沙特可再生能源資源地圖集數(shù)據(jù)庫初步完成,為沙特到2032年實現(xiàn)41GW的太陽能發(fā)電裝機(jī)(含25GW的光熱發(fā)電裝機(jī))的宏偉規(guī)劃的實施奠定了重要基礎(chǔ)。
CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道:12月18日,沙特阿卜杜拉國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”在沙特首都利雅得的Al Faisaliah酒店舉行,來自沙特國內(nèi)外的可再生能源行業(yè)人士參與了此次發(fā)布會,參與人數(shù)大大超過預(yù)期。來自政府、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)天的會議,沙特水電部長Abdullah al-Hussayen、K.A.CARE總裁Hashim Yamani、阿卜杜勒阿齊茲國王科技城(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)布會的太陽能光熱發(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、國際太陽能協(xié)會(International Solar Energy Society), CH2MHILL, Bechtel、國際可再生能源署(IRENA)、Masdar和德意志銀行(Deutsche Bank)。
全面的資源數(shù)據(jù)
在經(jīng)過幾個月的努力后,沙特可再生能源資源環(huán)境測量和監(jiān)控項目(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戶網(wǎng)站上可以查詢:
可再生能源資源地圖集門戶網(wǎng)站,該網(wǎng)站可具體查詢到每個
監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù),并可與衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行對照。

圖:地圖截圖
過去,對沙特太陽能市場感興趣的光熱發(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項目的成功實施,此后將可以通過真實的地面測量站的數(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),將更真實地測得沙特各地的太陽能輻照數(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)的動態(tài)太陽能數(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)至每小時甚至到每分鐘級的按時間排序的動態(tài)數(shù)據(jù)也將以數(shù)據(jù)共享的模式對外分享。
沙特太陽能產(chǎn)業(yè)協(xié)會創(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能項目開發(fā)提供的第一個重要的參考工具?!盧ockwell還表示,“太陽能項目開發(fā)需要不少組件設(shè)備廠商的參與,但這一數(shù)據(jù)地圖集也是項目開發(fā)鏈中的重要一環(huán),這一工具對光伏發(fā)電項目和光熱發(fā)電項目的開發(fā)來說都是十分重要的參考工具?!?/span>
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圖,在某些情況下,可以下載數(shù)據(jù)導(dǎo)入到一些項目中以支持電站的選址和可行性研究工作。這對整個光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈從項目開發(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)生價值。
Abengoa在當(dāng)天的發(fā)布會上表示,資源數(shù)據(jù)的實用性對降低電站開發(fā)的不確定性、幫助優(yōu)化電站的設(shè)計、更深入地理解具體項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發(fā)商在沙特進(jìn)行太陽能項目選址,確定最佳的項目選址、更好地進(jìn)行電站的運(yùn)行和維護(hù),甚至預(yù)見可能發(fā)生的電力中斷的時間點(diǎn)?!皩τ谌谫Y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務(wù)決策”,德意志銀行如是認(rèn)為。另外對于技術(shù)開發(fā)人員而言,該地圖數(shù)據(jù)將幫助他們更好地開發(fā)適合沙特本土的太陽能技術(shù)。
更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)
沙特也有一些其它的一些太陽能輻照數(shù)據(jù),如依靠KACST在1998~2000年建立起來的12個地面觀測站測得的實際監(jiān)測數(shù)據(jù),美國宇航局(NASA)的水平面氣象和太陽能輻射數(shù)據(jù)(SSE),全球環(huán)境基金GEF和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署UNEP開發(fā)的太陽能風(fēng)能資源評估(SWERA)數(shù)據(jù)等。
但一項由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實測的歷史數(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,難以支持沙特未來大規(guī)模的太陽能發(fā)電項目開發(fā)的需求。
Masdar研究院可再生能源地圖評估中心總監(jiān)Hosni Ghedira博士是當(dāng)天會議的發(fā)言人之一,他表示,“太陽能地圖項目的其中一個主要的目標(biāo)是彌補(bǔ)現(xiàn)有的少量的地面測量站的數(shù)量與各地區(qū)未來快速發(fā)展的太陽能項目部署對數(shù)據(jù)的需求之間的矛盾,為項目開發(fā)商和項目投資商提供可靠的現(xiàn)成的太陽能輻照數(shù)據(jù)支持?!?/span>
為了支持太陽能發(fā)電技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,吸引資本向太陽能發(fā)電行業(yè)聚集,沙特需要一套翔實的、受銀行認(rèn)可的太陽能資源數(shù)據(jù),精確的空間分布數(shù)據(jù)對于考量項目的具體選址至關(guān)重要。Ghedira博士稱,“當(dāng)前項目開發(fā)商面臨的其中一個重要挑戰(zhàn)是在太陽能電站的規(guī)劃和設(shè)計階段,缺乏長期的可靠數(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)對太陽能輻照的估值過高,特別是DNI數(shù)據(jù)。DNI正是光熱發(fā)電項目開發(fā)最重要的參考數(shù)據(jù),對DNI的錯誤預(yù)測將對光熱發(fā)電項目的收益能力和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性造成嚴(yán)重影響。
Ghedira博士補(bǔ)充稱,“太陽能輻照數(shù)據(jù)的精確度不高的主要原因之一是所采用的監(jiān)測方法或設(shè)備沒有能力充分地測到太陽能輻照因頻繁的沙塵天氣而造成的數(shù)據(jù)偏差。”
43個監(jiān)測站的安裝
僅僅不到一年時間,K.A.CARE就成功地在沙特各地安裝了43個太陽能輻照監(jiān)測站,而在未來,其還將繼續(xù)安裝更多的監(jiān)測站,總計數(shù)量將達(dá)到150個,其中74個將在2014年3月之前完成部署。
這些監(jiān)測站組成的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測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)。灰塵沉積和太陽能光譜數(shù)據(jù)對光熱發(fā)電也是比較重要的,在部分站點(diǎn)也可測得。
該網(wǎng)絡(luò)中的所有數(shù)據(jù)在收集之時和發(fā)布之前都要被確認(rèn)是高質(zhì)量的可靠數(shù)據(jù)。其太陽能資源數(shù)據(jù)主要有兩種來源:地面測光站實測數(shù)據(jù)和經(jīng)過與歷史基準(zhǔn)數(shù)據(jù)對照的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。測光站的日太陽能全輻照數(shù)據(jù)可以曲線圖的形式呈現(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)測站的選址
美國可再生能源實驗室NREL和美國Battelle研究院給予了RRMM項目重要支持,其幫助進(jìn)行了測光站的安裝分布研究,以設(shè)定哪些具體地點(diǎn)需要安裝測光站。他們同時也幫助提供站點(diǎn)選址、安裝,并對當(dāng)?shù)毓こ處熯M(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)。
測光站的選址反應(yīng)了沙特的氣象學(xué)和地理環(huán)境的多樣性,整體上看,這些測光站被分布于沙特太陽能資源最為豐富、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),手動過濾這些動態(tài)的太陽能資源數(shù)據(jù)。
日益擴(kuò)大的數(shù)據(jù)庫
K.A.CARE指出,這些太陽能測光站組成的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)