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水库大坝,太阳能发电的好场所

来源:人民网    发布时间:2013-06-25

        日本首个将水库坝体用作百万瓦级太阳能设施的项目已经启动。这是兵库县预见到今后水需求日趋低迷及设施趋于老化,为提高收益性而采取的巧智之策。水库大坝的形状符合电池板设置角度。

        兵库县企业厅计划在由该厅管理的2处堆石坝上,利用坝体开展太阳能发电业务。准备在2013年秋季到2014年年初的期间内开始设置发电设备的工程,在2014年度内开始发电。根据兵库县的计划,该项目预计20年总共可实现约10亿日元的业务收益。

        兵库县采取这一举措的契机是该县相关负责人的灵机一现。县企业厅水道课设施维护主管山田健回顾道:“在看辖区内的地图时,无意间发现县企业厅管理的水库坝体是朝南的,因此突然有了可以用于太阳能发电的想法。”

        山田以前一直从事与水库有关的工作,对水库的结构非常熟悉。而且,还通过2011年度实施的在三田净水厂设置太阳能发电设备的项目,掌握了与太阳能发电相关的知识,因而有了新发现。

        将设置太阳能发电设备的是用于供给自来水的神谷水库,和用于供给工业用水的权现水库。两座水库的坝体均是南向,相对于水平面,前者的坡度为26度,后者为22度。方位角和倾斜角等条件均适宜在安装太阳能电池板时实现较高发电效率。

        两座水库加在一起,可设置太阳能电池板的坝体面积总计约5.1公顷。周围也没有会因反射而导致光污染的设施。兵库县推算,两座水库的年发电量总计约为510万千瓦时。可满足1500户普通家庭1年的用电需求。

年收益约5000万日元

         名为抛石护岸的堆石坝表面材料使用了大块岩石。如果在岩石上打入基础螺栓构筑架台,设置太阳能电池板,便可与坝体平行铺设电池板。


        如果与水平面呈一定角度设置架台,其背后会产生阴影,形成无法发电的空间。不过,如果沿着坝体表面铺设电池板,就无需有此担心。根据太阳能电池板及架台的重量,对坝体的稳定性进行了检查,已经确认,可在满足设计安全标准的范围内铺设电池板。

在日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)发行的《太阳能发电现场测试事业相关指南》

中刊登的东京相关数据图上,绘制了神谷水库的曲线。

兵库县从施工者中征集提案前设想的太阳能电池板设置方案。实际操作时,将向企业征集提案,从中选取业务可行性高的方案。(资料:兵库县企业厅)

        在维持自来水及工业用水等原有用途的基础上开展发电业务。也就是水库的“二次利用”。不过,同时还将采取一些举措,以确保水库的原本用途。

        例如,为了提高业务收益性,将向施工企业征集具体设置方法的提案,但也通过提出要使放置太阳能电池板的架台升高1米等条件,确保了检查空间。并且还要求在设置电池板时不得妨碍坝体的位移观测,以便于对水库本身进行维护管理。

         兵库县在征集提案前进行了推算,充分考虑了建设费以及太阳能电池板劣化及更换功率调节器部件等所需的费用。设想的条件是,将坝体作为发电设施使用20年。20年的设想支出两座水库共计为33亿日元左右。如果售电价格为1千瓦时37.8日元,估计平均每年可获得共计约5000万日元的收益。

        兵库县企业厅于2013年4月23日,首先针对权现水库发电设施的设置施工,开始向施工企业征集相关提案,征集截止到6月24日。该县将以收益性为中心,并考虑对当地的贡献程度,对提案进行评估,并决定施工企业。