雾霾影响发电量之辩
对“靠天吃饭”的光伏电站发电量来说,在光伏系统效率等影响发电量的诸多因素中,以辐照强度为代表的气象条件有着决定性影响,同时,气象条件也是光伏发电中唯一一个不可控的非人为因素。尽管业界关于气象条件对太阳能发电影响的研究早已有之,但在辐照强度、温度、云量、气溶胶浓度等多种气象条件中,学界关于雾霾对太阳能电站影响的研究却刚刚开始。
最近,国家气象局风能太阳能资源中心研究员赵东收到太阳能业界关于雾霾影响的疑问越来越多。
赵东介绍,雾霾主要通过两种方式影响太阳能电站的发电量:一是削弱到达太阳能电池板的太阳辐射,由于低空中的悬浮物会对太阳光进行吸收和反射,导致组件表面接收到的阳光大幅度降低。“这是非常显著,且没有争议的。”赵东对记者说。
同时,如果雾霾天气长期持续,电池组件表面的颗粒物累积,在组件表面就会形成遮挡,难以清洗,造成电池组件表面污染,导致发电量进一步降低。在赵东看来,这部分造成的发电量减少尚缺乏进一步研究。
在杨振斌看来,定性分析固然重要,但对能源行业而言,更重要的是对光伏电站全年发电量整体效益的定量分析,“只有对比统计出全年发电量的不同,才更能说明问题”。而这方面的研究数据,却正是目前中国太阳能业界所缺乏的(中国2011年开始大规模光伏电站建设,相关的数据监测工作随之起步,目前能获得有3年连续历史数据的电站案例并不多)。
据英利北京公司总经理王刚提供的数据,英利在北京东四环的宝马5S店分布式屋顶项目,2013年2月的发电量比2012年同期有明显下降。
“以我们掌握的情况看,2013年北京地区的多个光伏电站发电量比2012年同期有明显跌落。”王刚对记者说,这已经引起了公司的注意。一个可以侧面印证的例子是,光伏电站监测系统提供商上海淘科网络技术有限公司总经理陆剑洲称,其研究团队综合了NASA(美国航空航天局)和国家气象局的数据发现,2013年北京的太阳光辐照量比2012年减少了10%,其中不排除有雾霾的影响。
国际电工委员会(IEC)中国专家代表林阳认为,雾霾导致光伏电站发电量减少是可以肯定的,但减少幅度还需进一步研究。由于目前业界普遍缺乏可供研究的运行数据,这为雾霾对发电量影响程度的进一步研究增加了难度。
对该判断持怀疑态度的人士称,雾霾与阴天可能同时发生,即当天即便没有雾霾,阴天也可能导致发电量下降。对此,林阳表示,尽管阴天和雾霾两种天气都会导致太阳辐照强度降低,但由于阴天主要受云的反射和折射影响,总辐射中还是直射光较多,而雾霾天低空中过多的悬浮颗粒会导致大量的直射光被散射,因此对比来看直射光较多的阴天时光伏电站出力较高。也就是说,即便雾霾与阴天叠加,雾霾也会进一步加剧光伏电站发电量的降低。