沙特可再生能源資源地圖集數(shù)據(jù)庫(kù)初步完成,為沙特到2032年實(shí)現(xiàn)41GW的太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)(含25GW的光熱發(fā)電裝機(jī))的宏偉規(guī)劃的實(shí)施奠定了重要基礎(chǔ)。
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道:12月18日,沙特阿卜杜拉國(guó)王原子與可再生能源城(K.A.CARE)主辦的“沙特可再生能源資源地圖集發(fā)布會(huì)”在沙特首都利雅得的Al Faisaliah酒店舉行,來(lái)自沙特國(guó)內(nèi)外的可再生能源行業(yè)人士參與了此次發(fā)布會(huì),參與人數(shù)大大超過(guò)預(yù)期。來(lái)自政府、公共事業(yè)公司、科研院所和產(chǎn)業(yè)界的數(shù)百位人士出席了當(dāng)天的會(huì)議,沙特水電部長(zhǎng)Abdullah al-Hussayen、K.A.CARE總裁Hashim Yamani、阿卜杜勒阿齊茲國(guó)王科技城(KACST)總裁Mohammed Al-Suwaiyel共同宣布了沙特可再生能源地圖集的正式發(fā)布。
參與此次發(fā)布會(huì)的太陽(yáng)能光熱發(fā)電行業(yè)的企業(yè)和組織主要有ACWA Power、Abengoa、Enel Green Power、Siemens、ABB、AREVA Solar、Alstom、國(guó)際太陽(yáng)能協(xié)會(huì)(International Solar Energy Society), CH2MHILL, Bechtel、國(guó)際可再生能源署(IRENA)、Masdar和德意志銀行(Deutsche Bank)。
全面的資源數(shù)據(jù)
在經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力后,沙特可再生能源資源環(huán)境測(cè)量和監(jiān)控項(xiàng)目(RRMM)最終得以成功完成,目前其已經(jīng)在可再生能源資源地圖集門(mén)戶(hù)網(wǎng)站上可以查詢(xún):
可再生能源資源地圖集門(mén)戶(hù)網(wǎng)站,該網(wǎng)站可具體查詢(xún)到每個(gè)
監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù),并可與衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照。

圖:地圖截圖
過(guò)去,對(duì)沙特太陽(yáng)能市場(chǎng)感興趣的光熱發(fā)電企業(yè)只能依靠衛(wèi)星數(shù)據(jù)掌握沙特具體電站擬選址地區(qū)的光照資源情況,有了RRMM項(xiàng)目的成功實(shí)施,此后將可以通過(guò)真實(shí)的地面測(cè)量站的數(shù)據(jù),掌握更精準(zhǔn)的光照資源和氣象資源數(shù)據(jù)。K.A.CARE為此建立了這一全面精確的可再生能源資源數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng),將更真實(shí)地測(cè)得沙特各地的太陽(yáng)能輻照數(shù)據(jù)、光譜數(shù)據(jù)、風(fēng)速、空氣濕度和沙塵以及大氣條件等重要的氣象和環(huán)境數(shù)據(jù)。
除了更為全面精準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)太陽(yáng)能數(shù)據(jù)之外,該地圖集還包含了沙特的電網(wǎng)分布、道路分布和環(huán)境保護(hù)區(qū)分布、人口密度、海拔高度和土地傾斜度等翔實(shí)數(shù)據(jù)。雖然以每年、每月、每天的平均數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)收集的太陽(yáng)能資源數(shù)據(jù)已經(jīng)可以被公眾所接受,但該地圖集精細(xì)至每小時(shí)甚至到每分鐘級(jí)的按時(shí)間排序的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)也將以數(shù)據(jù)共享的模式對(duì)外分享。
沙特太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)創(chuàng)始人Browning Rockwell表示,“沙特可再生能源資源地圖集是沙特太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段的重要一步,這一數(shù)據(jù)集是政府為沙特太陽(yáng)能項(xiàng)目開(kāi)發(fā)提供的第一個(gè)重要的參考工具。”Rockwell還表示,“太陽(yáng)能項(xiàng)目開(kāi)發(fā)需要不少組件設(shè)備廠商的參與,但這一數(shù)據(jù)地圖集也是項(xiàng)目開(kāi)發(fā)鏈中的重要一環(huán),這一工具對(duì)光伏發(fā)電項(xiàng)目和光熱發(fā)電項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)都是十分重要的參考工具。”
根據(jù)K.A.CARE相關(guān)人士的介紹,該地圖集的數(shù)據(jù)可以被輕易地映射、用于生成你所需要的曲線(xiàn)圖,在某些情況下,可以下載數(shù)據(jù)導(dǎo)入到一些項(xiàng)目中以支持電站的選址和可行性研究工作。這對(duì)整個(gè)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈從項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商到設(shè)備制造商、投資商、融資商和研究人士等都將產(chǎn)生價(jià)值。
Abengoa在當(dāng)天的發(fā)布會(huì)上表示,資源數(shù)據(jù)的實(shí)用性對(duì)降低電站開(kāi)發(fā)的不確定性、幫助優(yōu)化電站的設(shè)計(jì)、更深入地理解具體項(xiàng)目的能源輸入輸出有很大的幫助。
的確,該資源地圖集將很好地幫助開(kāi)發(fā)商在沙特進(jìn)行太陽(yáng)能項(xiàng)目選址,確定最佳的項(xiàng)目選址、更好地進(jìn)行電站的運(yùn)行和維護(hù),甚至預(yù)見(jiàn)可能發(fā)生的電力中斷的時(shí)間點(diǎn)。“對(duì)于融資商而言,該地圖集則可以指導(dǎo)他們作出更加健全可靠的財(cái)務(wù)決策”,德意志銀行如是認(rèn)為。另外對(duì)于技術(shù)開(kāi)發(fā)人員而言,該地圖數(shù)據(jù)將幫助他們更好地開(kāi)發(fā)適合沙特本土的太陽(yáng)能技術(shù)。
更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)
沙特也有一些其它的一些太陽(yáng)能輻照數(shù)據(jù),如依靠KACST在1998~2000年建立起來(lái)的12個(gè)地面觀測(cè)站測(cè)得的實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),美國(guó)宇航局(NASA)的水平面氣象和太陽(yáng)能輻射數(shù)據(jù)(SSE),全球環(huán)境基金GEF和聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署UNEP開(kāi)發(fā)的太陽(yáng)能風(fēng)能資源評(píng)估(SWERA)數(shù)據(jù)等。
但一項(xiàng)由K.A.CARE于2013年支持的研究結(jié)果表明,SSE和SWERA提供的日均DNI數(shù)據(jù)與KACST實(shí)測(cè)的歷史數(shù)據(jù)相比,SSE數(shù)據(jù)與其相差5%左右,SWERA數(shù)據(jù)與其相差20%左右。這些數(shù)據(jù)明顯不夠可信,難以支持沙特未來(lái)大規(guī)模的太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的需求。
Masdar研究院可再生能源地圖評(píng)估中心總監(jiān)Hosni Ghedira博士是當(dāng)天會(huì)議的發(fā)言人之一,他表示,“太陽(yáng)能地圖項(xiàng)目的其中一個(gè)主要的目標(biāo)是彌補(bǔ)現(xiàn)有的少量的地面測(cè)量站的數(shù)量與各地區(qū)未來(lái)快速發(fā)展的太陽(yáng)能項(xiàng)目部署對(duì)數(shù)據(jù)的需求之間的矛盾,為項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商和項(xiàng)目投資商提供可靠的現(xiàn)成的太陽(yáng)能輻照數(shù)據(jù)支持。”
為了支持太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,吸引資本向太陽(yáng)能發(fā)電行業(yè)聚集,沙特需要一套翔實(shí)的、受銀行認(rèn)可的太陽(yáng)能資源數(shù)據(jù),精確的空間分布數(shù)據(jù)對(duì)于考量項(xiàng)目的具體選址至關(guān)重要。Ghedira博士稱(chēng),“當(dāng)前項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商面臨的其中一個(gè)重要挑戰(zhàn)是在太陽(yáng)能電站的規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段,缺乏長(zhǎng)期的可靠數(shù)據(jù)支撐?!?/span>
大多數(shù)的現(xiàn)有模型應(yīng)用于具體特定區(qū)域的數(shù)據(jù)對(duì)太陽(yáng)能輻照的估值過(guò)高,特別是DNI數(shù)據(jù)。DNI正是光熱發(fā)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)最重要的參考數(shù)據(jù),對(duì)DNI的錯(cuò)誤預(yù)測(cè)將對(duì)光熱發(fā)電項(xiàng)目的收益能力和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性造成嚴(yán)重影響。
Ghedira博士補(bǔ)充稱(chēng),“太陽(yáng)能輻照數(shù)據(jù)的精確度不高的主要原因之一是所采用的監(jiān)測(cè)方法或設(shè)備沒(méi)有能力充分地測(cè)到太陽(yáng)能輻照因頻繁的沙塵天氣而造成的數(shù)據(jù)偏差?!?/div>
43個(gè)監(jiān)測(cè)站的安裝
僅僅不到一年時(shí)間,K.A.CARE就成功地在沙特各地安裝了43個(gè)太陽(yáng)能輻照監(jiān)測(cè)站,而在未來(lái),其還將繼續(xù)安裝更多的監(jiān)測(cè)站,總計(jì)數(shù)量將達(dá)到150個(gè),其中74個(gè)將在2014年3月之前完成部署。
這些監(jiān)測(cè)站組成的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測(cè)各地的水平面總輻射(GHI)、法向直接輻射(DNI)、散射水平輻射(DHI)和氣溶膠光學(xué)厚度(AOD)這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)?;覊m沉積和太陽(yáng)能光譜數(shù)據(jù)對(duì)光熱發(fā)電也是比較重要的,在部分站點(diǎn)也可測(cè)得。
該網(wǎng)絡(luò)中的所有數(shù)據(jù)在收集之時(shí)和發(fā)布之前都要被確認(rèn)是高質(zhì)量的可靠數(shù)據(jù)。其太陽(yáng)能資源數(shù)據(jù)主要有兩種來(lái)源:地面測(cè)光站實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和經(jīng)過(guò)與歷史基準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)照的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。測(cè)光站的日太陽(yáng)能全輻照數(shù)據(jù)可以曲線(xiàn)圖的形式呈現(xiàn),衛(wèi)星數(shù)據(jù)以每月和每年的平均數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。
監(jiān)測(cè)站的選址
美國(guó)可再生能源實(shí)驗(yàn)室NREL和美國(guó)Battelle研究院給予了RRMM項(xiàng)目重要支持,其幫助進(jìn)行了測(cè)光站的安裝分布研究,以設(shè)定哪些具體地點(diǎn)需要安裝測(cè)光站。他們同時(shí)也幫助提供站點(diǎn)選址、安裝,并對(duì)當(dāng)?shù)毓こ處熯M(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)。
測(cè)光站的選址反應(yīng)了沙特的氣象學(xué)和地理環(huán)境的多樣性,整體上看,這些測(cè)光站被分布于沙特太陽(yáng)能資源最為豐富、地形復(fù)雜或輻照資源分布梯度較大的地區(qū),以及距離電網(wǎng)接入點(diǎn)和負(fù)荷中心較近的地區(qū)。其中有不少測(cè)光站被安裝在大學(xué)校園、技術(shù)研究院、海水淡化廠和其它一些K.A.CARE的合作站點(diǎn)。地圖集的使用者可以選址其需要的站點(diǎn),手動(dòng)過(guò)濾這些動(dòng)態(tài)的太陽(yáng)能資源數(shù)據(jù)。
日益擴(kuò)大的數(shù)據(jù)庫(kù)
K.A.CARE指出,這些太陽(yáng)能測(cè)光站組成的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)