設(shè)太陽能光伏發(fā)電組件的優(yōu)越條件。
“一帶一路”沿線各國大多屬于內(nèi)陸干旱區(qū)，與我國西北地區(qū)情況基本一致。這些區(qū)域多數(shù)國家年均降雨量小，年均蒸發(fā)量大。統(tǒng)計(jì)各國水文資料得到不同國家年均降雨量，見表1。
由表1可知，“一帶一路”沿線大多數(shù)國家年均降雨量低于400ｍｍ，水資源匱乏，嚴(yán)重制約著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。此外，受大陸干旱區(qū)氣候的影響，這些國家年均蒸發(fā)量大，見表2。
由表2可知，上述各國年均蒸發(fā)量大都大于1500ｍｍ。對(duì)比表1和表2可知，“一帶一路”沿線各國年均蒸發(fā)量明顯高于年均降雨量。以以色列為例，年均降雨量為400～800ｍｍ，年均蒸發(fā)量為2500ｍｍ，蒸發(fā)量與降雨量的差值為1700～2100ｍｍ。由此可見，“一帶一路”沿線各國水資源匱乏，并且在干旱區(qū)蒸發(fā)作用強(qiáng)烈，導(dǎo)致水體鹽分濃縮提高，水體的礦化度增加，水質(zhì)下降。
各國為了滿足用水需求，興建了大量的平原水庫等水利工程，但這些水利工程的特點(diǎn)是面積大、水深小、壩線長、地基處理標(biāo)準(zhǔn)低。以中國新疆為例，在已建的466座水庫中，絕大多數(shù)為平原水庫，大多數(shù)座落在粉砂土、砂壤土、壤土或黏土等深厚地基上，并用這些土料筑壩。這些水庫的總庫容約為5９.3億ｍ3，水庫水面面積約為2000ｋｍ2，平均水深為2.９7ｍ，根據(jù)已有研究成果估算，水庫的年蒸發(fā)量為26.1億ｍ3，水庫蒸發(fā)量約占水庫總庫容的44％。
“一帶一路”沿線各國年降雨量小、蒸發(fā)量大，但太陽能資源豐富，各國夏秋季節(jié)平均日照時(shí)間見表3。
由表3可知，哈薩克斯坦和吉爾吉斯斯坦夏季和秋季平均日照時(shí)間最長，為15ｈ；沙特阿拉伯、也門、阿曼、阿聯(lián)酋、卡塔爾、科威特、巴林、埃及的日照時(shí)間最短，為13ｈ；各國夏季和秋季平均日照時(shí)間為13.73ｈ，日照百分率為57.2％。由此可見，“一帶一路”沿線各國的夏季和秋季日照時(shí)間長，太陽能資源豐富，若能加以利用，能帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。干旱、半干旱地區(qū)的太陽能資源十分豐富，仍以新疆為例，年日照時(shí)數(shù)為2550～3500ｈ，日照百分率為60％～80％，年輻射總量達(dá)5430～6670ＭＪ／ｍ2，比我國同緯度地區(qū)高10％
～15％。綜合干旱區(qū)降水少、蒸發(fā)損失大、光能資源豐富的特點(diǎn)，在干旱區(qū)、半干旱區(qū)發(fā)展集節(jié)水與發(fā)電為一體的水上光伏電站具有較大發(fā)展前景。
4、“一帶一路”沿線干旱區(qū)水上光伏電站新模式研究及效益分析
4.1 水上光伏電站新模式研究
針對(duì)“一帶一路”沿線干旱區(qū)水資源匱乏、蒸發(fā)損失量大、太陽能資源豐富等特點(diǎn)，可將防蒸發(fā)節(jié)水技術(shù)與光伏發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)能”“節(jié)水”“控鹽”
為一體，開發(fā)適用于干旱與半干旱區(qū)的水上光伏發(fā)電新模式。
從一些干旱地區(qū)平原水庫防蒸發(fā)節(jié)水文獻(xiàn)和試驗(yàn)成果可知，抑制水面蒸發(fā)的覆蓋材料多以輕質(zhì)固體漂浮物為主，如苯板、ＰＶＣ浮板、ＰＶＣ浮球、ＰＥ浮球 等，并用浮箱、浮球或浮筒攔飄帶將其圍護(hù)起來，如圖1和圖2所示。圖1為ＰＥ浮球防蒸發(fā)結(jié)構(gòu)在水庫現(xiàn)場(chǎng)的布置圖，該結(jié)構(gòu)在新疆吐魯番地區(qū)每年每平方米可節(jié)水2.0～2.2ｍ3；圖2為ＰＶＣ泡沫浮板(群板)在新疆阜康“500”水庫試驗(yàn)情景，單板和群板每年每平方米分別可節(jié)水1.2、1.8ｍ3。若能在建成的水上光伏電站基礎(chǔ)上，將空余暴露在空氣中的水面鋪上輕質(zhì)固體漂浮物就可以做到“產(chǎn)能”“節(jié)水”“控鹽”一體化。
不同基礎(chǔ)形式的水上光伏電站，防蒸發(fā)材料可采用不同的布置方式。對(duì)于樁基固定電站，當(dāng)鋼樁和預(yù)制樁固定以后，用較為經(jīng)濟(jì)的漁網(wǎng)在樁之間設(shè)置攔飄帶，在每兩排樁的樁間用漁網(wǎng)包圍，將整個(gè)水上光伏電站劃分為若干個(gè)矩形圍欄單元，在圍欄單元中鋪設(shè)防蒸發(fā)材料，為了便于維修人員進(jìn)行光伏組件的維護(hù)與檢修，需要預(yù)留部分空間；對(duì)于水面漂浮式電站，當(dāng)浮箱固定后，各浮箱會(huì)構(gòu)成圍欄單元，同時(shí)浮箱也可供人行走，無需為光伏組件維護(hù)與檢修預(yù)設(shè)通道，可直接在各浮箱構(gòu)成的圍欄內(nèi)鋪設(shè)防蒸發(fā)材料。按干旱地區(qū)新模式建成的水上光伏電站，在防止水分蒸發(fā)的同時(shí)利用太陽能發(fā)電，能節(jié)約大量水資源并產(chǎn)生清潔電能，綠色環(huán)保無污染，符合綠色可持續(xù)發(fā)展理念，從根本上解決干旱地區(qū)平原水庫蒸發(fā)量大的問題，同時(shí)還能改善水質(zhì)，降低水體礦化度，并在一定程度上抑制浸泡于水中的系統(tǒng)組件的腐蝕，增加其使用壽命。
4.2 水上光伏電站新模式效益分析
新疆地處歐亞中部，與俄羅斯、哈薩克斯坦、塔吉克斯坦、吉爾吉斯斯坦等國家接壤，在“一帶一路”中的“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”上的區(qū)位優(yōu)勢(shì)十分明顯，逐漸成
為中國與“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”沿線國家聯(lián)系的重要樞紐。以新疆某水庫為效益分析實(shí)例，探究水上光伏電站新模式在“一帶一路”沿線干旱地區(qū)的綜合效益。
新疆某典型的干旱地區(qū)平原水庫是一座防洪、灌溉、養(yǎng)殖綜合利用的水庫，正常蓄水位水庫水面面積為2.25ｋｍ2。該水庫各月份的水面面積、區(qū)域?qū)崪y(cè)的平
均太陽輻射量、最佳安裝傾角和溫度修正系數(shù)見表4。
擬采用干旱地區(qū)水上光伏發(fā)電新模式，其中光伏系統(tǒng)采用漂浮式基礎(chǔ)，電池組件采用多晶硅，其轉(zhuǎn)化效率?。梗?，封裝因子Ｆｐ與積塵因子Ｆｓ分別為0.82、0.９7，光伏組件覆蓋率為70％，削減水面蒸發(fā)的覆蓋材料采用苯板，試計(jì)算干旱地區(qū)水上光伏電站新模式年發(fā)電量與節(jié)水量，并進(jìn)行綜合效益分析。
4.2.1 年發(fā)電量計(jì)算
電池列陣采用多晶硅，每月的發(fā)電量ＷＡ可用如下公式進(jìn)行計(jì)算：
ＷＡ＝ＩｓηｍＦｔＦｐＦｓＡｃｏｓβ(1)式中：Ｉｓ為月太陽能輻射總量；ηｍ為組件效率；Ｆｔ為效率的溫度修正系數(shù)；Ｆｐ為整列的封裝因子；Ｆｓ為陣列表面的積塵因子；Ａ為組件表面積；β為電池安裝傾角。
按式(1)進(jìn)行發(fā)電量計(jì)算，結(jié)果見表5。年發(fā)電總量為32.72萬ｋＷ·ｈ。目前，每發(fā)1萬ｋＷ·ｈ電耗煤量約為3.９ｔ，燃燒1ｔ煤產(chǎn)生ＣＯ2、ＳＯ2、ＮＯｘ分別約為2.6、0.0085、0.0074ｔ［24－25］。若采用干旱地區(qū)水上光伏發(fā)電新模式，每年將節(jié)約127.608ｔ煤，減少ＣＯ2約85.072ｔ、ＳＯ2約1.084ｔ、ＮＯｘ約0.９44ｔ，具有較好的環(huán)境效益。
4.2.2 年節(jié)水量計(jì)算
可根據(jù)20ｃｍ蒸發(fā)皿進(jìn)行實(shí)測(cè)，然后根據(jù)折算系數(shù)得出大水體的水面蒸發(fā)量，其中折算系數(shù)為0.61。
水庫庫面蒸發(fā)量可由下式進(jìn)行計(jì)算：
ＷＲＺ＝0.0９2ＥｓＡｓ(2)式中：ＷＲＺ為水庫日蒸發(fā)量，萬ｍ3；Ｅｓ為大水體水面蒸發(fā)量，ｍｍ；Ａｓ為日平均水庫水面面積，ｋｍ2。大水體水面蒸發(fā)量可由下式進(jìn)行計(jì)算：
Ｅｓ＝0.９ＫｙＥ20(3)式中：Ｋｙ為各月20ｃｍ蒸發(fā)皿與Ｅ601型蒸發(fā)皿折算系數(shù)；Ｅ20為20ｃｍ蒸發(fā)皿觀測(cè)值，ｍｍ。
根據(jù)實(shí)測(cè)資料，由式(2)、式(3)計(jì)算出水庫蒸發(fā)量，變化曲線如圖3和圖4所示。大致類似于開口向下的拋物線，其中7月為對(duì)稱軸，4—7月和7—10月分別呈上升和下降趨勢(shì)，每年11月至來年3月水庫處于冰凍期，可忽略其蒸發(fā)量。庫面年總蒸發(fā)量為74.30萬ｍ3，采用干旱區(qū)水上光伏電站新模式，并按水庫70％的覆蓋率進(jìn)行覆蓋，每年節(jié)水量為52.01萬ｍ3。
4.2.3 控鹽效益分析
干旱地區(qū)強(qiáng)烈的蒸發(fā)作用導(dǎo)致鹽分濃縮，水體的含鹽量增加，若采用“一帶一路”沿線干旱地區(qū)水上光伏電站新模式，能減少大量水體蒸發(fā)，有效抑制鹽分濃縮作用，水體礦化度也隨之降低，同時(shí)也能夠減少水體中懸浮物，避免滴灌時(shí)水體中懸浮物含量過大堵塞滴頭，為滴灌的順利進(jìn)行提供一定的保障。水體的含鹽量可用水體的導(dǎo)電率表征，利用ＦＤ－ＬＣＭ－Ａ液體電導(dǎo)率測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量水體電導(dǎo)率，可精確測(cè)算出水體含鹽量變化情況。
面無效蒸發(fā)，達(dá)到干旱地區(qū)高效用水、節(jié)水的目的，同時(shí)降低水體礦化度，避免造成下游灌溉區(qū)農(nóng)田鹽堿化。
5、結(jié)語
水上光伏發(fā)電是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，結(jié)合水上光伏電站的優(yōu)勢(shì)，在非干旱地區(qū)，水上光伏電站以發(fā)電為主，也可考慮將光伏發(fā)電與漁業(yè)養(yǎng)殖相結(jié)合，形成“一地兩用，漁光互補(bǔ)”的水上光伏發(fā)電新模式，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖與光伏發(fā)電的領(lǐng)域共享。
在干旱與半干旱地區(qū)，充分考慮干旱地區(qū)的特點(diǎn)，水上光伏電站可將光伏發(fā)電技術(shù)與防蒸發(fā)節(jié)水技術(shù)相結(jié)合，形成集“產(chǎn)能”“節(jié)水”“控鹽”為一體的干旱地
區(qū)水上光伏發(fā)電新模式，這不僅可以解除土地因素的束縛，拓寬光伏發(fā)電的應(yīng)用，同時(shí)還能提高發(fā)電量、抑制水面蒸發(fā)和保護(hù)水資源。
若能將此新模式在“一帶一路”沿線國家乃至整個(gè)干旱地區(qū)進(jìn)行推廣，將會(huì)產(chǎn)生巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效益，緩解水資源匱乏問題，為工農(nóng)業(yè)發(fā)展提供清潔
電能，實(shí)現(xiàn)綜合效益最大化。
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近年來，隨著能源危機(jī)的加劇，可再生能源在世界各地迅速發(fā)展，太陽能具有清潔、無害、持續(xù)、長久的特點(diǎn)，使其在可再生能源中占據(jù)重要地位。由于太陽能的使用通常是通過光伏系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，光伏組件是可再生能源領(lǐng)域最可持續(xù)、最有效、最環(huán)保的產(chǎn)品之一，因此光伏產(chǎn)業(yè)得到了蓬勃發(fā)展。傳統(tǒng)地面光伏電站的推廣受到用地面積的嚴(yán)重制約，根據(jù)已有資料估算，理論上傳統(tǒng)光伏電站要達(dá)到1萬ｋＷ·ｈ的發(fā)電量需要占用100000ｍ2的土地，而且部分光伏電站為了減少光伏組件間的陰影效應(yīng)，還需要加大各電池板之間的間距，這導(dǎo)致傳統(tǒng)光伏電站的占地面積更為龐大。為了解決土地資源稀缺和大規(guī)模發(fā)展光伏電站之間的矛盾，水上光伏電站應(yīng)運(yùn)而生。
表１ “一帶一路”沿線干旱區(qū)各國年均降雨
1、發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
水上光伏電站在國外發(fā)展較早，日本、印度、韓國、新加坡、英國、美國、巴西、澳大利亞等國家已經(jīng)成功建成水上光伏發(fā)電站。2007年，美國ＳＰＧ公司在加州的某池塘里成功建成水上太陽能陣列項(xiàng)目，裝機(jī)容量為400ｋＷ；2011年，英國設(shè)計(jì)師菲爾－波利提出建造漂浮式太陽能電池，將漂浮在海面上的太陽能電池連接在一起，形成一個(gè)龐大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，隨著浮力在水面上起伏，同時(shí)收集產(chǎn)生的波能；2012年，挪威船級(jí)社的研究人員提出了動(dòng)態(tài)漂浮式海上太陽能發(fā)電陣列概念，用4200個(gè)560Ｗ的薄膜太陽能電池板組成一個(gè)2ＭＷ的六邊形單元陣列，然后將多個(gè)單元連成一個(gè)整體，形成光伏電站，裝機(jī)容量為50ＭＷ；2013年，日本的ＷｅｓｔＨｏｌｄｉｎｇ集團(tuán)在埼玉縣通川市建成容量為1.18ＭＷ的水上光伏電站，該項(xiàng)目總投資達(dá)35000萬日元；2014年，英國伯克郡某農(nóng)場(chǎng)建成英國第一座水上漂浮式電站，該項(xiàng)目共使用800塊太陽能組件，容量為200ｋＷ；2015年，日本大阪岸和田市成功建成1座容量為1.7ＭＷ的水上漂浮式光伏電站，該項(xiàng)目總投資約為5億日元。
表２ “一帶一路”沿線干旱區(qū)部分國家年均蒸發(fā)量
水上光伏電站在國內(nèi)起步較晚，近年來，安徽、江浙、河北等地相繼開始發(fā)展水上光伏產(chǎn)業(yè)，但距大規(guī)模開發(fā)與應(yīng)用還有一定的距離。2015年，中國首座漂浮式光伏電站在湖北省棗陽市熊河水庫建成，總投資約為1038萬元，總裝機(jī)容量為1200ｋＷ，已于2016年年初建成投產(chǎn)，該項(xiàng)目的成功建成標(biāo)志著我國水上漂浮式光伏電站已經(jīng)起步；2015年，信義光能控股有限公司在安徽省蕪湖市建成1座容量為50ＭＷ水上光伏電站，該項(xiàng)目為試驗(yàn)性項(xiàng)目；2015年至2016年，信義光能控股有限公司在安徽省淮南市建成當(dāng)時(shí)全球第一個(gè)單體容量達(dá)20ＭＷ的水上光伏電站，于2016年3月3日并網(wǎng)運(yùn)行；2016年，天合光能有限公司在安徽省淮北市建成1座單體容量為17ＭＷ的水上光伏電站，該項(xiàng)目建于采煤沉陷區(qū)水面上，為采煤沉陷區(qū)水面的綜合治理和開發(fā)利用開辟出一條新的道路；2017年，浙江省寧?？h三門灣現(xiàn)代漁業(yè)園區(qū)建成容量為９９ＭＷ的“漁光互補(bǔ)”光伏電站，是目前全國最大的海水養(yǎng)殖“漁光互補(bǔ)”光伏發(fā)電項(xiàng)目。
表３ “一帶一路”沿線各國夏季和秋季平均日照時(shí)間
水上光伏電站按基礎(chǔ)形式主要分為樁基固定電站和水面漂浮電站兩種。樁基固定電站適用于較淺水域，其光伏組件支撐于支架上，支架固定于樁基上，基礎(chǔ)形式與傳統(tǒng)地面光伏電站相同；水面漂浮電站適用于較深水域，光伏組件及相關(guān)設(shè)備主要由塑料浮體產(chǎn)生的浮力所承受，浮體可以固定于岸邊或水底。水上光伏電站的浮體材料主要采用聚乙烯(ＰＥ)，其優(yōu)點(diǎn)是抗風(fēng)浪、抗凍脹、低密度、耐腐蝕性較強(qiáng)、可重復(fù)利用；缺點(diǎn)主要是易燃、易熱氧化、易光氧化、易受臭氧及紫外線分解，支架浸泡在水中易被腐蝕，尤其是所在水域的礦化度較高時(shí)腐蝕更為明顯。
目前，水上光伏電站尚處于示范階段，距大面積、大規(guī)模開發(fā)利用還有一定距離，主要存在如下問題：
(1)浮體材料采用聚乙烯，在紫外線長期輻射下會(huì)發(fā)生嚴(yán)重脆化，延展性顯著降低。
(2)材料安全方面的問題需要解決。光伏電站建于水上，在發(fā)電過程中可能出現(xiàn)線路短路，引起短路起火；大面積的光伏電站暴露在水面上，容易遭受雷擊，雷電產(chǎn)生的閃電感應(yīng)可能造成水上光伏系統(tǒng)金屬組件之間產(chǎn)生火花放電，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)。上述兩種情況都有可能引起聚乙烯浮體材料大面積燃燒，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
表４ 干旱地區(qū)某水庫發(fā)電系統(tǒng)區(qū)域參數(shù)
(4)在干旱與半干旱地區(qū)，受基礎(chǔ)形式的限制，水上光伏系統(tǒng)在抑制水面蒸發(fā)方面還有所欠缺，不能同時(shí)滿足節(jié)水與發(fā)電，如何平衡抑制水面蒸發(fā)與光伏發(fā)電還需要進(jìn)一步研究。
(5)產(chǎn)生的電能利用廣度不夠，可以進(jìn)一步利用電能進(jìn)行水質(zhì)改善，如含氧量、礦化度等。
2、水上光伏電站的優(yōu)勢(shì)分析
2.1 節(jié)約土地資源
我國人多地少，土地資源稀缺，與常規(guī)地面光伏電站相比，水上光伏電站可有效減少對(duì)草地、林地、耕地等土地的侵占，從而規(guī)避土地稀缺的限制，加強(qiáng)土地的綜合利用。在眾多水面上都可以安裝水上光伏系統(tǒng)，如海洋、湖泊、河流、水庫、池塘、蓄水池等。
表５ 水庫每月發(fā)電量
與傳統(tǒng)的地面光伏電站相比，水上光伏電站在發(fā)電效率方面占據(jù)一定的優(yōu)勢(shì)。水面地勢(shì)開闊，能有效降低陰影對(duì)光伏發(fā)電效率的影響，使得日照面積均勻且接受光照時(shí)間更長；當(dāng)太陽能電池溫度升高時(shí)會(huì)導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)化效率顯著降低，水上光伏系統(tǒng)依托水面而建，水對(duì)太陽能電池板有冷卻效應(yīng)，從而有效提高了光電轉(zhuǎn)化效率，獲得比同地區(qū)傳統(tǒng)地面光伏電站更多的電量。
圖３ 不同月份的20cｍ 蒸發(fā)皿蒸發(fā)量與大水體蒸發(fā)量
在非干旱區(qū)，陸地灌木和草叢會(huì)遮擋陽光，干旱區(qū)、半干旱區(qū)沙塵較多，均會(huì)降低發(fā)電效率，增加管理難度與維護(hù)成本。
2.3 防蒸發(fā)節(jié)水
水上光伏電站的光伏組件覆蓋于水面上，能夠大幅度減小風(fēng)速對(duì)水面的影響，同時(shí)太陽能電池板能夠吸收大部分太陽輻射，有效降低水體與外界環(huán)境的熱交換，達(dá)到抑制水面蒸發(fā)、節(jié)約水資源的目的，也降低了到達(dá)水體的光照強(qiáng)度，減少藻類光合作用，一定程度上能夠抑制藻類繁殖。
圖４ 不同月份水庫庫面蒸發(fā)量
2.4 開發(fā)新模式
兩淮地區(qū)因大量開采煤礦導(dǎo)致地表塌陷，形成采煤沉陷區(qū)，采煤沉陷區(qū)一般地勢(shì)較低，通常處于積水狀態(tài)，這對(duì)生態(tài)環(huán)境和水文地質(zhì)環(huán)境造成了極大的影響。2015年相關(guān)專家提出在采煤沉陷區(qū)水面上建造光伏電站，將水上光伏發(fā)電系統(tǒng)與采煤沉陷區(qū)水面綜合治理相結(jié)合，探索出一條新的治理采煤沉陷區(qū)道路。
在水資源相對(duì)豐富地區(qū)，可將漁業(yè)養(yǎng)殖技術(shù)與光伏發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，在魚塘上面建立水上光伏電站，在發(fā)電板下方水域進(jìn)行魚蝦養(yǎng)殖。在深水區(qū)還可運(yùn)用漂浮式發(fā)電單元作為網(wǎng)箱，形成“水下養(yǎng)魚，水上發(fā)電”的水上光伏發(fā)電新模式，實(shí)現(xiàn)“一地兩用”，使光伏產(chǎn)業(yè)與水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)能夠相互支撐、共同發(fā)展。
綜上所述，水上光伏電站較傳統(tǒng)地面光伏電站優(yōu)勢(shì)顯著，但由于地理位置、氣候特征的差異，因此建設(shè)水上光伏電站選址不同，能夠發(fā)揮的優(yōu)勢(shì)以及產(chǎn)生的綜合效益也不同。在非干旱地區(qū)，水資源充足，水上光伏電站以發(fā)電為主，但在干旱與半干旱地區(qū)，可考慮將產(chǎn)能、防蒸發(fā)節(jié)水以及控鹽相結(jié)合，因地制宜地發(fā)展水上光伏電站，將社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益最大化。
3、“一帶一路”干旱區(qū)水上光伏電站發(fā)展前景分析
中國倡導(dǎo)的“一帶一路”中“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”的中國—中亞—西亞經(jīng)濟(jì)走廊”沿線國家多為亞歐大陸性氣候，處于干旱、半干旱地區(qū)，水資源匱乏，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展受到較大制約。同時(shí)，水庫、湖泊受氣候影響，年均蒸發(fā)量大，水資源有效利用率低。此外，沿線國家太陽能資源十分豐富，具備布設(shè)太陽能光伏發(fā)電組件的優(yōu)越條件。
“一帶一路”沿線各國大多屬于內(nèi)陸干旱區(qū)，與我國西北地區(qū)情況基本一致。這些區(qū)域多數(shù)國家年均降雨量小，年均蒸發(fā)量大。統(tǒng)計(jì)各國水文資料得到不同國家年均降雨量，見表1。
由表1可知，“一帶一路”沿線大多數(shù)國家年均降雨量低于400ｍｍ，水資源匱乏，嚴(yán)重制約著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。此外，受大陸干旱區(qū)氣候的影響，這些國家年均蒸發(fā)量大，見表2。
由表2可知，上述各國年均蒸發(fā)量大都大于1500ｍｍ。對(duì)比表1和表2可知，“一帶一路”沿線各國年均蒸發(fā)量明顯高于年均降雨量。以以色列為例，年均降雨量為400～800ｍｍ，年均蒸發(fā)量為2500ｍｍ，蒸發(fā)量與降雨量的差值為1700～2100ｍｍ。由此可見，“一帶一路”沿線各國水資源匱乏，并且在干旱區(qū)蒸發(fā)作用強(qiáng)烈，導(dǎo)致水體鹽分濃縮提高，水體的礦化度增加，水質(zhì)下降。
各國為了滿足用水需求，興建了大量的平原水庫等水利工程，但這些水利工程的特點(diǎn)是面積大、水深小、壩線長、地基處理標(biāo)準(zhǔn)低。以中國新疆為例，在已建的466座水庫中，絕大多數(shù)為平原水庫，大多數(shù)座落在粉砂土、砂壤土、壤土或黏土等深厚地基上，并用這些土料筑壩。這些水庫的總庫容約為5９.3億ｍ3，水庫水面面積約為2000ｋｍ2，平均水深為2.９7ｍ，根據(jù)已有研究成果估算，水庫的年蒸發(fā)量為26.1億ｍ3，水庫蒸發(fā)量約占水庫總庫容的44％。
“一帶一路”沿線各國年降雨量小、蒸發(fā)量大，但太陽能資源豐富，各國夏秋季節(jié)平均日照時(shí)間見表3。
由表3可知，哈薩克斯坦和吉爾吉斯斯坦夏季和秋季平均日照時(shí)間最長，為15ｈ；沙特阿拉伯、也門、阿曼、阿聯(lián)酋、卡塔爾、科威特、巴林、埃及的日照時(shí)間最短，為13ｈ；各國夏季和秋季平均日照時(shí)間為13.73ｈ，日照百分率為57.2％。由此可見，“一帶一路”沿線各國的夏季和秋季日照時(shí)間長，太陽能資源豐富，若能加以利用，能帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。干旱、半干旱地區(qū)的太陽能資源十分豐富，仍以新疆為例，年日照時(shí)數(shù)為2550～3500ｈ，日照百分率為60％～80％，年輻射總量達(dá)5430～6670ＭＪ／ｍ2，比我國同緯度地區(qū)高10％
～15％。綜合干旱區(qū)降水少、蒸發(fā)損失大、光能資源豐富的特點(diǎn)，在干旱區(qū)、半干旱區(qū)發(fā)展集節(jié)水與發(fā)電為一體的水上光伏電站具有較大發(fā)展前景。
4、“一帶一路”沿線干旱區(qū)水上光伏電站新模式研究及效益分析
4.1 水上光伏電站新模式研究
針對(duì)“一帶一路”沿線干旱區(qū)水資源匱乏、蒸發(fā)損失量大、太陽能資源豐富等特點(diǎn)，可將防蒸發(fā)節(jié)水技術(shù)與光伏發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)能”“節(jié)水”“控鹽”
為一體，開發(fā)適用于干旱與半干旱區(qū)的水上光伏發(fā)電新模式。
從一些干旱地區(qū)平原水庫防蒸發(fā)節(jié)水文獻(xiàn)和試驗(yàn)成果可知，抑制水面蒸發(fā)的覆蓋材料多以輕質(zhì)固體漂浮物為主，如苯板、ＰＶＣ浮板、ＰＶＣ浮球、ＰＥ浮球 等，并用浮箱、浮球或浮筒攔飄帶將其圍護(hù)起來，如圖1和圖2所示。圖1為ＰＥ浮球防蒸發(fā)結(jié)構(gòu)在水庫現(xiàn)場(chǎng)的布置圖，該結(jié)構(gòu)在新疆吐魯番地區(qū)每年每平方米可節(jié)水2.0～2.2ｍ3；圖2為ＰＶＣ泡沫浮板(群板)在新疆阜康“500”水庫試驗(yàn)情景，單板和群板每年每平方米分別可節(jié)水1.2、1.8ｍ3。若能在建成的水上光伏電站基礎(chǔ)上，將空余暴露在空氣中的水面鋪上輕質(zhì)固體漂浮物就可以做到“產(chǎn)能”“節(jié)水”“控鹽”一體化。
不同基礎(chǔ)形式的水上光伏電站，防蒸發(fā)材料可采用不同的布置方式。對(duì)于樁基固定電站，當(dāng)鋼樁和預(yù)制樁固定以后，用較為經(jīng)濟(jì)的漁網(wǎng)在樁之間設(shè)置攔飄帶，在每兩排樁的樁間用漁網(wǎng)包圍，將整個(gè)水上光伏電站劃分為若干個(gè)矩形圍欄單元，在圍欄單元中鋪設(shè)防蒸發(fā)材料，為了便于維修人員進(jìn)行光伏組件的維護(hù)與檢修，需要預(yù)留部分空間；對(duì)于水面漂浮式電站，當(dāng)浮箱固定后，各浮箱會(huì)構(gòu)成圍欄單元，同時(shí)浮箱也可供人行走，無需為光伏組件維護(hù)與檢修預(yù)設(shè)通道，可直接在各浮箱構(gòu)成的圍欄內(nèi)鋪設(shè)防蒸發(fā)材料。按干旱地區(qū)新模式建成的水上光伏電站，在防止水分蒸發(fā)的同時(shí)利用太陽能發(fā)電，能節(jié)約大量水資源并產(chǎn)生清潔電能，綠色環(huán)保無污染，符合綠色可持續(xù)發(fā)展理念，從根本上解決干旱地區(qū)平原水庫蒸發(fā)量大的問題，同時(shí)還能改善水質(zhì)，降低水體礦化度，并在一定程度上抑制浸泡于水中的系統(tǒng)組件的腐蝕，增加其使用壽命。
4.2 水上光伏電站新模式效益分析
新疆地處歐亞中部，與俄羅斯、哈薩克斯坦、塔吉克斯坦、吉爾吉斯斯坦等國家接壤，在“一帶一路”中的“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”上的區(qū)位優(yōu)勢(shì)十分明顯，逐漸成
為中國與“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”沿線國家聯(lián)系的重要樞紐。以新疆某水庫為效益分析實(shí)例，探究水上光伏電站新模式在“一帶一路”沿線干旱地區(qū)的綜合效益。
新疆某典型的干旱地區(qū)平原水庫是一座防洪、灌溉、養(yǎng)殖綜合利用的水庫，正常蓄水位水庫水面面積為2.25ｋｍ2。該水庫各月份的水面面積、區(qū)域?qū)崪y(cè)的平
均太陽輻射量、最佳安裝傾角和溫度修正系數(shù)見表4。
擬采用干旱地區(qū)水上光伏發(fā)電新模式，其中光伏系統(tǒng)采用漂浮式基礎(chǔ)，電池組件采用多晶硅，其轉(zhuǎn)化效率?。梗?，封裝因子Ｆｐ與積塵因子Ｆｓ分別為0.82、0.９7，光伏組件覆蓋率為70％，削減水面蒸發(fā)的覆蓋材料采用苯板，試計(jì)算干旱地區(qū)水上光伏電站新模式年發(fā)電量與節(jié)水量，并進(jìn)行綜合效益分析。
4.2.1 年發(fā)電量計(jì)算
電池列陣采用多晶硅，每月的發(fā)電量ＷＡ可用如下公式進(jìn)行計(jì)算：
ＷＡ＝ＩｓηｍＦｔＦｐＦｓＡｃｏｓβ(1)式中：Ｉｓ為月太陽能輻射總量；ηｍ為組件效率；Ｆｔ為效率的溫度修正系數(shù)；Ｆｐ為整列的封裝因子；Ｆｓ為陣列表面的積塵因子；Ａ為組件表面積；β為電池安裝傾角。
按式(1)進(jìn)行發(fā)電量計(jì)算，結(jié)果見表5。年發(fā)電總量為32.72萬ｋＷ·ｈ。目前，每發(fā)1萬ｋＷ·ｈ電耗煤量約為3.９ｔ，燃燒1ｔ煤產(chǎn)生ＣＯ2、ＳＯ2、ＮＯｘ分別約為2.6、0.0085、0.0074ｔ［24－25］。若采用干旱地區(qū)水上光伏發(fā)電新模式，每年將節(jié)約127.608ｔ煤，減少ＣＯ2約85.072ｔ、ＳＯ2約1.084ｔ、ＮＯｘ約0.９44ｔ，具有較好的環(huán)境效益。
4.2.2 年節(jié)水量計(jì)算
可根據(jù)20ｃｍ蒸發(fā)皿進(jìn)行實(shí)測(cè)，然后根據(jù)折算系數(shù)得出大水體的水面蒸發(fā)量，其中折算系數(shù)為0.61。
水庫庫面蒸發(fā)量可由下式進(jìn)行計(jì)算：
ＷＲＺ＝0.0９2ＥｓＡｓ(2)式中：ＷＲＺ為水庫日蒸發(fā)量，萬ｍ3；Ｅｓ為大水體水面蒸發(fā)量，ｍｍ；Ａｓ為日平均水庫水面面積，ｋｍ2。大水體水面蒸發(fā)量可由下式進(jìn)行計(jì)算：
Ｅｓ＝0.９ＫｙＥ20(3)式中：Ｋｙ為各月20ｃｍ蒸發(fā)皿與Ｅ601型蒸發(fā)皿折算系數(shù)；Ｅ20為20ｃｍ蒸發(fā)皿觀測(cè)值，ｍｍ。
根據(jù)實(shí)測(cè)資料，由式(2)、式(3)計(jì)算出水庫蒸發(fā)量，變化曲線如圖3和圖4所示。大致類似于開口向下的拋物線，其中7月為對(duì)稱軸，4—7月和7—10月分別呈上升和下降趨勢(shì)，每年11月至來年3月水庫處于冰凍期，可忽略其蒸發(fā)量。庫面年總蒸發(fā)量為74.30萬ｍ3，采用干旱區(qū)水上光伏電站新模式，并按水庫70％的覆蓋率進(jìn)行覆蓋，每年節(jié)水量為52.01萬ｍ3。
4.2.3 控鹽效益分析
干旱地區(qū)強(qiáng)烈的蒸發(fā)作用導(dǎo)致鹽分濃縮，水體的含鹽量增加，若采用“一帶一路”沿線干旱地區(qū)水上光伏電站新模式，能減少大量水體蒸發(fā)，有效抑制鹽分濃縮作用，水體礦化度也隨之降低，同時(shí)也能夠減少水體中懸浮物，避免滴灌時(shí)水體中懸浮物含量過大堵塞滴頭，為滴灌的順利進(jìn)行提供一定的保障。水體的含鹽量可用水體的導(dǎo)電率表征，利用ＦＤ－ＬＣＭ－Ａ液體電導(dǎo)率測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量水體電導(dǎo)率，可精確測(cè)算出水體含鹽量變化情況。
面無效蒸發(fā)，達(dá)到干旱地區(qū)高效用水、節(jié)水的目的，同時(shí)降低水體礦化度，避免造成下游灌溉區(qū)農(nóng)田鹽堿化。
5、結(jié)語
水上光伏發(fā)電是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，結(jié)合水上光伏電站的優(yōu)勢(shì)，在非干旱地區(qū)，水上光伏電站以發(fā)電為主，也可考慮將光伏發(fā)電與漁業(yè)養(yǎng)殖相結(jié)合，形成“一地兩用，漁光互補(bǔ)”的水上光伏發(fā)電新模式，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖與光伏發(fā)電的領(lǐng)域共享。
在干旱與半干旱地區(qū)，充分考慮干旱地區(qū)的特點(diǎn)，水上光伏電站可將光伏發(fā)電技術(shù)與防蒸發(fā)節(jié)水技術(shù)相結(jié)合，形成集“產(chǎn)能”“節(jié)水”“控鹽”為一體的干旱地
區(qū)水上光伏發(fā)電新模式，這不僅可以解除土地因素的束縛，拓寬光伏發(fā)電的應(yīng)用，同時(shí)還能提高發(fā)電量、抑制水面蒸發(fā)和保護(hù)水資源。
若能將此新模式在“一帶一路”沿線國家乃至整個(gè)干旱地區(qū)進(jìn)行推廣，將會(huì)產(chǎn)生巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效益，緩解水資源匱乏問題，為工農(nóng)業(yè)發(fā)展提供清潔
電能，實(shí)現(xiàn)綜合效益最大化。
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2026-2031年澳大利亞水泥工業(yè)投資前景及風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告
報(bào)告頁數(shù)：95頁
圖表數(shù)：63
報(bào)告類別：前景預(yù)測(cè)報(bào)告
最后修訂：2025.01
2026-2031年澳大利亞礦業(yè)投資前景及風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告
報(bào)告頁數(shù)：156頁
圖表數(shù)：131
報(bào)告類別：前景預(yù)測(cè)報(bào)告
最后修訂：2025.01
2026-2031年澳大利亞房地產(chǎn)行業(yè)投資前景及風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告
報(bào)告頁數(shù)：133頁
圖表數(shù)：93
報(bào)告類別：前景預(yù)測(cè)報(bào)告
最后修訂：2025.01
2026-2031年澳大利亞基礎(chǔ)建設(shè)行業(yè)投資前景及風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告
報(bào)告頁數(shù)：109頁
圖表數(shù)：112
報(bào)告類別：前景預(yù)測(cè)報(bào)告
最后修訂：2025.01
2026-2031年澳大利亞挖掘機(jī)行業(yè)投資前景及風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告
報(bào)告頁數(shù)：84頁
圖表數(shù)：74
報(bào)告類別：前景預(yù)測(cè)報(bào)告
最后修訂：2025.01
2026-2031年澳大利亞化肥行業(yè)投資前景及風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告
報(bào)告頁數(shù)：92頁
圖表數(shù)：92
報(bào)告類別：前景預(yù)測(cè)報(bào)告
最后修訂：2025.01
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