眾所周知，空氣污染會(huì)嚴(yán)重危害人們的健康，但不為人所知的是，它也會(huì)影響太陽(yáng)能發(fā)電，限制清潔能源的發(fā)展。
空氣污染已成為中國(guó)光伏發(fā)電的一大障礙
太陽(yáng)能是最便宜的清潔能源之一。中國(guó)是世界上最大的光伏發(fā)電國(guó)家。截至2019年底，累計(jì)光伏并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到204.3萬(wàn)千瓦，新增裝機(jī)容量和累計(jì)裝機(jī)容量居世界首位。去年，光伏發(fā)電2242.6億千瓦時(shí)，占全國(guó)年發(fā)電量的3.1%。
然而，科學(xué)家表示，太陽(yáng)能在一個(gè)國(guó)家能源結(jié)構(gòu)中的比例不僅取決于安裝速度，還取決于空氣污染水平。
從蘇黎世瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員,從1960年到2015年中國(guó)的領(lǐng)土在119年的數(shù)據(jù)的分析,結(jié)合排放的二氧化硫和黑碳?xì)馊苣z數(shù)據(jù)分析,研究氣溶膠造成的人為因素正是最大的太陽(yáng)能電池板的輸出有很多負(fù)面影響。
他們得出的結(jié)論是，在55年的研究中，空氣污染的影響使太陽(yáng)輻射水平降低了11-15%，使中國(guó)的光伏潛力平均降低了13%。部署在城市地區(qū)的太陽(yáng)能電池板受到的沖擊尤其嚴(yán)重。因?yàn)槿丝诔砻艿牡貐^(qū)污染嚴(yán)重，光線更差。
1965 - 2015年中國(guó)太陽(yáng)能利用變化曲線
圖表來(lái)自Bart Sweerts/自然能源
如果中國(guó)空氣環(huán)境恢復(fù)到1960年代的水平,該研究說(shuō),太陽(yáng)能發(fā)電能力將增加12 - 13每分僅在2016年,相當(dāng)于14太瓦小時(shí),相當(dāng)于整個(gè)年產(chǎn)量的北非國(guó)家突尼斯和足夠130萬(wàn)戶美國(guó)家庭的用電。預(yù)計(jì)到2030年，中國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電能力將增加51-74太瓦時(shí)，相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益將在2016年達(dá)到19億美元，到2030年達(dá)到46 - 67億美元。
這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然能源》雜志上
因此，空氣污染已成為我國(guó)發(fā)展光伏發(fā)電的絆腳石。
空氣污染如何影響光伏發(fā)電?
光伏發(fā)電依賴于充足的陽(yáng)光，而云層的覆蓋勢(shì)必會(huì)影響太陽(yáng)能發(fā)電率。然而，《自然可持續(xù)性》(Nature Sustainability)雜志最近的一項(xiàng)研究表明，大氣中的顆粒物污染物的威力是云的三倍。
大氣污染主要通過(guò)以下三種方式影響光伏發(fā)電:第一，光伏板上沉積的大顆粒粉塵顯著降低了太陽(yáng)能板的輸出功率;另一種是通過(guò)空氣中的懸浮粒子分散或吸收大氣中的太陽(yáng)輻射。以及通過(guò)大氣中的污染物云。例如，二氧化硫與其他污染物相互作用的一層空氣增加了云層的反射率和反射時(shí)間，減少了到達(dá)地球表面的陽(yáng)光數(shù)量。
不同顆粒物污染物對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電率的影響程度不同。大多數(shù)太陽(yáng)能資源豐富的地區(qū)位于干旱的亞熱帶地區(qū)，那里的灰塵非常嚴(yán)重，灰塵在太陽(yáng)能電池板上的積累對(duì)發(fā)電率的影響要比氣溶膠大得多。據(jù)估計(jì)，粉塵積聚的影響可占顆粒物污染總影響的2/3以上。
在污染嚴(yán)重的地區(qū)，如中國(guó)華北平原和印度北部，以及北非、中東和中國(guó)西部的沙漠地區(qū)，顆粒污染物甚至使太陽(yáng)能效率降低了50%以上。
如何提高中國(guó)的太陽(yáng)能發(fā)電能力?
現(xiàn)在你知道了問(wèn)題是什么，你應(yīng)該“解決它”。
短期內(nèi)，人工清洗太陽(yáng)能電池板，減少粉塵沉降，可以有效提高太陽(yáng)能產(chǎn)量。在少雨的沙漠地區(qū)，每季度清潔一次太陽(yáng)能電池板是一個(gè)巨大的回報(bào)。在中國(guó)北部平原和印度等污染嚴(yán)重的地區(qū)，太陽(yáng)能電池板需要更頻繁地清潔。
但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，良好的環(huán)境治理是提高全球太陽(yáng)能發(fā)電能力的根本途徑。如果廣泛積極采取措施拯救回收塑料制品,植樹(shù)造林,減少資源的使用,減少空氣污染,防治荒漠化,不僅會(huì)使太陽(yáng)能高效的生產(chǎn)能力,超過(guò)抵消污染控制的成本,保護(hù)人類健康,生活和未來(lái)的方方面面。
雖然環(huán)境治理的道路是漫長(zhǎng)而艱難的，但只要我們大家都關(guān)注它，歐
雖然環(huán)境治理道阻且長(zhǎng)，但只要我們?nèi)巳擞枰灾匾暎倳?huì)有夢(mèng)想達(dá)成的那一天。
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