前言：本站為你精心整理了太陽能技術(shù)對園林行業(yè)的影響范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值，我們的客服老師可以幫助你提供個(gè)性化的參考范文，歡迎咨詢。

太陽能技術(shù)目前在園林行業(yè)中的應(yīng)用

目前在我們周圍的園林環(huán)境中，已經(jīng)可以看到有一些太陽能技術(shù)正在為我們服務(wù)，目前太陽能技術(shù)在園林中的應(yīng)用類型主要分為兩種。一種是作為獨(dú)立的發(fā)電系統(tǒng)，例如我們在園林中常見的太陽能路燈、草坪燈、庭院燈等，白天它通過其自身附帶的太陽能電池板發(fā)電儲(chǔ)存到蓄電池中，晚上用來供應(yīng)照明，這類燈由于是整體運(yùn)輸和安裝，不需要架設(shè)輸電線路或開溝埋設(shè)電纜，不會(huì)破壞環(huán)境，安裝使用方便，特別適合于在園林行業(yè)使用。還有些交通工具，例如上海世博會(huì)期間在黃浦江中巡游的太陽能游船［3］。還有一些靠太陽能供電的指示牌、標(biāo)志燈等，也被設(shè)計(jì)師廣泛應(yīng)用于園林中。另一種是分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。它是將用戶光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)相連，在有日照時(shí)，光伏系統(tǒng)發(fā)出的電力除了供用戶自己使用外，如有多余，可以輸入電網(wǎng)；在晚上或陰雨天，光伏系統(tǒng)發(fā)出的電力不足時(shí)，則由電網(wǎng)向用戶供應(yīng)一部分或全部電力。這種系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn)。（1）太陽能電池板可以就近安裝在屋頂，不會(huì)占有大面積的土地資源。在園林中可以和園林建筑和園林小品結(jié)合。（2）可以實(shí)現(xiàn)就近供電，不需要長距離的輸送，減少了線路上的電力的損耗。（3）電力可以隨時(shí)輸入到公共電網(wǎng)中，不需要為光伏系統(tǒng)配備儲(chǔ)存裝置，減少了施工維護(hù)的麻煩。（4）由于不受蓄電池的容量的限制，光伏系統(tǒng)所發(fā)的電全部都可以得到利用［4］。在我國園林最早的大規(guī)模應(yīng)用光伏并網(wǎng)發(fā)電的項(xiàng)目可能就是深圳國際園林花卉博覽園1MW的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)了，該系統(tǒng)的發(fā)電總?cè)萘?000．322kW，光伏組件總面積為7600m2，年發(fā)電能力約為100萬kW•h，相當(dāng)于每年可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤炭約384t，年減少排放CO2約170t，減排SO27．68t，與常規(guī)能源相比，具有非常明顯的環(huán)境效益，同時(shí)也具有一定的經(jīng)濟(jì)效益［5］。

經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益分析

經(jīng)濟(jì)效益

太陽能作為21世紀(jì)最有發(fā)展?jié)摿Φ木G色能源之一，具有很多優(yōu)點(diǎn)：取之不盡用之不竭；不用燃料運(yùn)行成本很低；無污染對環(huán)境不會(huì)造成不良的影響，但是太陽能也有很明顯的缺點(diǎn)，它的密度很低；標(biāo)準(zhǔn)情況下，地面上接受到的太陽能輻射強(qiáng)度為1000W／m2，大規(guī)模使用要占用很大面積；特別容易受到氣候條件的影響，晚上、陰天和下雨就很少能發(fā)電。在經(jīng)濟(jì)效益上體現(xiàn)在同等條件下太陽能系統(tǒng)發(fā)的電能是常規(guī)能源發(fā)電價(jià)格的5～10倍，初始投資比較高。以深圳國際園林花卉博覽園為例，2004年建成，總投資750萬美元，總發(fā)電裝機(jī)容量為1MW。2005年這個(gè)發(fā)電系統(tǒng)為深圳市提供了98萬kW•h的電源。假如這個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行壽命是30年，按此數(shù)據(jù)計(jì)算，30年的時(shí)間能夠?yàn)樯钲谑刑峁?940萬kW•h電力（不計(jì)系統(tǒng)的損耗和維護(hù)費(fèi)用）。它的發(fā)電的成本為0．255美元／（kW•h）［5］。再例如，標(biāo)準(zhǔn)的一套3kW太陽能發(fā)電裝置，在國際市場上的平均售價(jià)為2～2．5萬美元。按它的使用壽命為20年，每天平均發(fā)電為4h，則發(fā)電總量為：3kW×4h／d×365d×20＝87600kW•h。按此數(shù)據(jù)推算，這套太陽能系統(tǒng)的發(fā)電成本大概為：0．228～0．285美元，其發(fā)電成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)的電廠發(fā)電。這樣看來，太陽能的經(jīng)濟(jì)效益低下，這可能是目前影響其大規(guī)模推廣應(yīng)用的主要因素［6］。

環(huán)境效益

太陽能系統(tǒng)發(fā)的電是無污染的能源，但是在制造太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的過程中也需要消耗一定的能量，那么太陽能所發(fā)出的能量能否抵消制造它時(shí)所消耗的能量呢？對于環(huán)境效益的分析，我們從太陽能的能量償還時(shí)間和光伏系統(tǒng)減少CO2排放量兩個(gè)方面來考慮。

能量償還時(shí)間

由于涉及的數(shù)據(jù)相對專業(yè)，繁瑣，復(fù)雜，我們引用權(quán)威專家對我國不同城市的太陽能發(fā)電的能量償還時(shí)間的分析數(shù)據(jù)來說明太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)在環(huán)境方面所體現(xiàn)出來的效益（表1）。表1顯示在我國能量償還時(shí)間最短的是拉薩，在最佳角度和垂直角度下分別為1．57年和2．50年；最長的時(shí)間為重慶，分別為3．76年和6．92年。相比較太陽能的壽命周期30～35年來說，所產(chǎn)生的能量，遠(yuǎn)大于其制造、運(yùn)輸、運(yùn)行等階段全部輸入的能量［4］。

光伏系統(tǒng)減少CO2的排放量

常規(guī)電廠在燃燒化石燃料發(fā)電時(shí)要產(chǎn)生大量的溫室氣體，造成對環(huán)境的破壞，而太陽能作為綠色能源在發(fā)電過程中避免了常規(guī)能源發(fā)出同樣電力所產(chǎn)生的溫室氣體，我們主要通過分析溫室氣體排放因子和光伏減排CO2潛力兩個(gè)方面來分析太陽能發(fā)電系統(tǒng)在減少CO2排放量方面的效益。溫室氣體的排放因子是指某種燃料單位發(fā)電量所排放CO2的數(shù)量，單位是tCO2／（MW•h）［4］。根據(jù)國際能源部的太陽能光電系統(tǒng)項(xiàng)目的聯(lián)合報(bào)告，不同種類的燃料在電力生產(chǎn)中的溫室氣體的排放因子見表2。通過表2可以看到每生產(chǎn)1MW•h的電能，太陽能、核能等綠色能源與常規(guī)的三大化石能源（煤炭、石油、天然氣）相比，能分別減少排放溫室氣體0．999、0．942、0．439t的CO2氣體。我們分析的另一個(gè)數(shù)據(jù)是光伏減排CO2的潛力，它是衡量光伏系統(tǒng)減少CO2排放量的又一個(gè)重要的指標(biāo)。它定義為：由給定的單位功率光伏系統(tǒng)輸出的電能能夠減少的溫室氣體排放量，即安裝單位功率（通常用1kW）的光伏系統(tǒng)，在其壽命周期內(nèi)，所輸出電能可相當(dāng)減少排放CO2的數(shù)量（tCO2／kW）［4］。光伏減排CO2的潛力不僅與光伏系統(tǒng)在當(dāng)?shù)氐陌l(fā)電量有關(guān)，還與當(dāng)?shù)孛磕甑目偘l(fā)電量以及每年用于發(fā)電的各種燃料的百分比等數(shù)據(jù)有關(guān)。涉及的數(shù)據(jù)相對比較專業(yè)，在此我們也引用有關(guān)專家對我國不同城市的光伏系統(tǒng)減排CO2的潛力的有關(guān)數(shù)據(jù)來說明太陽能系統(tǒng)在減少溫室氣體排放方面所體現(xiàn)出來的效益。從表3中可以發(fā)現(xiàn)，在拉薩市太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電減排CO2的潛力最大，在最佳的安裝角度和垂直的安裝角度下，每安裝1kW的太陽能光伏系統(tǒng)能減排CO2分別為37．15t和22．64t，而在減排潛力最差的重慶，在最佳的傾斜角度和垂直角度下，每安裝1kW的太陽能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)能分別減少14．34t和6．87t的CO2。通過對溫室氣體的排放因子和光伏發(fā)電系統(tǒng)的減排CO2的潛力分析，發(fā)現(xiàn)太陽能大大減少溫室氣體的排放，環(huán)境效益非常突出。

本文作者：徐雷李樹朋侯曉東作者單位：福建農(nóng)林大學(xué)