拓展風光互補綜合應用新領域

　

黃河濕地九原段燈光互補路燈工程

新疆移動基站(國道3257站太陽能6800Wp)

    從湖南永州冷水灘驅車至零陵，全長15公里的永州大道上，1652桿風光互補路燈分四列整齊排列，宛如四條長龍，隨地勢起伏，蔚為壯觀。

    與普通路燈不同，這些路燈完全依靠風能和太陽能發電，無污染，零排放。路燈頂端的“風扇”，在微風中積蓄能量；“風扇”下方的太陽能板，在晴天吸收陽光。夜晚，璀璨的燈光護送著行人車輛來來往往。

    據制造商中科恒源科技股份有限公司計算，永州大道上的風光互補路燈，10年可節約用電1809萬千瓦時，節約標準煤6150噸，減少二氧化碳排放量18035噸，減少二氧化硫排放量543噸，減少灰塵、爐灰、顆粒物等大氣污染物排放量4920噸。

    數字是單調的，卻描繪著色彩繽紛的未來！

    風光互補路燈，是風能太陽能小型化綜合應用的“代表作”。隨著兩型社會建設的風生水起，風能太陽能的小型化綜合應用，逐漸走進人們的生活，為節能減排助力加油。

    風能太陽能小型化綜合應用

    今年4月末，湖南省委、省政府出臺了《綠色湖南建設綱要》，其中重要的一條是“積極開發新能源和清潔能源。因地制宜加快風能、太陽能、生物質能等替代能源技術研發和綜合利用”。

    能源的可持續發展是國民經濟可持續發展的戰略基礎。“十二五”規劃綱要明確提出，“推動能源生產和利用方式變革，構建安全、穩定、經濟、清潔的現代能源產業體系”。

    基于當前我國能源缺乏的現狀和發展趨勢，我國近幾年出臺了大量政策，促進以風能太陽能為主的新能源產業，其關鍵是要最大化地應用風能太陽能。

    但目前，在風能太陽能利用方面，國家政策導向尚以強調其產業的相關部件制造為主。在應用方面，以發展大型風電、大型光伏電站為主。大型電站建設占地面積廣、用地需求大，多位于遠離用電負荷的西北、華北、東北等工業基礎薄弱、電網支撐體系較差的地區，所發電力無法就地消納；遠距離輸送又面臨并網技術、長途損耗等短時期內無法破解的難題。

    作為國家兩型社會試驗區，湖南積極開發新能源和清潔能源，是緩解國家能源壓力的責任之舉，也是尋求自身可持續發展的戰略之舉。然而，尷尬的是，湖南的生物質能、核能等新能源的開發尚處于初級階段。在風能和太陽能方面，湖南身處內陸，屬于低風能地區，梅雨季節較長，在發展大型風電、大型光伏電站方面難以發力。

    如何采用新的思路和技術途徑，最大化利用我國風能、太陽能資源，成為促進新能源產業發展的新課題。

    尋求突破，必須另辟蹊徑。“在發展大型風電、大型光伏電站面臨重重困境的情況下，只有大力推廣風能、太陽能小型化綜合應用，才能使風能和太陽能成為新能源發展的新增長極，在國民經濟領域和社會發展中起到巨大的推動作用。”中科恒源負責人表示。

    風光互補：

    低風速地區的“破冰”之器

    風能、太陽能小型化綜合應用，是指中小型風機分布式發電和光伏分布式發電的綜合應用。系統集合風力發電和光伏發電，通過智能控制等技術，成為獨立可再生供電系統，實現對負載供電。

    目前發展較快且應用前景較廣的是風光互補離網儲能供電系統。該系統通過風能、太陽能的綜合應用，很好地解決了單獨使用風力發電或太陽能發電受季節和天氣等因素制約的問題，使得風、光在晝夜變化和季節變化上形成了很強的互補性，提高了供電系統的穩定性和可靠性。

    作為一家專業從事清潔能源開發與利用的高科技企業，中科恒源一直專注于風能和太陽能發電系統集成產品的開發制造，如零電費零排放的風光互補路燈、風光互補發電系統等。

    2006年，中科恒源與中國科學院廣州能源研究所等共同研發了微風發電技術，解決了微風不能發電的難題。

    傳統的風力發電機通常在風速達到3米/秒時才能啟動，3.5米/秒至4米/秒時才能發電，無法應用于占國土面積四分之三的低風速區。而微風啟動技術由于大大降低了機械摩擦阻力，使電機的啟動風速降到1.5米/秒以下，發電風速降到2米/秒，且在同等風速下比同型號風力發電機增加發電輸出功率20%。

    魅力藏于細節之間。1.5米/秒的電機啟動風速,破除了風電領域的技術“天花板”，也破除了湖南風能資源不足的堅冰。據中科恒源負責人介紹，采用這一技術，我國80％以上低風速地區的風能資源都能得到有效利用與開發。這項成果榮獲第35屆日內瓦國際發明博覽會特別金獎、中國第16屆發明博覽會金獎，被評為“世界十大綠色能源發明”之首。

    從海南三亞，到甘肅金昌，從黃河濕地，到云南昆明……我們看到，中科恒源的風光互補發電系統在路燈、景觀燈、監控、道路指示等方面的廣泛應用。風光互補新能源，正描繪出更多靚麗的風景。

    由于傳統風電、光電產品制造成本高，銷售價格高，于是有人就問，既然風光互補新能源適用性這樣強、又節能環保，那么成本應該怎樣算？

    中科恒源負責人給我們算了一筆“經濟賬”：以中科恒源在湖北武漢光谷建設的一條路為例，以一公里40桿路燈計算，常規供電路燈，包括燈體材料、電纜鋪設、配電設備和土建安裝，大約需要100.4萬元；風光互補路燈，可省去電纜鋪設和配電設備安裝，總造價108.6萬元。一次性投入，風光互補路燈略高。

    但若以10年投資期計算，常規路燈維修及電費高達60多萬元，風光互補路燈則省去了這兩項費用。兩者相比，后者節約60多萬元。

    從經濟角度考慮，后者替代前者將帶來巨大的市場空間。2010年，全國路燈耗電量約占全國總發電量的4%至5%，相當于三峽水力發電站的年發電量（1000億千瓦時），是2011年全國風力發電總量（501億千瓦時）的2倍。如能實現全國路燈的新能源改造，實現全網“零耗電”，則相當于每年新建一個三峽水電站。

    除替代傳統路燈外，風能、太陽能小型化綜合應用還將催生出全新的、更大的市場空間。從農村基礎設施建設，到交通、市政建設領域，再到通信領域等，若風能太陽能小型化綜合應用實現在國民經濟中第一二三產業領域的廣泛應用，到2020年，至少可帶來1.8萬億元的市場空間。

    算了經濟賬，再算一筆生態賬。

    一桿風光互補路燈，一年可節約用電1000度（千瓦時）以上。按火電折算，一年節約標準煤400公斤以上，減少二氧化碳排放量1000公斤以上，減少二氧化硫排放量30公斤以上，減少灰塵、爐灰等大氣污染物排放量270公斤以上。

    一項調查表明，如果在全國范圍大力推行風能、太陽能小型化綜合應用供電方式，綜合測算各領域應用前景，保守估計每年新增裝機容量可達60GW，年發電量可達600億千瓦時，每年可節約標準煤達2200萬噸、每年減少二氧化碳排放約6000萬噸，節能減排效應十分明顯。

    兩筆賬一算，個中高下，已見分曉。

    去年春天，湖南郴州市4093戶偏遠地區的無電戶點上了白熾燈，看上了彩電。這得益于財政部、科技部、國家能源局聯合實施的“金太陽”示范工程。

    然而，與這些無電戶的喜悅相比，作為新能源產業的重要組成部分，風能、太陽能小型化綜合應用當前還面臨著孤立無援的處境。

    當前，我國在風能、太陽能應用方面，仍大多以發展大型風電、大型光伏電站為主，導致行業競爭度小、行業發展欠活力等情況。2012年“兩會”期間，許多人大代表呼吁提升風能、太陽能小型化綜合應用在我國新能源產業發展中的戰略地位，建議將其列入國家相關新興能源產業發展規劃。

    2010年上海世博會上，有“零碳館”之稱的倫敦館備受世人矚目。在這所“中國目前惟一零排放的房子”里，中科恒源占據著一席之地，其離網型風光互補發電技術為零排放提供了可能。

    我們期盼著這樣的無限“風光”早日到來,真正廣泛運用到人們生活中。

    風能太陽能小型化綜合應用領域廣泛

    1、邊遠無電地區居民生活領域：照明、電視、洗衣機等生活用電供電系統；

    2、建筑領域：別墅獨立供電系統、公共建筑屋頂用戶側并網供電系統；

    3、交通領域：路燈供電系統、道路監控供電系統、航標燈供電系統、交通/鐵路信號燈供電系統、交通警示/標志燈供電系統、加油站供電系統、收費站供電系統；

    4、市政建設領域：路燈供電系統、景觀燈供電系統、戶外廣告牌照明供電系統、公交候車亭供電系統；

    5、通信領域：通信基站供電系統、微波中繼站供電系統、光纜維護站供電系統等；

    6、石化領域：油氣管網安全監控系統的電源供電；石油鉆井平臺應急備用電源；

    7、海洋領域：漁船生活用電供電系統、船用通信供電系統、小型海水淡化設備供電系統、近海養殖供電系統；

    8、氣象環保領域：氣象監控站供電系統、水文觀測設備供電系統等；

    9、農林水利領域：太陽能殺蟲燈、森林防火監控供電系統、濕地保護監測站供電系統、防洪堤道路及景觀照明供電系統、提水灌溉供電系統；

    10、國防領域：邊防監控供電系統、雷達、導航站供電系統、邊防哨所供電系統。