边远社区其他光伏应用风光互补扬水家用电源系统Word文件下载.docx

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3，风光互补扬水-家用电源系统应用市场前景

中国是以煤炭为主要消费能源的国家。

较之以油、气为主的能源消费主流，能源结构很不合理。

在相当长的历史时期，中国曾把发展能源、交通作为国民经济的发展重点，对不可再生能源资源过度的开采和粗放型使用，不惜以环境污染作为代价，试图突破能源和交通对国民经济的制约，致使中国现在的能源开发面临着极大的挑战。

中国的风能、太阳能的利用刚进入起步阶段，潜力很大，特别是我国地域广袤，风能、太阳能资源丰富，开发利用的空间广阔。

截止2003年底，中国还有大约29000个村庄，700万户，2300万人口无电，分散居住在边远落后的贫困地区（资料来源：

2004年7月《中国光伏产业市场发展政策建议报告》）。

由于能源短缺，很多地方至今没有解决饮水和灌溉问题，特别是西部地区，由于气候干旱，土地荒漠化，草原退化的情况越来越严重，生态环境日益恶化，严重阻碍了农村经济的发展。

另一方面，西部边远地区很多地方地下水资源比较丰富，但利用率不高。

主要原因是缺乏电力供应。

西部边远地区的太阳辐射强，日照时间长，太阳能资源非常丰富。

因此，利用太阳能光伏扬水与照明综合系统开发较为丰富的地下水资源，解决这些贫困无电地区的人畜饮水和农牧业用水以及家用电器的用电问题，是一条既经济又可行的途径。

资料来源

[1]陈昆仑，赵争鸣等，光伏扬水与照明应用系统，中美清洁能源技术论坛，2003-11-24

[2]赵玉文，中国光伏市场分析及产业对策，2004，5，合肥

2003—2010年牧区饲草料灌溉工程建设规模（单位：

公顷）

省（区）

名称

2003年现有饲草料灌溉面积

2010年新增饲草料灌溉面积

饲草料灌溉面积总规模

饲草料灌溉总面积

节水改造续建配套面积

新建灌溉饲草料地

种植结构调整

人工改良草场灌溉面积

合计

其中：

采用新能源

灌溉的面积

采新能源

小计

其中灌

溉农田

独立

灌溉

照明兼

照明

兼灌

溉

全国牧区

1023333

578267

667

534

133

2537333

1082333

324667

259734

64933

720667

298000

733333

146667

123000

14667

3560666

六省合计

853667

486773

468

376

92

2258734

988266

296886

237492

59374

563800

24666

706666

141334

127200

14134

3112401

内蒙古

309000

158000

267

214

53

495400

340600

101667

81334

20333

154800

66667

—

新疆

252667

164333

67

54

13

446667

304133

92800

74240

18560

60200

60000

82333

16467

14820

1647

新疆兵团

40000

106667

28333

8333

6666

1667

45667

32667

6533

5880

653

青海

56667

20000

380000

120667

36200

28960

7240

75000

33333

184333

36867

33180

3687

西藏

16667

13067

374667

55333

16333

13066

3267

49333

271000

54000

48600

5400

甘肃

26667

52000

190000

37667

11200

8960

2240

65333

13333

87000

17400

15660

1740

四川

152000

39333

265333

101533

30333

24266

6067

113467

50333

10067

9060

1007

资料来源：

水利部呼和浩特牧区水利科学研究所；

内蒙古水利厅农牧水利处；

内蒙古畜牧厅草原处；

新疆牧区草原生态保护水资源保障规划；

新疆兵团办公室；

青海省水利厅农牧水利处；

青海水利水电科学研究所；

四川省水利厅；

西藏自治区水利厅；

风光互补扬水-家用电源系统需求统计

地区

2003年现有

灌溉面积中

采用扬水-家

用电源系统

（公顷）

光伏需求计算

每口井用于人畜饮水后平均可灌溉面积（公顷）

平均需建井数量

（口）

每口井平均所需光伏数

（kW）

光伏总需求

其中采用扬水-家用

电源系统面积

人工改良草场灌溉

面积其中采用

扬水-家用电源系

统面积

统面积合计

全国

79733

0.6

132888

0.5

66444

59377

73600

122667

61333.5

20386

33977

16988.5

新疆

20220

33700

16850

2320

3867

1933.5

甘肃

3993

6655

3327.5

青海

10940

18233

9116.5

四川

7074

11790

5895

西藏

8667

14445

7222.5

※按照《光明工程》项目实施要求，无电地区分散农牧户用电量分高、中、低三个档次，日用电量分别为1.83，0.258，0.102kWh，以中等水平计算，每户平均需光伏组件100WP；

※有关灌溉面积和采用扬水-家用电源系统数据来自呼和浩特牧区水利科学研究所；

※每口井所需光伏数系根据典型调查所得数据和青海省水利水电科学研究所《水利部“948”计划技术创新与推广转化项目可行性研究报告》确定；

※该系统包括风力发电机，一般功率为300W。

六省（自治区）牧区饲草灌溉面积的现状和发展规划

调查统计说明

1，对国家水利部、六省（自治区）水利厅和水利研究部门的调查表明，六省（自治区）饲草料灌溉总面积为3112401公顷占全国牧区饲草料灌溉面积的87.41%（全国牧区饲草料灌溉面积为3560666公顷），六省（自治区）饲草料灌溉面积占全国饲草料灌溉面积大部分。

2，六省（自治区）牧区饲草料灌溉面积中适合采用新能源灌溉的面积为438668公顷，占六省（自治区）灌溉面积的14.09%，其中适合采用光伏水泵扬水灌溉面积为365068公顷，占采用新能源灌溉面积的83.22%；

适合采用扬水-家用电源系统（灌溉兼家用电器供电）面积为73600公顷，占采用新能源灌溉面积的16.78%。

3，六省（自治区）采用新能源灌溉所需光伏组件为308712.5kWP，其中光伏水泵扬水灌溉需光伏组件为243379kWP，占六省区采用新能源灌溉所需光伏组件的79.87%，风光互补光伏扬水-家用电源系统灌溉需光伏组件61333.5kWP，占采用新能源灌溉所需光伏组件的20.13%。

4，采用光伏扬水需建井的总数为366046口；

其中，光伏水泵扬水灌溉需建井243379口，占66.49%；

扬水-家用电源系统需建井122667口，占33.51%。

边远社区其他光伏应用-风光互补扬水-家用电源系统应用

内蒙古调查案例

1，苏尼特右旗牧民宝日畜群点

（1），户名：

宝日畜群点

户主：

宝日

（2），地点：

苏尼特右旗桑宝力格苏木查干朝鲁图嘎查。

（3），人数：

11人（三户）

（4），住宅：

7间，215m2

（5），现有家用电器：

21寸彩色电视机1台，18寸彩色电视机1台，录音机2台，照明灯具14只，卫星电视地面接收系统1套，炊事用鼓风机1台，电话1台，家庭音响组合1套合计460瓦；

拟新增125立升电冰柜2台，洗衣机1台，小型潜水泵（高效变频水泵550W）。

合计850W，如果停用其它大功率电器，可使用800W以下电饭锅等。

（6），现有牲畜：

牛20头、骆驼26峰、羊380只。

（7），人均年收入：

3600元。

（8），住宅处有普通筒井一眼，日蓄水量30吨，除供畜群点人畜饮水外，可灌溉菜地5至8亩。

（9），地理位置与自然环境：

该户距旗所在地赛汉塔拉镇45km，距桑宝力格苏木所在地10km，有草原自然公路相通，无沙地复盖，交通及自然环境一般。

（10），风光互补扬水-家用电源系统建立：

根据示范点上述情况，采用1kW风力发动机，400WP太阳电池组件，200Ah×

4铅酸密闭电池，1000W/48V控制/逆变器组成风光互补扬水-家用电源系统，解决该点抽水和三户牧民的日常生活用电。

（11），系统结构图如下图所示。

（12），经费来源和使用：

系统设备，包括安装培训费3.5万元。

经费由用户自筹、贷款和地方扶贫资金解决。

（13），安装与维护

系统配置、设备安装和维护由苏尼特右旗光明工程有限责任公司承担。

（14），社会经济效益：

近年来，苏尼特草原面积不断减少，而牲畜头数的持续增加，导致单位草地资源载畜量不断增加（目前全区90%以上旗县天然草地超载），引起草地退化，草原生态环境不断恶化。

从内蒙古自治区水利厅2003年公布的“全区水资源量分布情况”可以看出，以苏尼特草原为代表的中、西部盟（市）有一定的可开采地下水资源。

由于牧区远离城市且地广人稀，电网难以到达，考虑到内蒙古地区有着丰富的太阳能和风能资源，因此利用丰富的太阳能资源，采用光伏发电，作为水资源利用的动力系统，在水资源允许的苏尼特草原地区，可以充分利用地表径流和抽取地下水，发展节水灌溉家庭牧场和适当灌溉天然草场，则提高了天然草场的承载力并减轻了其载畜压力，有利于天然草场的恢复与生态建设，也有助于自治区畜牧业的发展；

另外，利用该光伏发电系统，可以解决偏远牧区群众的用电问题，提高他们的生活质量和牧民收入，促进就当地的经济发展和社会进步。

同时，从另一方面来说，利用新能源替代了柴油机或火力发电，则减少了温室气体排放，有利于减缓全球气候变化。

通过可再生能源作为水资源利用的动力系统或可再生能源发电，较好的实现了可持续发展与减缓全球气候变化的协调统一。

2，苏尼特右旗牧民车仁道尔吉畜群点

车仁道尔吉畜群点

车仁道尔吉牧民

苏尼特右旗都呼木苏木都呼木嘎查。

5口人

3间，80m2

25寸彩色电视机1台，录音机2台，照明灯具3只，卫星电视地面接收系统1套，家庭音响组合1套，102升电冰柜1台，合计460瓦。

（6），人均年收入：

3200元。

（7），住宅处有机井一眼，出水量40吨/小时，水面高度30m除供畜群点人畜饮水外，可灌溉菜地5至8亩。

（8），地理位置与自然环境：

该户距旗所在地赛汉塔拉镇35km，距呼和浩特-锡林浩特公路215公里处为5km，有草原自然公路相通，无沙地复盖，交通及自然环境一般。

（9），风光互补扬水-家用电源系统建立：

根据示范点上述情况，采用600W风力发动机，300WP太阳电池组件，200Ah×

3铅酸密闭电池，1000W/36V控制/逆变器组成风光互补扬水-家用电源系统，解决该点抽水和牧民的日常生活用电。

在生产季节可带动单头剪毛机，小型粉碎机，牛奶分离器等机械工作，解决部分生产用电。

（10），系统结构图如上图所示。

（11），经费来源和使用：

系统设备，包括安装培训费3万元。

（12），安装与维护

3，苏尼特右旗牧民张勇畜群点

张勇畜群点

张勇

苏尼特右旗阿其图乌拉苏木马日根高勒嘎查。

10人（3户牧民），共计10人。

住宅

9间、面积270m2

（5），3户现有家用电器：

18寸彩色电视机1台，18寸彩色电视机1台，录音机2台，照明灯具14只，卫星电视地面接收系统1套，炊事用鼓风机1台，电话1台，家庭音响组合1套合计460瓦；

拟新增电冰柜1台，21寸彩色电视机1台，洗衣机1台，

牛30头、骆驼5峰、马15匹、羊980只。

标准暖棚5间，面积130m2。

5800元。

（8），住宅处有管井2眼，井距住宅200米日蓄水量每眼70吨，井深12米。

种植饲料10亩。

畜群点有小四轮拖拉机1台、2020小汽车1辆、3马力柴油机一台、打草机两台，拟新增小型潜水泵（高效变频水泵550W）2台，小型桔杆粉碎机1台，电动羊毛剪1台，牛奶分离器1台，

该示范点距阿其留苏木20公里，有草原便道相通，近10年内不可能通常规电。

（10），风光互补扬水-家用电源系统建立：

根据示范点上述情况，采用1kW风力发动机，800WP太阳电池组件，200Ah×

8铅酸密闭电池，3000W/48V控制/逆变器组成风光互补扬水-家用电源系统，解决该点抽水灌溉及其它动力用电需求和三户牧民的日常生活用电。

（11），系统结构图如上图所示。

（12），经费来源和使用：

系统设备，包括安装培训费5.6万元。

（13），安装与维护

4，内蒙古阿拉善左旗豪斯布尔都160kW《风光互补扬水-家用电源系统》开发项目

（1），豪斯布尔都自然概况

1），地理位置：

豪斯布尔都苏木位于内蒙古自治区阿拉善左旗西北部，北连巴彦诺日公苏木，东靠吉兰泰、锡林高勒镇，南接通古淖尔、查干布拉格、超格图呼热苏木，西邻阿拉善右旗、甘肃省民勤县，总面积7814平方公里。

其地理位置为东经104000’，北纬39040’。

距吉兰太镇110km，距最近的电网距离为90km。

2），地形地貌

豪斯布尔都地处内蒙古高原西部，地势西北高东南低，海拔在1339m至1437m之间。

巴彦乌拉山绵亘于东北缘，腾格里沙漠横贯西南部，北部为低山丘陵和复合沙山。

境内蕴藏有丰富的盐、硝、铁、铅、硅、石膏、水晶石等矿产资源，特别是硝、石膏的储量非常可观。

3），气象

豪斯布尔都属暖温带荒漠干旱区，典型的大陆性气候。

干旱少雨，蒸发强烈，四季分明，日照充足，冬季严寒，夏季炎热，春秋两季多风。

多年平均降水量150mm，主要集中在7～9月份，多年统计平均蒸发量为2200～2300mm，无霜期150天以上，全年日照时数达3800小时，光照强度为154.1kcal/cm2·

年。

本地风大沙多，多西北风，一般风力7～8级，最大风力达12级，年平均风速为3.9米／秒。

近年来，沙尘暴出现频率高。

4），水资源及土壤条件

由于降水少蒸发旺盛，地势平坦，本地区无常年地表水流，仅在暴雨时期沟谷内有水流过，但时间短暂。

盆地地下水储量较为丰富、地下水系巴音毛道第四系岩洪冲，湖积含水岩组，含潜水及承压水、潜水单井涌水量大于100吨／天，承压水单井涌水量大于1200吨／天，埋深在40～150米之间，水位埋深200米以下水量极为丰富。

该地区除接受大气降水补给外，还接受南部第四系洪、湖潜水补给。

豪斯布尔都地区地势开阔平坦，土壤养分含量富足，肥力较高，极易开发。

5），社会经济状况

豪斯布尔都发展至今，建成饲草料基地1600亩，人工林1468亩，小型水库5座，天然梭梭残林50000亩，天然打草场24000亩。

2001年6月末，牲畜总头数81316头（只），其中：

牛54头，骆驼3499峰，绵羊12805只，山羊64692只。

财政收入完成200万元，农牧民人均可支配收入达2457元。

2，豪斯布尔都开发的必要性和可行性

1），概况

近年来，由于人为和自然等多种因素的影响，导致这一地区生态环境急剧恶化，不仅传统的草原畜牧业难以继续发展，而且连基本的生存条件也在逐年丧失。

近年来沙尘暴频繁，为此，为了保护生态环境，并使这一地区“生态贫民”能长期发展且达到脱贫致富的目的，当地政府决心实施“相对收缩，集中转移，退牧还草”的发展战略，把周边的“生态贫民”就近集中搬迁转移到生态条件相对较好的豪斯布尔都地区。

2），必要性

（1），如果继续发展传统草原畜牧业，不仅不能使农牧民脱贫致富，而且也不能实现可持续发展，只能是进一步破坏生态环境。

因此必须缩减草原畜牧业，实施退牧还草（林），寻求新的产业。

在豪斯布尔都地区，通过弃荒土地重新利用、开发矿产资源等多种形式将周边地区“生态贫民”集中搬迁至豪斯布尔都地区发展，既保护了生态环境，也调整了产业结构，既符合中国生态治理总体思路，也符合发展小集镇以积聚人口、产业的目的。

（2），在长期的生产、生活实践中，广大农牧民竭尽全力与严酷的生态环境抗争，亲身经历了为了维持生存、发展致使生态环境恶化速度加快的过程，而生态环境的持续恶化使许多地区失去了人畜生存的条件，并形成了恶性循环，有强烈搬迁的愿望。

（3），近些年，阿拉善左旗通过实施“沿山战略”，部分牧民群众得以搬迁转移，改善了生产条件，提高了生活水平，大多数牧民群众对转移致富有认同感。

（4），实施“相对收缩，集中转移，退牧还草”是保护阿拉善左旗以及首都北京环境的集中体现，不仅使阿左旗的社会经济、人民生活和生态环境发生显著的改善，而且将对缓解沙尘暴的危害以及减少进入首都北京的风沙有较大的积极作用。

（5），“‘相对收缩，集中转移，退牧还草”是走人口、经济、社会、环境、资源相互协调可持续发展的道路，对实现经济发展和环境建设的战略目标具有特别重要的意义。

3），可行性

（1），近年来，通过实施“沿山战略”为豪斯布尔都地区的开发提供了有益的经验。

（2），豪斯布尔都土地资源比较丰富，土壤为灰漠土，土壤养分富足，肥力较高。

（3），水资源条件好：

豪斯布尔都地下水量较为丰富，承压水单井涌水量大于1200吨／天，地下补水除接受大气降水外，还接受南部第四系洪、湖游水补给。

水质、水量均能满足饲草料基地的开发及小集镇建设。

（4），气候条件优越

豪斯布尔都一是太阳能资源丰富，无霜期长，适合于各种农作物的种植和生长；

二是昼夜温差大，有利于作物积累糖份；

三是大气、水土无任何污染，具有生产名、优、特色产品和绿色产品的优势。

3，豪斯布尔都地区生态治理开发的总体规划

“十五”期间，搬迁安置在豪斯布尔都农牧业人口5000人，减少牲畜20万头（只），减轻阿拉善左旗北部草场载畜量，逐步达到全面退牧的目的；

将豪斯布尔都建设成为基础设施配套，社会功能齐全，科技服务体系健全，种养结构合理的现代化的新型人工生态绿洲。

生态移民工程2004年进入实施阶段，完成光伏通电工程；

2005年进行打井、土地开发等；

2005～200