西藏太陽能產業發展問題探討

吳振雙

（西藏自治區能源研究示范中心，西藏 拉薩 850015）

西藏地處高原地區，環境脆弱，常規意義上的火電不適合在西藏地區發展，水是西藏地區的主要發電方式。但是從發展實際情況來看，西藏地區的水資源利用深受季節差異的影響，且水電發電還需要考慮周圍居民的生活和兩岸文物古跡的保存，水力發電應用受限嚴重。經調查發現，西藏地區具備豐富的太陽能資源，且大面積荒漠化土地為集中發電提供重要作用。如果能夠按照1%比例的荒漠土地利用比來開發太陽能資源，西藏太陽能發電的可裝機規模趨近于西藏水力發電量。另外，由于西藏居民分散，難以實現電網集中供電，而分布式太陽能發電系統適合西藏地區的發電需要。為此，文章在闡述西藏地區所擁有太陽能資源的情況下，就西藏太陽能產業發展優化問題進行探究。

1 西藏地區太陽能資源的基本分布情況

西藏是著名“日光之城”，到處充斥著陽光。西藏不僅蘊藏豐富的太陽能資源，而且還具備豐富的生物質能、風能、地熱能，特別是太陽能、水能和熱能是該地區所擁有的最多的資源能源，經過一系列的調查發現在國家范圍內的所有地區中西藏地區擁有最多的太陽能資源，也是世界上太陽能資源最為豐富的地區，地區范圍內每平方米的太陽能涵蓋范圍在6000J～8000J［1］。不僅如此，西藏地區的年均日照時數在3000h左右。西藏地區的太陽能資源分布情況具體如表1所示。

表1 西藏地區太陽能資源分布表

2 西藏太陽能資源發電現狀

西藏地區太陽能的主要利用方式分類兩種，分別是光熱和光伏。光熱主要是指將太陽能轉變為熱量的方式，常見的轉換方式是太陽灶，即將太陽光的能量轉變為水的熱量。另外一種將太陽能轉變為熱量的方式的是光伏（光電），即將太陽能轉變為電能的方式，例如光伏電站就是將太陽能轉變為電能的重要方式［2］。

2.1 西藏的光熱利用

2.1.1 太陽灶。太陽灶是一種能夠將收集整理上來的太陽能輻射資源轉變為一種能夠為人們生活提供便利的熱能裝置，經過熱能轉換后的這種能源可以用來燒水、煮飯和炒菜。從當前發展實際情況來看，西藏地區推廣使用了40多萬個太陽灶，其中截光面積為1.65m2的聚光太陽灶使用數量最多，集中分布在拉薩、山南、日喀地區。

2.1.2 太陽能熱水器。在西藏地區所使用的太陽能熱水器包含家用熱水器、集中太陽能熱水器、太陽能集中供暖熱水器。隨著社會的發展，太陽能熱水器從普通家庭生活用品開始蔓延發展成為和建筑物結合的大面積集中供熱水。這種熱水管理系統操作簡單、方便管理、成本低廉。

2.1.3 被動太陽房。被動太陽房具備保溫、蓄熱、集熱的功能特點，在西藏地區得到了廣泛的使用。被動太陽房的應用方向是機關辦公樓、學校、家庭等。和一般性房屋相比，被動太陽屋在冬天時，室內溫度能夠提升5℃～10℃，每平方米房屋建筑在采暖期間能夠節省20kg～40kg的煤炭。

2.1.4 太陽能沼氣。沼氣的產生需要適合溫度、濕度的支持。為了能夠解決西藏地區溫度低所引發的太陽能沼氣利用受限問題，需要相關人員積極利用西藏太陽能加溫發酵技術來生產太陽能沼氣。從當前實際應用情況來看，西藏地區主要使用的太陽能是8m3和10m3的沼氣池。符合以上規格大小的沼氣池建設了8萬多個，受益人口達到了30多萬。

2.1.5 太陽能溫室大棚。太陽能溫室大棚在西藏的農村地區擁有十分廣泛的分布，在溫室大棚的作用下能夠為群眾提供新鮮的瓜果，解決群眾對蔬菜和水果的需求。伴隨西藏地區經濟的發展，該地區推廣的太陽能溫室大棚面積已經達到了3500000m2［3］。

2.2 西藏的光伏利用

光伏在西藏地區的利用主要分為兩個層面，一個是離網系統利用方式，這種利用方式的顯著特征是地區具備類似蓄電池的儲備設備，例如西藏農牧地區比較常見的村用光伏發電站。另外一種是并網系統，并網系統會直接和電網聯系在一起，但是卻不能夠和蓄電池這類儲能設備連接在一起。

3 西藏太陽能資源開發利用的必然性

3.1 西藏地區擁有獨特的太陽能資源

在對西藏地區太陽能的總體產量監測分析之后，發現該地區產生的太陽能在經過一系列加工之后會轉變為近四千一噸的煤炭資源。

3.2 西藏能源得到綜合性運用

因西藏的太陽能資源豐富，具有開發和利用價值，因此國內其它省市開始為西藏地區資源和能源的開發提供了重要的支持，并根據社會發展實際情況采取集中和分布的模式來開發利用資源，旨在能夠通過按需分配資源來提升太陽能資源利用率。太陽能開發利用開始和當地的分布光伏發電系統結合在一起。

3.3 借助太陽能是西藏發展的現實需求

長期以來，由于常規能源缺乏，西藏地區加大了對牛羊糞便的燃燒，這無形中不僅浪費了各個資源和能源，而且也加劇了社會污染［4］。結合全面小康建設的基本要求，在未來，西藏太陽能資源的開發利用要注重因地制宜和全面開發。

3.4 太陽能推廣工程成效顯著

西藏地區的太陽能資源已經開始被人們應用到照明、廣播電視、通信等領域，太陽灶、太陽能熱水器被充分的應用到人們的實際生活中，提高了人們的生活質量。在社會經濟發展支持下，國家為太陽能資源開發利用提供了更多的支持，解決了整個地區人們的用電問題。

3.5 光伏發電和建筑發展結合在一起

光伏發電和建筑行業發展的結合不僅能夠實現建筑節能發展，而且還能夠在建筑行業發展的過程中降低成本消耗，從而使得能源的利用符合低碳環保的發展要求。

4 西藏太陽能發電存在的問題

4.1 電網調頻不穩定

西藏地區太陽能產業采取的是井網發電或者分布發電模式，光伏發電站多數位于電網結構薄弱的農村地區，一些光伏發電站在和國家電網融合在一起的時候，受光伏發電不穩定、連續性差的影響，在用電高峰階段的時候就會干擾到電網的潮流分布和無功電壓穩定情況，最終加劇了居民用電的不穩定［5］。

4.2 太陽能電站棄光現象嚴重

在太陽能電站的發電總量超過電力系統最大輸出量的時候電站有可能出現棄光的行為。受西藏光伏發電裝機占地大的影響，在光伏功率出現變化，且變化超過系統調頻能力的時候，為了確保電力系統的發電安全，西藏地區不得不出現一些棄光的行為。

4.3 生產和發電運輸成本高

雖然社會的進步在一定程度上降低了太陽能發電成本，但是和火力發電相比太陽能發電所消耗的成本仍然比較高。且在實現太陽能發電的時候會使用到一些電池板、輸電線、發電裝置和其他發電方式相比更加需要資金的支持。另外一個方面，西藏地區居民的生活水平不高，對電價承受能力薄弱，有很多地區的居民不支持發展太陽能光伏發電，自己也不想為新能源發電貢獻力量。

4.4 太陽能發電缺乏技術人員支持

太陽能發電依賴對相關機械設備的維護和管理，但是從當前太陽能發電發展實際情況來看，西藏太陽能發電的運行和維護沒有專業人員的支支持。不僅如此，在農牧地區建設的太陽能電站，受氣候寒冷和資金落后因素的限制很少有人愿意對這個地區的太陽能發電進行研究。

4.5 居民缺乏對太陽能發電的科學認識

雖然西藏政府部門對太陽能發電予以了高度的重視和支持，但是西藏地區的多數居民仍然不夠了解太陽能發電的基本原理，由此導致一些居民對太陽能發電的使用不穩定，在太陽能發電過程中也沒有對相關設備進行定期的維護管理。

5 西藏太陽能發電優化發展對策

5.1 因地制宜的實現太陽能發電

西藏的西部和北部地區是太陽能資源蘊藏最為豐富的地區，這個地區占據整個西藏地區三分之二的土地面積，在太陽能資源開發利用方面顯示出獨有的優勢特點。另外，該地區獨有的地理區域環境也為太陽能發電站的建設提供了重要支持。整個地區的沙漠面積十分廣泛，和其他地區相比擁有更為理想的太陽能資源開發利用優勢，同時，加上廣袤的變廢為寶地區能夠為資源、能源的可持續開發利用提供支持［5］。

5.2 加快打造完善的太陽能電站調頻檢測體系

為了能夠實現對西藏地區太陽能資源有效的開發利用，還需要在開發利用太陽能資源的過程中打造出完善的太陽能資源監督管理體系，并在開發利用太陽能資源的時候組織相關技術人員對太陽能發電站系統的電功率、電負荷進行協調，確保電負荷、電功率的設定數值和發電測量數值相平衡。

另外，在地區還需要打造出一個太陽能檢測機構，在太陽能檢測機構中安裝先進的光熱電測試儀器設備，應用這個儀器設備來對選入的太陽能產品進行檢測，檢測的基本內容包含太陽能熱水器、太陽能集熱器、太陽灶、太陽能電池組件、太陽能控制器、直流燈具等。通過對各個設備的檢測來確保太陽能資源的有效發揮和開采利用，提高能源綜合利用率。在太陽能資源檢測機構打造完成之后還需要制定出一個完善的太陽能檢測標準，向西藏地區的民眾提供專業的太陽能產品技術咨詢服務。在太陽能檢測實驗室打造完成之后，借助當地豐富的太陽能資源來整合打造太陽能檢測平臺，根據太陽能資源的開發利用要求打造出適合地區發展的太陽能產品。

5.3 強化對太陽能開發利用人員的培訓

為了能夠實現對太陽能資源的高效率開發利用，需要向太陽能開發利用人員普及可再生資源、能源的利用知識，在開展初步的太陽能資源開發利用研究之后還需要為太陽能資源的開發利用提供足夠的技術人員支持，技術人員在太陽能資源的開發利用工作中主要從事對能源設備的日常維護檢修工作。

從當前發展實際情況來看，西藏地區民眾的文化水平不高，在從事太陽能加工設備日常維護保養工作的時候會遇到各類問題，為了使其能夠更好的從事太陽能加工利用工作，需要在西藏地區各個高校開展專門的太陽能資源管理應用課程，調動一切積極因素打造太陽能培訓服務場所，定期或者不定期的為太陽能資源的開發利用進行宣傳推廣。

太陽能開發利用人員的培訓基本上分兩個層次進行：第一，強化對科技人員的培訓。伴隨西藏經濟的發展，地區對新能源的開發力度加大，在這樣背景下西藏更加需要高水平、多層次的科研技術人員。為了能夠滿足西藏太陽能資源開發利用的基本需要，需要通過增加投入、制定優惠政策等方式來為該地區的太陽能資源開發利用引進人才。每年，西藏地區還可以由政府部門資助5 名到10 名科技人員到國外各個科研場所學習，旨在通過培訓在較短時間內提升西藏新能源領域的科技研究水平；第二，強化對重點地區技術人員的培訓管理，西藏地區每年計劃200 名左右的農牧技術人員開展重點培訓，壯大農牧區科技隊伍的力量，在地區范圍內形成太陽能維修服務網絡。

5.4 強化居民對太陽能發電的認識和維護

為了能夠引導西藏地區的人民參與到太陽能資源的開發和利用中，政府部門需要極大宣傳力度，使得西藏地區的廣大農民都能夠了解太陽能發電所能夠帶來的經濟效益以及太陽能資源為人們生活提供的便利。在宣傳太陽能知識的時候基層工作人員要深入群眾內部，政府部門還需要發揮自身職能作用，強化對基層干部的培養，引導基層人員掌握更多太陽能資源開發利用知識，并就太陽能資源開發設備的使用做好日后維護。

5.5 因地制宜的制定出互補的能源發展規劃

利用西藏地區太陽能能源分布情況，在以水利發電為主要發電方式的同時還需要積極發展太陽能發電。在西藏的各個地區打造出適合本地運行發展的電站，在沙漠土地比較多的阿里地區可以建設出光伏發電站；在那曲地區打造風光互補發電站；在林芝地區借助水資源打造水電站，在打造好各個能源站的同時強化各個能源站運行之間的關聯，實現各個地區能源之間的互補利用。

6 西藏地區太陽能資源未來開發展望

在新能源產業的快速發展下，太陽能資源的開發利用在世界范圍內引起了人們的廣泛關注，太陽能資源開發開始位居世界第一位。經過一段時間的發展，我國的硅片、電池片等組件開發利用達到了全球總量的50%以上，國內各個地區太陽能資源的開發利用為西藏地區太陽能資源的長遠開發利用提供了重要支持。

國家能源總局頒布的太陽能發展規劃也強調，在2020 年年底的時候太陽能發電裝機的運作效率將會大幅度的提升，太陽能的開發利用效率也會提高，光伏發電在太陽能資源開發利用的主要形式。在太陽能資源開發利用的過程中還會得到政府部門的進一步支持，為太陽能資源的開發利用提供資金和政策的支持。

在未來，太陽能資源是人類社會發展的重要新能源。經過一系列的調查問卷發現，人們實際生活中除了需要使用太陽能發電之外，還會研究出太陽能電動車、太陽能汽車等。

7 結束語

綜上所述，西藏是全世界太陽輻射最強的地區之一，有著得天獨厚的太陽能資源優勢。在當今世界能源緊缺、氣候變暖、環境污染嚴重下，開發利用綠色清潔能源成為全世界關注的焦點。太陽能資源作為一種綠色清潔能源，在西藏地區廣泛開發和利用具有十分顯著意義，不僅能夠緩解地區能源緊張問題，而且還能夠保護生態環境、促進當地經濟發展。文章結合西藏地區所蘊藏的太陽能資源基本情況，就西藏太陽能資源的利用形式、存在問題進行了剖析，在此基礎上提出了優化西藏太陽能資源開發利用的對策，旨在能夠有效提升西藏太陽能資源的利用率，發揮出太陽能資源在促進社會發展中的作用。在未來，需要人們集中智慧從多個角度更為全面的開發利用太陽能資源，將光伏發電和建筑領域結合在一起、將太陽能發電和電動汽車光伏充電結合在一起、打造風光和水光補發電站，從而更好的提升太陽能資源的綜合利用率。