(吳兆旗 決策參考)大廣壩灌區(qū)渠道地處太陽能資源豐富地區(qū),綜合利用大廣壩灌區(qū)渠道進(jìn)行金太陽示范工程,實(shí)施光伏太陽能發(fā)電,能夠減少發(fā)電用地和降低投資成本,提高灌區(qū)經(jīng)濟(jì)效益,充分利用已征用土地,一舉多得。
大廣壩灌區(qū)位于海南省西部,跨越東方、昌江和樂東三市縣,是一項(xiàng)以灌溉為主,兼有防洪、供水、發(fā)電等綜合效益的大型灌區(qū),灌區(qū)總面積205.43萬畝,設(shè)計(jì)灌溉面積101.08萬畝,共有5個灌溉渠系。大廣壩灌區(qū)在設(shè)計(jì)上采用渠道引水方式進(jìn)行自流灌溉,這種自流式的明渠渠道斷面寬度在10~20米之間,征地均寬在20~35米之間。整個灌區(qū)渠系占用土地資源達(dá)到12145畝,其中永久占地9922畝,大部分為林地、園地、耕地等農(nóng)田地。
大廣壩灌區(qū)是以灌溉效益為主,兼有發(fā)電和工業(yè)、生活供水效益的綜合性水利工程。根據(jù)《關(guān)于大廣壩水利水電二期(灌區(qū))工程項(xiàng)目供水價(jià)格有關(guān)問題的批復(fù)》(瓊府函[2005]60號),本工程工業(yè)、生活供水價(jià)格為0.60元/立方米,按照海南省農(nóng)村目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,農(nóng)業(yè)灌溉水價(jià)較低的現(xiàn)實(shí)(糧食作物的灌溉水價(jià)取總成本水價(jià)0.105元/立方米,熱帶經(jīng)濟(jì)作物的水價(jià)取0.067元/立方米),大廣壩灌區(qū)一定時期內(nèi)經(jīng)濟(jì)效益很難保證,與大量的工程投資相比,灌區(qū)不能依靠自身實(shí)現(xiàn)收益。
為了維持灌區(qū)正常運(yùn)行管理,真正發(fā)揮灌區(qū)應(yīng)有的作用,如何綜合開發(fā)利用灌區(qū)是我們亟待研究的新課題。
海南特定的地域條件使其清潔能源的資源條件得天獨(dú)厚,其中太陽能資源每平方米年輻照量達(dá)5400兆焦,而大廣壩二期灌區(qū)太陽光熱資源更為豐富,全年長夏無冬,日照時間長,氣溫高,太陽年輻射總量達(dá)到5850~6680兆焦,居全島首位。
太陽能地面電站需要占用大量土地。以海南省地區(qū)一個20兆瓦光伏并網(wǎng)示范工程為例,工程永久征用地需28萬平方米,年平均上網(wǎng)電量為25991兆瓦時,以1.08元/千瓦時的上網(wǎng)電價(jià)計(jì)算,每年收益2800萬元,這樣每畝年發(fā)電產(chǎn)值只有6萬多元,不僅產(chǎn)值低,土地也得不到充分利用,隨著土地資源日漸稀缺,土地征用費(fèi)用大,征地難的問題日益突出,因此,太陽能光伏發(fā)電綜合利用土地是一條可行的產(chǎn)業(yè)出路。
大廣壩二期灌區(qū)總渠線長520公里,五大渠系設(shè)計(jì)征地面積9922畝,其中中干渠、昌江干渠總長110公里。中干、昌干征地寬度在20~35米之間,渠道口寬也在10~20米之間。按照目前多晶硅光伏組件投入利用情況,大廣壩二期灌區(qū)的渠道可以安裝光伏組件500兆瓦以上,年發(fā)電量約62600萬千瓦時,年增收近7億元。
大廣壩二期灌區(qū)地處干旱少雨的西部地區(qū),近30年來,年均降雨量961毫米,年平均蒸發(fā)量2409毫米。在渠道上架設(shè)光伏組件后能夠減少渠道水流蒸發(fā)量,模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,大廣壩二期灌區(qū)的渠道蒸發(fā)量可以降低約40%,相當(dāng)于年節(jié)水600萬立方米。
同時,渠道上架設(shè)光伏組件,由于渠道水流的冷卻作用,還可以改善光伏電池的工作環(huán)境,降低工作溫度,提高發(fā)電效率。據(jù)測算,光伏電池工作溫度每降低1℃可以提高約0.3%的發(fā)電效率。
在大廣壩二期灌區(qū)的渠道上架設(shè)光伏組件,開發(fā)太陽能發(fā)電,使灌區(qū)充足的陽光資源得到利用,使灌區(qū)的渠道和土地得到二次利用,不僅可以使渠道已征地得到綜合利用,減少太陽能發(fā)電成本,而且可以給偏遠(yuǎn)地區(qū)提供電力,有利于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展;在環(huán)保方面,太陽能是清潔能源,按每年發(fā)電量62600萬千瓦時計(jì),相當(dāng)于每年減排二氧化碳48.8億噸、減排二氧化硫3969噸,生態(tài)效益非常顯著。同時,壯觀的太陽能光伏陣列本身可以成為一道風(fēng)景,具有良好的示范作用和一定的旅游開發(fā)前景,讓公眾認(rèn)識和接受光伏發(fā)電技術(shù),促進(jìn)當(dāng)?shù)氐穆糜伟l(fā)展,給灌區(qū)的效益增加了新的附加值。
目前,大廣壩二期灌區(qū)工程已完成投資73.8%,其中高干渠系統(tǒng)已全部完工;中干渠系統(tǒng)已完成投資80%,將于2011年9月完工;昌江干渠系統(tǒng)也將于2011年底完工,低干渠和陀興干渠預(yù)計(jì)2012年底全部完工。隨著渠道的建成通水,灌區(qū)將迎來綜合開發(fā)的新高潮,為了更好的利用當(dāng)?shù)刈匀毁Y源、發(fā)揮灌區(qū)的作用,為了支持海南清潔能源發(fā)展,支持國際旅游島建設(shè),綜合利用大廣壩灌區(qū)太陽能不僅是一項(xiàng)創(chuàng)新之舉,還是一件促進(jìn)寶島經(jīng)濟(jì)建設(shè),有利民生的大好事。
(作者單位:海南省水利電力集團(tuán)有限公司)