在沙漠上覆盖太阳能电池板是否合理?
在沙漠上覆盖太阳能电池板是否合理?
随着全球对清洁能源需求的不断增加,太阳能作为一种可再生资源,其重要性日益凸显。在沙漠地区建设大型太阳能发电站似乎是一个理想的选择,但这种做法是否真的合理?本文将从多个角度探讨这一问题,并提出其他可行的太阳能利用方案。
无论太阳能位于沙漠还是城市,效率都是关键。表面上看,在阳光充足、看似荒芜的沙漠地区覆盖太阳能电池板似乎是一个绝佳的解决方案。事实上,沙漠中的太阳能农场已经存在。
在莫哈韦沙漠,过去几年里一直在扩展的光伏海洋不断扩大,Riverside East太阳能区(SEZ),加州最大的区域,现在覆盖了150,000英亩,相当于曼哈顿的10倍。
在澳大利亚,该国最大的太阳能农场位于昆士兰西部唐斯地区,拥有超过一百万块太阳能电池板,可以为235,000户家庭提供电力。它通过一条275kV的线路连接到昆士兰电网。
在英国——并不以沙漠闻名——Xlinks First Ltd计划从摩洛哥的新太阳能和风能项目中提供近8%的英国当前电力需求。该提案结合了一个77平方英里的太阳能农场和一个580平方英里的风能农场,支持22.5 GWh / 5 GW的电池,形成一个11.5 GW容量的电厂。它还需要近2,500英里的海底电缆——远远是世界上最长的——将电力从非洲大陆传输到欧洲大陆西北部。尽管这一项目看似雄心勃勃,但计划于2030年完成,拥有强大的支持。
然而,大规模的沙漠太阳能装置需要敏感实施,因为存在环境问题。在沙漠条件下茁壮成长的某些植物在碳汇方面可以发挥重要作用。在她的书《The Desert Underground》中,植物学家Robin Kobaly认为,沙漠植物的庞大根系——例如绯叶灌木的根系可以存活长达10,000年——功能如同一个“巨大的碳汇”。
除了环境问题外,大型、偏远的太阳能农场还面临储存、转换和电力传输损耗等巨大技术挑战,例如在提议的英摩链接项目中,损耗估计为13%。
因此,除了鼓励沙漠太阳能农场的增多,我们还应该考虑其他选择。英国作家Will Lockett在他2023年的书《50 Ways to Save the World》中声称,“将全球城市地区的20%转为太阳能,足以完全自给自足。”在加州,自2020年起,新建的低层住宅建筑(包括单户住宅、共管公寓和三层以下的公寓楼)必须安装太阳能光伏(PV)系统。然后在2023年,加州能源委员会(CEC)对加州能源法进行了修改,要求许多新的商业建筑安装太阳能电池板和电池储能系统。其他国家也在实施或制定类似的法律,其他解决方案可能更具想象力。例如停车场可以覆盖太阳能电池板,甚至还提出了太阳能铺路的设想。
无论社会选择偏远的沙漠太阳能农场,还是为单个家庭提供动力的本地装置——或更可能是两者的混合——效率都是太阳能装置必须解决的主要挑战之一,不仅从技术上,而且从经济上。