印度纠结于巨型太阳能电厂
2020-05-22 16:25:52
科技纵览

上午10点,在印度班加罗尔以北的干旱地区帕瓦加达(Pavagada),花生种植户文克阿普雷姆(Venkeapream)正在自家的大院子里休息。这名67岁的男子3年前将土地出租给卡纳塔克邦政府后退休。现在那片土地上铺满数百万块太阳能电池板,属于53平方公里电厂区域的一部分。当他的土地生产无碳电力时,文克阿普雷姆可以一整天都做自己喜欢做的事情:吹奏电子风琴(一种便携式簧管风琴)。帕瓦加达太阳能电池阵列的容量为2千兆瓦,是世界上最大的光伏电池集群,也是政府为多家公司提供土地和输电进而建成太阳能发电园区的最成功案例之一——土地和输电是阻碍太阳能发展的两大障碍。在印度过去5年新增的25.5千兆瓦太阳能装机容量中,太阳能发电园区占了很大一部分。拉贾斯坦邦和古吉拉特邦正在分别建设2.25千兆瓦和5.29千兆瓦的太阳能电厂,埃及的1.8千兆瓦装置也是几个新型国际项目之一。然而,尽管它们加快了可再生能源的增长速度,但太阳能发电园区也集中体现了太阳能的一些问题。位于帕瓦加达附近的农业研究员和农民谢沙吉里•罗(Sheshagiri Rao)说,土地出租费用使文克阿普雷姆这样的花生种植户有了更加稳定的收入。但是罗说,那些传统上拥有放牧权利的牧羊人却被隔离在外,没有任何补偿,很多人已经把羊卖掉了。在文克阿普雷姆的村庄里,羊群曾经达到2000到3000只,现在只剩下大约600只。

与此同时,太阳能发电园区需要不断清理面板上的灰尘,这给已经过度开采的地下水供应带来了更大压力。在印度能源开发商Acme清洁技术公司(Acme Cleantech Solutions)的帕瓦加达园区,当地农民用水清洗40多万块太阳能板。“清洁一块面板至少需要2升水,用量巨大。”Acme的场地经理B. 普拉巴卡尔(B. Prabhakar)说。Acme采用除尘机器人,每月清洁两次,但大多数运营商缺乏这样的设备。

其次,当云层经过帕瓦加达时会产生电力波动,发电量的波动必须靠燃煤发电厂和水电站来平衡。卡纳塔克邦的太阳能容量居印度之首,其可变风力发电装机容量也超过4千兆瓦,对卡纳塔克邦的电网运营商来说,平衡可再生能源波动是一个日渐增长的挑战。

帕瓦加达项目启动后,卡纳塔克邦将新太阳能电厂装机容量的上限定为0.2千兆瓦。2019年11月在邻邦泰米尔纳德邦举行的可持续能源会议上,分析人士预测,太阳能发电将转向分布式系统,例如屋顶太阳能系统。正如位于班加罗尔的科学、技术和政策研究中心(CSTEP)可再生能源项目的负责人萨普塔克•戈什(Saptak Ghosh)所说:“帕瓦加达将是卡纳塔克邦大型太阳能电厂的终结。小型太阳能系统才是未来的主流。”

不过,就在几天后,有消息传出,卡纳塔克邦的可再生能源部门正在为3个2.5千兆瓦的大型太阳能电厂购买土地。这反映出,印度国家政府要求加快太阳能电厂建设,对该邦产生了不小的压力,但也增强了弥补帕瓦加达电力不足情况的信心。例如,太阳能运营商可以敞开大门,而不会对牧羊人造成伤害。Acme的普拉巴卡尔说,生长在太阳能面板中间的杂草构成了严重的火灾风险,其他国家的运营商则越来越多地用羊来消灭这类植被,也许先进的高技术最终将解决帕瓦加达的用水量和云引起的电力波动等问题。

目前,卡纳塔克邦解决大型新电厂电力波动的方案是将电厂直接接入国家电网最大的电力线路。这3座电厂是国营印度太阳能公司开展的一个联合项目,旨在向其他邦输出可再生电力。据戈什的同事、CSTEP高级研究工程师兼电网专家米林德•R(Milind R.)说,卡纳塔克邦以外的电站将平衡太阳能电厂的发电量。

印度政府渴望得到帮助,已承诺到2022年3月将可再生能源发电能力提高到175千兆瓦,到2030年提高到450千兆瓦。正如总部位于新德里的非营利组织能源与资源研究所(Energy and Resources Institute)的研究员托马斯•斯宾塞(Thomas Spencer)在2019年11月于泰米尔纳德邦举行的会议上所指出的,为了实现上述目标,印度已经“偏离了轨道”。

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