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一地三用,盐光互补厉害了!

2023-07-31 22:52 作者:羊羊的地理教室  | 我要投稿

作者 小狮子 | 排版 杳杳

2023年7月8日,世界单体最大的“盐光互补”项目——华电天津海晶100万千瓦“盐光互补”电站并网发电。


该项目位于天津滨海新区长芦盐场,占地面积2万亩,相当于1868个足球场,每年可提供15亿度清洁电力,等效减排二氧化碳约125万吨,可满足150万户家庭1年的用电量。


发电、晒盐、水产养殖三不误,这种复合型的产业模式是"高质量发展"的典型代表,当然也是老师们不会放过的命题素材。今天,我们一起用地理的视角去了解它。


 01 

  什么是盐光互补?


近几年,为了提高综合竞争力,光伏产业开始与其他产业融合发展,比如渔光互补、牧光互补、风光互补、潮光互补、水光互补等。(【拓展阅读】水光互补


这次的“盐光互补”项目把光伏发展玩出了新花样。


盐,指的是盐碱滩涂地;光,指的是太阳能光伏发电。


【盐碱滩涂】大陆的边缘,靠近海洋的部分地区,由于海水倒灌导致的土壤中含有的盐碱成分较高的土地。


盐光互补,就是把盐碱滩涂地上的海水圈起来变成盐田,用来晒盐,盐田里还能养鱼虾。在盐田上再架设太阳能光伏板,制盐、养水产的同时还能发电。


【盐田】海岸线上,由于海水在海滩上的天然过滤和蒸发,而形成的含有盐分的土地。


【卤水制盐】将海水引入盐田,通过太阳光和风的蒸发浓缩海水,使其饱和,使盐进一步结晶。


这样一地三用,同时实现水上发电、水面晒盐、水下养殖,达到盐田的综合高效利用。


可是太阳能光伏板在盐田上架设,是否会减少盐田的光照,影响盐田的蒸发制盐呢?关于这个问题,后面的文章中有专门的写到,耐心往下看哈。


天津100万千瓦盐光互补项目图(图源网络)


 02 

天津发展盐光互补的区位条件


天津滨海新区的长芦盐场是世界单体最大的“盐光互补”项目,这里有什么优势区位条件呢?咱们从发电、晒盐、养殖三个角度来分析。


天津盐光互补项目位置图(图源网络)


✓ 发展光伏发电的条件


光伏发电,就是利用太阳能电池半导体材料的光伏效应,将太阳能直接转换为电能。光伏电站的选址需要综合考虑日照条件、土地和建筑条件、市场需求、技术条件等因素。

  • 天津晴天较多(相对我国南方大部分地区)太阳能丰富,光照充足。

  • 滨海新区地势平坦开阔,可用于铺设太阳能板的面积广

天津海晶盐光互补项目一景(图源网络)


  • 华北地区能源需求量大,光伏发电可提高供电能力,市场广阔

  • 天津市政府支持光伏建设项目,仅2023年市级重点项目中光伏建设占8个

天津2023年市级重点光伏项目(图源网络)


除了上面这些条件外,天津海晶盐光互补项目还有个亮点,这里的光伏板两面都可以发电,正面可以直接吸收阳光进行电能的转换,背面还可以吸收水面反射上来的阳光,发电效率更高(比常规发电提升5%-7%)


水上太阳能板(图源网络)


说了这么多有利条件,那有没有不利条件呢?


因为太阳能板需要架设在盐田里,盐度较高,腐蚀性较强,对建设材料的要求会更高。


✓ 发展卤水制盐的条件


天津海晶“盐光互补”项目位于长芦盐场,这里是我国海盐产量最大的晒盐场。(关于盐场的区位选址,我们之前写过文章,想复习的小羊羔可以点击链接回顾👉盐从何处来?走进中国的四大盐场


长芦盐场及周边海域示意图(图源网络)


晒盐场是在近岸的浅水区把海水圈起来晒,这里我们用拆字法,记下天津滨海新区发展盐场的区位条件:


√ 晒:晴天多,日照充足,蒸发旺盛,有利于晒盐;

√ 盐:盐场附近无河流汇入,海水盐度较高,原料丰富;

√ 场:地处华北平原,海滩平坦开阔,适合引海水晒盐。


天津长芦盐场(图源网络)


因为光伏板的架设,会减少盐田的光照量,所以除了以上三条之外,长芦的盐光互补项目与其他光伏电站还有两大不同:


√ 间距更大


该项目的光伏阵列间距为14米(几乎是其他光伏电站的两倍多),这样做的目的就是把光伏板对水面的遮挡以及对盐业生产的影响降到最低。


√ 坡度更小

光伏电板的坡度是精确设计的17°,而其他光伏电站大部分是30°—40°。这是因为,从一年四季太阳运行的轨迹来看,17°对水面的遮挡是最小的。


✓ 发展水产养殖的条件


除了水上光伏发电,水面卤水制盐,天津滨海盐光互补项目区还在盐田里发展水产养殖,我们可以从以下几个角度分析该地发展水产养殖的有利区位条件:


√ 水域面积广阔,水产养殖空间大;

√ 水产种类丰富,水产养殖历史悠久;

√ 靠近经济发达区,市场广阔等;


现在,我们来小结下天津滨海新区发展盐光互补的有利条件:


天津海晶“盐光互补”项目区位分析(作者自制)


 03 

  盐光互补有什么意义


这类型问题,我们可以从经济、社会、生态三个角度来思考。


✓ 经济意义

  • 促进华北地区能源结构转型;

项目投产后,每年将有15亿度的绿电从这2万亩的盐田中产出。

  • 将资源优势转变为经济优势,促进经济发展;

  • “盐光渔”一体式发展,极大提高单位面积的经济效益;

  • 减少出口型企业碳关税,提高出口产品在国际市场上的竞争力。

【绿电】在生产电力的过程中,二氧化碳排放量为零或趋近于零,常见的绿电来源有太阳能、风力、地热等。

【碳关税】主权国家或地区对高耗能产品进口征收的二氧化碳排放特别关税。

Tips:得益于天津港的天然优势,天津吸引了众多出口型企业投资,随着欧洲碳关税的启动,出口企业如果增大生产过程中绿电的消耗量,可以折抵碳税。这样就能帮助企业降低成本,提高在出口产品在欧洲市场上的竞争力。据不完全统计,仅在天津滨海新区就有超10亿度绿电需求。


✓ 社会意义

  • 促进就业,增加居民收入

✓ 生态意义

  • 提供清洁能源,改善环境质量

预计每年可节约发电标煤超过50万吨,相当于减少二氧化碳排放约125万吨。


 04 

一起来做题


盐碱滩涂是一种极具开发价值的土地资源。2023年4月,某公司在山东寿光3353亩盐碱滩涂地上建设光伏项目,形成“池上发电、水中制盐”的“盐光互补”循环模式。预计每年产盐4.19万吨、提供近1.8亿千瓦时电力。下图示意该项目景观,据此完成下面小题。



1.“盐光互补”循环模式的创新,主要依托于盐碱滩涂资源的(单选)

A. 稀缺性

B. 多用性

C. 整体性

D. 地域性


2.该项目在建设与运行过程中,面临的主要障碍是(单选)

A. 腐蚀性强,建设材料要求较高

B. 昼夜温差大,设备易老化

C. 地价较高,可利用土地面积小

D. 冬春多云雨,发电量较小


答案与解析 


1. B

【解析】在盐碱滩涂处能够进行晒盐、光伏发电相结合,主要依托于盐碱滩涂资源的多用性,B正确;滩涂分布范围较广,并不具有稀缺性,A错误;盐光互补并未体现整体性与地域性,CD错误。故选B。


2. A

【解析】该项目位置在山东寿光,结合山东寿光的自然地理条件可知,海水盐度较高,利用海水晒盐,腐蚀性强,建设材料要求较高,A正确;沿海地区受海洋影响,昼夜温差较小,B错误;滩涂面积广阔,地价较低,C错误;春季雨带主要处在南方地区,北方晴天多,发电量较大,D错误。故选A。



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