能源与水利结合模式探索——以南水北调西线光伏天河工程为例

魏琦; 白保华; 何继江; 延星; 缪雨含

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在国家“3060”双碳能源战略背景下,南水北调工程为西部地区探索碳中和带来了新的机遇。然而,水利工程在建设过程中会造成大量碳排放,在碳约束下,水利工程应规划与部署减碳方案。南水北调作为世界最大的跨流域调水工程,其东线和中线工程一期方案已实施,西线工程的方案尚在论证与优化中。以南水北调西线工程为例,提出将能源与水利结合的创新模式,即光伏天河工程模式。光伏天河工程是将光伏阵列布设于西线工程的水渠水面及防护带地面上,从而形成规模宏大的带状光伏电站。南水北调西线工程全长超过2300 km,除去隧道沟渠等部分,假设可铺设光伏面板的渠道长1000 km,水面外加两侧防护带宽度,光伏天河总体安装面积达到120 km^(2)。以每平米铺设120 W光伏面板进行计算,西线工程沿线可安装光伏14.4 GW。光伏天河系统每年发电量约1.87×10^(9)kW·h,节约标煤约2.30×10^(6)t,减少将近6.03×10^(6)t的CO_(2)排放量,有助于西线工程的整体减排降碳。以1 MW光伏装机为基准,光伏工程的投资回收年限为14 a,通过低息贷款和技术革新可缩短投资回收期。提出两点政策建议:一是,南水北调西线方案在规划时应考虑将调水与能源结合,在渠道全线布设光伏阵列搭建光伏天河;二是,沿西线节点建立规模不等的地面和漂浮式光伏电站及抽水蓄能电站,形成若干水光互补绿色能源基地。

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来源
《工程科学与技术》 |2022年第1期|16-22|共7页
作者
魏琦; 白保华; 何继江; 延星; 缪雨含;
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作者单位

国网综合能源服务集团有限公司;

北京100052;

清华大学社会科学院;

北京100084;

清华大学能源互联网创新研究院;

北京100085;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类水利资源综合利用;太阳能发电;
关键词
南水北调西线工程; 水利光伏; 绿色电力; 减排;

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