胡尧+李勇+李子璇+罗梦+王福鼎+仁青罗布+武泽人+张海兵
摘 要：西藏地处高原，生态环境十分脆弱，是国家重要的生态安全屏障，常规的火电不适于在西藏发展，西藏发展水电具有资源丰富的优势然而也面临着诸多的难题，西藏太阳能资源极其丰富，且具有发展的土地优势和现实需求。该文分析了西藏发展太阳能发电的现状及当前存在的问题，并对西藏太阳能发电的未来发展进行了展望，提出了发展建議。
关键词：西藏太阳能发电 发展现状 发展建议 发展展望
中图分类号：TK01 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（c）-0018-04
Abstract：Tibet is located in the plateau， the ecological environment is very fragile， is an important national ecological security barrier，Conventional thermal power is not suitable for development in Tibet， and hydropower development in Tibet has the advantages of abundant resources， but it also faces many difficulties，Tibet solar energy resources are extremely rich， and it has the development land superiority and the reality demand.This paper analyzes the current situation and current problems of solar power generation in Tibet，The future development of solar power generation in Tibet is prospected， and suggestions for development are put forward.
Key Words：Tibet solar power generation； Development status； Development proposals； Development prospects
西藏地处高原，生态环境十分脆弱，是国家重要的生态安全屏障，常规的火电不适于在西藏发展。水电是当前西藏重点发展的发电方式，然而西藏水电具有强烈季节荣枯性，水电开发涉及河谷两岸居民的搬迁安置、两岸文物古迹的保护，对河流流域生态的不良影响，同时还涉及到与河流下游国家间的利益及政治分歧。西藏太阳能资源极其丰富，且地广人稀，有大量荒漠化土地可用于集中的太阳发电场建设。根据2011年国家林业局《第四次中国荒漠化和沙化状况公报》数据显示[1]，西藏的荒漠化土地面积为43.27 km2。如果按1%的荒漠土地用于开发太阳能发电资源估算，则西藏太阳能发电的可装机规模就基本上相当于西藏水力发电的技术经济可开发量（1亿kW）[2]。另外西藏农牧区居民往往居住分散，难以发展电网集中供电，而分布式太阳能发电系统便成为解决西藏农牧区分散居民用电的很好方式。基于上述因素，对西藏发展太阳能发电的现状及未来发展开展研究是非常有意义的。本文将采用问卷调查结合文献分析及实地调研的方法对西藏发展太阳能发电的现状进行研究并对未来的发展进行了展望，提出了建议。
此次调研我们首先对西藏各地区居民进行问卷调查，分析居民日常用能情况以及对太阳能发电的认知程度。我们本次共发放问卷365份，其中拉萨市56份，日喀则市140份，林芝市13份，昌都市54份，山南市58份，那曲地区36份，阿里地区3份，无效5份，问卷有效率高达98.6%。
1 西藏太阳能发电现状
1.1 西藏太阳能资源分布概况
西藏太阳能资源极其丰富，具有直接辐射比例大、年际变化小、与水力资源在地区分布上互补等特点。数据显示，西藏的太阳年平均辐射达3300～4800MJ·m-2，全区年均总辐射量5850～8400MJ·m-2，直接辐射占总辐射的56%～78%，夏季可达71%～88%[3]。根据太阳辐射能的多少，西藏太阳能资源可分为4类地区（见表1），即藏西、藏北太阳能资源丰富区；喜马拉雅山南翼、那曲中东部、昌都太阳能资源较丰富区；藏东南太阳能资源较贫乏区；雅鲁藏布江下游太阳能资源贫乏区。
1.2 太阳能发电发展现状
目前，西藏太阳能发电主要是光伏发电，光热发电因其投资成本高、对地势要求严格而尚未有所开发。不过在西藏太阳能发电“十三五”发展规划中，光热发电被提上了日程，经确定，西藏贡嘎县于2016年启动50MW槽式电站的开发为西藏未来的光热发电项目开发奠定基础[4]。而光伏发电近年来在西藏的发展可谓是蒸蒸日上，自2006年起，西藏太阳能光伏发电装机总容量达9000kW，居全国第一，截至2015年底，西藏自治区光伏装机总容量已达到16.1万kW，而累计核准的备案容量为47万kW[5]。目前全区光伏发电站共14座，分别分布在拉萨、日喀则、山南、阿里四个地区。其中拉萨已经建设完成光伏发电站3座，分别位于当雄县和林周县；日喀则已经建设完成光伏发电站3座；山南已经建设完成光伏发电站7座；阿里已经建设完成光伏发电站1座。
据收集的有效问卷分析，那曲地区、日喀则市、昌都市仍存在未通电现象，在调查的36位那曲居民中，14户家庭未通电，昌都市54位居民中，2户家庭未通电，日喀则市140位居民中，4户家庭未通电。而在360位居民中，87.77%来自农村及农牧，12.22%来自城市，如此，我们尚且先不考虑太阳能发电在城市的应用。在87.77%农村及农牧区的居民来看，就有18.03%的家庭用电来自太阳能光伏发电厂，1.58%来自风光互补发电厂。相对于西藏2015年光伏发电总装机容量占全区电力总装机容量的11.76%还是非常可观的，这也进一步说明西藏近年来光伏产业的发展得见成效。endprint
太阳能路灯是光伏发电的重要形式。它无需铺设线缆、无需交流供电、不产生电费；采用直流供电、控制；具有稳定性好、发光效率高，安装维护简便、安全性能高、节能环保、经济实用等优点。并广泛应用于城市主、次干道、小区、工厂、旅游景点、停车场以及家庭庭院等场所。根据调查分析显示，70%居民家庭附近安装了太阳能路灯，且62.3%的居民表示能正常使用。但是在维护方面就有高达25.6%的居民表示无人维修，任其自生自灭，其他居民表示“偶尔有”的占45.8%，表示“有”的仅占5.5%，“不知道”占23.1%。
综上所述，西藏太阳能发电产业包括光伏发电和光热发电两大形式。光热发电才刚刚起步，有待发展；光伏发电领域在近20年来，西藏地区相继实施了“西藏阳光计划、科学之光计划、阿里光电计划、金太阳示范工程、无电地区电力建设项目”等一批具有较高效益的太阳能示范工程，并推广了上万套太阳能发电单用户系统，共解决30多万人的用电问题[2]，使光伏发电产业在西藏的高效持续发展奠定基础。
1.3 西藏发展太阳能发电当前存在的问题
（1）电网调频不稳定。西藏太阳能产业主要是并网和分布式发电，而光伏电站大都位于电网结构较为薄弱的农村电网且较为集中[6]，一些光伏电站并入国家电网之后，由于光伏发电存在不连续、间歇性，导致系统频率的不稳定，特别是在用电高峰时段，对电网的潮流分布和无功电压及稳定控制产生了很大影响。独立运行的电站，也存在光伏发电机发出有功功率不稳定现象，从而导致居民用电的不稳定。
（2）太阳能电站弃光严重。当太阳能电站的发电量大于电力系统最大输出电量加上负荷消纳电量时电站发生弃光行为，由于西藏光伏发电装机占比较大，当光伏功率发生剧变时易超出系统调频能力，为了保证电网的安全稳定，不得不使部分太阳能电站弃光[6]。中国新能源网指出，西部地区弃光依旧严重，2016年平均弃光率达20%。
（3）生产、发电及运输成本高。虽然近年来太阳能发电的开发成本一直在下降，但是相比常规火力发电成本依旧很高。而利用太阳能发电首先需要生产电池板、输电线路及其装置，对于西藏太阳能电站建设，因其农牧民的流动性、部分地区交通不便以及西藏自主生产规模小等因素，致使生产、发电及运输成本普遍较高。另一方面，西藏居民生活水平普遍较低，对电价的承受能力相对较弱，据问卷分析，42.5%的居民不会选择购买家用太阳能光伏发电系统的原因是价格昂贵，而58.4%的居民家中没有购买家用太阳能光伏发电系统。
（4）缺少相關技术研发人员。太阳能发电的有效利用依赖于产品的合理运用与维护，而当前西藏太阳能发电的运行与维护却少有人懂，就调查居民太阳能路灯情况来说，在安装的路灯中，62.3%的居民表示能正常使用，而有高达25.6%的居民表示无人维修，任其自生自灭。另外，在农牧区建设的太阳能电站，因高寒、偏远、落后现状令技术人员望而止步。
（5）居民对太阳能发电认识度不够。尽管西藏自治区人民政府大力发展太阳能发电，但是在不少居民眼中，并不了解太阳能发电系统。数据分析显示，有28.4%的居民对太阳能发电系统不了解。政府缺少相关知识对于居民的普及程度，导致一些居民对太阳能发电使用的不确定性，他们只能听从亲戚朋友的建议购买产品，但对于产品质量以及运行维护方法不清楚，即使购买了相关产品也不能有效利用。
2 西藏太阳能发电未来发展建议
（1）在藏西、藏北地区大力发展太阳能发电。藏西、藏北地区是西藏太阳辐射能最强的地区，占全区2/3的土地面积，得天独厚的地理优势以及丰富的太阳能资源为建立太阳能电站提供了先天优势。另外，此地区沙漠面积极其广，从资源的合理开发利用来看，开发沙漠太阳能资源优势极大，可以使广大的沙漠、戈壁滩变废为宝，对实现能源的可持续发展具有重要的现实意义[7]。
（2）建立健全太阳能电站调频检测体系。在太阳能电站设立相应的法规和规章制度，组织技术人员对并网电站、独立发电站以及居民家用发电系统进行发电功率与负荷的调频测试，使发电侧与用电侧得以协调、平衡运作。
（3）大力培养与引进高新技术人才。向区外高校引进技术人员，针对区内高校生进行专业培养并与区外高校合作培养，走企业与高校合作之路[8]，致力于打造靠得住、用得上、留得下的高素质应用型人才，共同推进西藏太阳能发电产业自主创新发展和能源接续基地建设。
（4）提高居民对太阳能发电的认识与维护。政府应加大宣传力度，使广大居民了解到太阳能发电带来的经济效益，以及生活中的各种便利。基层工作者深入群众，政府部门可以先培养基层人员对太阳能发电产品的使用与后期维护，这样，广大居民便会很快了解到太阳能发电的认识与维护，为西藏新能源产业的可持续发展奠定基础。
（5）因地制宜、多能互补的能源规划。利用西藏能源分布情况，以水利发电的为主的同时，大力发展太阳能发电。在各个地区建立适合本地发展运行的电站，比如在阿里地区利用沙漠土地建立光伏发电站，那曲地区建立风光互补发电站，林芝市则利用丰富的水资源建立水电站等，将西藏各个地区能源联系起来，形成“能源网”模式，以藏中电网为中心，其余电网辅助向各个地区输送能源。偏远农牧区，以分布式光伏发电形式满足农牧民的日常用能。
3 西藏太阳能发电未来发展展望
在新能源产业发展盛行的当下，我国目前太阳能产业规模已位居世界第一，是全球重要的光伏组件生产国，我国的硅片、电池片等组件产量占全球总产量50%以上，对于西藏太阳能资源极度丰富地区太阳能产业的发展可起到非常大的支撑作用[2]。而国家能源局发布的《太阳能发展“十三五”规划》中指出，到2020年底，太阳能发电装机达到1.1亿kW以上，其中，光伏发电装机达到1.05亿kW以上，在“十二五”基础上每年保持稳定的发展规模；太阳能热发电装机达到500万kW，太阳能热利用集热面积达到8亿m2。到2020年，太阳能年利用量达到1.4亿吨标准煤以上。基于以上目标，就全国和西藏当前的太阳能发电现状来看，在国家政府的大力支持下，此目标现实可行且意义重大。endprint
针对西藏太阳能发电未来发展趋势我们对各地区居民作了简单调查，据有效问卷统计分析，人们在日常生活中除了用到太阳能手电及太阳能充电宝等常用太阳能发电产品之外，还期望加大太阳能电动车、太阳能汽车的应用。谈及未来10年西藏太阳能发电前景时，17.9%的居民回答“很好”，46.3%回答“较好”，26.4%回答“一般”，回答“较差”和“没有发展”的占4.4%。对于西藏未来太阳能电站与国家电网的并网情况，56.4%的居民表示“大部分实现并网”，表示“全部实现并网”的占6.7%，“小部分实现并网”的占31.7%，“不会实现并网”占5.2%。因此，居民对太阳能发电在西藏地区的应用持支持、期待态度，并对未来发展趋势抱积极、樂观思想。
综上所述，西藏的太阳能发电产业发展潜力巨大，开发前景广阔。在西藏大力发展太阳能发电是实现《太阳能发展“十三五”规划》目标的重要途径，是具有西藏特色的发电模式，不仅能满足区内对电力的需求，而且将来有可能向区外输出，将西藏资源优势转化为发展优势。
4 结语
文章主要通过问卷调查及实地走访形式调研了西藏太阳能发电情况，并提出了存在的相关问题及发展太阳能发电的几点建议。太阳能发电是一种清洁能源，在西藏丰富的太阳能资源尚未有效开发，资源的合理分配利用尚未实现的情况下，太阳能在西藏的大规模发展是西藏经济可持续发展的现实需要，对十分脆弱的生态环境不利于常规发电的西藏做出了正确的历史问题选择，促进了国家将西藏建设成为能源接续基地。
参考文献
[1]国家林业局.第四次中国荒漠化和沙化状况公报[Z].2011.
[2]薛晨旺，宋新伟.西藏太阳能发展前景及发展模式探索[J].内江科技，2016（6）：108-109.
[3]王玉群，王俊乐.西藏太阳能开发存在的问题及几点建议[J].西藏科技，2007（2）：26-28.
[4]中国能源网.西藏光热发电项目开发寻求破局[EB/OL].http：//www.tynxb.org.cn/CN/column/column86.shtml.
[5]中国电力网.西藏自治区发改委核准四个共计240MW光伏发电项目备案[EB/OL].http：//www.chinapower.com.cn/gfzcdt/20160914/54288.html.
[6]吕晓洁.西藏光伏发电存在的问题和解决方案[J].太阳能，2015（3）：67-68.
[7]赵明智，刘志璋.浅谈太阳能沙漠电站[J].太阳能， 2008（3）：61-63.
[8]何志权，拉巴次仁，何红，等.探讨西藏居民太阳能产品使用情况及其建议[J].科学家，2016（12）：18-20.endprint
