西藏新能源开发利用现状和示范工程

西藏自治区能源研究示范中心是西藏第一座新能源技术应用研究机构。改革开放30年来，在各有关部门的关怀支持下，完成了数十项国家、自治区重点科研项目。其中“西藏太阳能资源综合开发与利用”获国家星火二等奖；“太阳能金属相变蓄热炉”获国家发明三等奖，“无机水合盐应用于太阳房的研究”项目获自治区科技进步二等奖，已开发出具有自主知识产权的“松赞”牌光伏系列产品，填补了西藏在该领域内的空白，承担国家科技攻关计划项目《太阳能无人提水站》、《户用风光互补发电系统的研制》，自主研发出了适应西藏使用环境的全自动光伏水泵和户用风光互补发电装置。改革开放以来，自治区科技厅成功实施了“阳光计划”、“科学之光”、“阿里光电计划”等太阳能专项推广计划，极大缓解了西藏常规能源紧张状况。目前全区各类太阳能光电设施容量超过9兆瓦，推广太阳能热水器20余万平方米，太阳灶15余万台，太阳能采暖房、温室、牛羊暖圈等25万多平方米，形成年节能13.5万吨标准煤、价值超一亿元人民币的规模。

一、 西藏新能源开发利用现状

（一）太阳能利用现状

西藏自治区的太阳能利用始于20世纪80年代初，包括太阳能热利用和太阳能光伏发电。

1、传统太阳能热利用

截至目前，西藏自治区共推广太阳灶约25万台，太阳热水器约12万平方米，被动式太阳房约40万平方米，太阳能温室约300万平方米。

（1）太阳灶

太阳灶在牧区仍然有很大的市场，但目前市场上的太阳灶存在反光膜寿命短的问题。国外太阳灶最新发展的特点是高效、长寿命。此外，现在的太阳灶必须在室外应用，很不方便。根据自治区领导的指示，针对西藏牧区牧民用户的游动性大等特点，西藏能源研究示范中心组织科研力量开发研制出了便携式、可折叠的轻便太阳灶。目前正通过示范、扶贫等渠道，逐步推广到广大牧区应用。

（2）太阳能热水器

太阳能热水器是太阳能热利用产业发展的主要内容之一，太阳热水器经过近二十年的研究和开发，成功解决了热水器的防冻、炸管、老化和漏水等问题，其技术已趋成熟，是西藏新能源和可再生能源行业中最具发展潜力的产品之一。太阳热水器应用技术现已较成熟并具有获利能力和相应的市场，形成了一定的产业基础。近几年来，随着城乡居民生活水平的提高，对生活热水需求量大大增加。太阳热水器使用范围也将逐步由提供生活用热水向开水、供暖等方向发展。

使用太阳热水器，不消耗能源，投资小，使用简单，安全可靠，是解决西藏老百姓洗热水澡需求的好办法，深受欢迎。随着城乡居民对生活热水需求量大大增加，拉萨的一些小区，宾馆采用了与建筑物相结合的集中集热、进行大面热水供应，这种热水系统操作更加方便、便于管理、热利用率更高、成本更加低廉，深受市民欢迎。

（3）被动式太阳房

被动式太阳房是一种完全通过建筑朝向和周围环境的合理布置、内部空间和外部形体的巧妙处理以及材料、结构的适当选择、集取、蓄存、分配太阳热能的建筑。上世纪九十年代，在阿里地区、那曲地区得到广泛利用的太阳能阳光房即采用上述的被动式太阳房技术。实验表明采用以上技术后，被动式太阳房屋内温度至少比室外高出10℃，已经基本可以满足教室冬季采暖要求，同时，被动太阳房的改造成本不超过该建造成本的20％。被动式太阳房解决了西藏冬季采暖问题，不但节省能耗，而且清洁干净、省工省时，使居民的生活质量大为提高、学生学习环境大为改善。

2、太阳能供暖

太阳能集热器在加热生活用水方面国内已经相当普及，节能效果显著，但在冬季供暖应用方面还比较少。西藏地区拥有丰富的太阳能资源，具有发展太阳能供暖得天独厚的自然条件；加之，西藏缺乏煤、天然气、石油等化石燃料资源，采用化石燃料燃烧来获取热量供暖的代价是相当昂贵的；采用电加热来供暖代价更加昂贵。利用太阳能中高温集热技术不仅能够解决上述问题，而且还能带来可观的社会和经济效益。

2007年，在拉萨成功示范的基础上，西藏能源研究示范中心在那曲地区政协办公大楼示范、建设了一套太阳能集热面积300平方米、供暖面积近1000平方米的太阳能供暖系统。经过半年多的试运行，宣告“太阳能供暖技术”在高海拔、高寒的那曲地区示范成功。

该太阳能供暖系统通过太阳能集热器温度、储热水箱温度和房间温度实现自动控制，力求控制系统简单、安全和实用。太阳能采暖系统的成本主要在于初期的设备投资，后期的维护费用非常低。据初步统计，该系统一个采暖季平均每平方米的运行费用为3元，是电锅炉供暖系统的6％，燃油锅炉供暖的7％。因此可见，太阳能供暖系统具有良好的经济效益和推广运用前景。

3、太阳能光伏应用

从上世纪80年代中期开始，西藏陆续开展了太阳能技术研究和推广工作，到2007年为止，西藏光伏发电的累计安装量已经超过9兆瓦。

自1990年开始，国家先后在西藏实施了几个影响力很大的光伏发电项目，如国家电力公司（原电力部）的“无水能无电线电力建设计划”，国家发改委、科技部和电力部共同投资的“西藏阿里光电计划”，广播电视总局的“村村通广播电视工程”，以及国家发改委的“送电到乡”工程等。此外，还有青藏铁路、气象台站、光缆通信以及部队、武警、公路系统等也都大量采用光伏发电。

2007年，通过中国科学院―地方政府科技合作渠道，西藏能源研究示范中心与中科院电工研究所合作，在拉萨市的堆龙德庆县、当雄县4所无电学校示范、建设了4座独立型太阳能光伏电站，通过关键设备研制、系统优化、电站的建设，获取并积累系统运行数据。可为今后解决西藏乃至我国西部其他地区的无电地区的用电问题提供技术支持，项目研制、开发的控制逆变设备同样可用于农村无电村的电气化。

（二）风能利用

西藏具有十分丰富的太阳能、风能等自然资源，然而，利用风能资源单独发电或利用太阳能资源单独发电在资源利用上有其自身的缺陷。风―光互补发电技术是将风能资源、太阳能资源进行优势互补，弥补了风能和光能由于气候季节性变化而产生的能源缺失，同时，风―光互补发电技术可以充分利用土地资源，风力发电设备利用高空风能，光伏发电设备则利用太阳能，实现地面和高空的合理利用；共用一套送变电设备，降底了工程造价；同一套经营管理人员，提高了劳动效率，降低了运行成本，风-光互补发电系统的造价低，技术成熟。

在自治区科技厅的直接领导下，西藏能源研究示范中心联合中国科学院电工研究所通过实施国家科技部科技计划项目―《独立运行中小型风―光互补发电系统示范及推广》，与当地的科技人员和相关部门一道，在那曲县门第乡、那曲县古露镇，完成了装机容量分别为15KW、8KW的两座风―光互补电站示范建设工作。

二、 新能源研究开发利用典型事例

1、独立运行中小型风-光互补发电系统示范及推广

针对西藏特殊的地理环境，研究开发适合于西藏等高海拔、高寒地区应用的风-光互补系统，掌握系统设计，并在西藏选择合适的示范点示范2套户用风-光互补系统，和2座风-光互补电站。风-光互补电站需要满足用户的照明、看电视、看录像及VCD等的用电需求，另外还可带冰柜、水泵等小型负载。通过示范运行，最终完成适合西藏实际情况的风-光互补系统总体配置的优化设计，为西藏风-光资源丰富地带大面积推广风能、太阳能探索一条新型绿色能源途径。本项目的实施，解决当地近80户、410牧民的生活用能以及照明问题，对西藏后续的大规模“送电到村”和“送电到户”都有非常好的借鉴和参考作用，支持政府利用可再生能源解决农村及边远山区用电的战略行动，无论是技术方面还是管理方面都将起到先导和示范作用。

2.西藏阿里户用光伏系统应用示范工程

在西藏阿里地区普兰县、扎达县示范1700套户用光伏电源、建设总容量为55KW的光电站7座和5座卫星电视太阳能接受站，解决上述两县群众长期无照明用电和收看电视难的难题。

3、科学之光计划

在科技厅领导下，西藏太阳能研究示范中心从1999年开始，每年利用扶贫资金、以工代赈资金以及科研三项费各100万元，连续三年分别在阿里、昌都、日喀则地区的贫困落后区域实施了“科学之光计划”（以下简称“计划”），先后推广了各型光伏户用电源6500套，太阳能交流电源系统110套，太阳灶1400台，建造了小型光电站和太阳能光电卫星电视单收站各1座，总装机容量为513千瓦的微水电站145座，使近5万多农牧民告别了酥油灯、煤油灯和蜡烛照明的历史，不但用上了电灯，还能收听广播，有的还看上了电视。据测算，上述产品形成年节能 4000吨标准煤、价值 280万元的规模。

4、西藏太阳能培训与服务

通过建立培训基地、配备教学及实验设施、引进先进的太阳能检测技术、人才，培养西藏新能源队伍；建立太阳能光电服务机构，为西藏全区的光伏电站提供技术咨询、保养、维修等服务；为西藏广泛开展国际、国内科技合作与技术交流，促进西藏的新能源产业发展提供必要的平台和技术条件。

中―意科技合作《西藏太阳能培训与服务》项目的实施，为西藏培养了一批太阳能光电方面的技术人员，培训了光伏电站的管理及维护人员共计246人，提高了他们的管理和维护能力，使得光伏电站得到了更好的管理和维护，延长其使用寿命和提高运行效率。光伏电站的修复提高了被修复电站的供电能力，受到了农牧民的一致好评。建立了培训基地，建设的局域网、电话咨询中心、电子库、仓库等给西藏能源研究示范中心为全区光伏电站的援建和服务创建了平台，为西藏今后的可再生能源培训工作奠定了坚实的基础，为建立国家级太阳能示范基地积累了宝贵的经验，为西藏太阳能产业的可持续发展作出了贡献。

5.西藏农牧区可替代能源技术与示范

通过对全区各地区的能源资源分布情况、能源利用现状进行实地调研，在全面考虑水力发电、液化石油气或天然气、太阳灶、太阳能沼气、被动式太阳房、植物颗粒燃料、风力发电等各种应用技术形式的成本效益分析、资源分布、技术成熟程度、各地区所具备条件等各方面因素的基础上，依据西藏地区行政划分，对各地区薪柴能源替代形式选择提出：全区以太阳能沼气作为薪柴能源替代的主要替代形式，太阳能作为薪柴能源替代的辅助替代形式。通过太阳能（被动式太阳房、太阳灶）、沼气的综合利用，研究、计算出其替代薪柴、蓄粪的量，研究出适合于西藏农牧区的能源替代技术和组合模式，建立全区各地区能源替代的方案及各地区可替代能源发展战略。

根据西藏农牧区可替代能源技术的选择，在典型区域建立沼气和太阳能应用示范基地，建立200座户用高原型太阳能沼气池，建立一座集中太阳能集中供气式沼气工程（供60户农牧民使用），建立260户被动式太阳房。实行沼气与被动式太阳房相结合的方式，进行西藏农牧区能源替代的试验示范和试验，最终提出西藏农牧区能源替代的措施和方案。

6、西藏科技厅大楼太阳能采暖系统

为研究适合于西藏地区建筑使用的太阳能供暖系统，建立示范工程，最终为解决西藏自治区建筑采暖存在的能源缺乏问题做出贡献。本项目示范楼为西藏科技厅办公大楼，太阳能采暖系统从2006年3月正式开始实施，经过9个月的努力完成了任务和目标。系统由太阳能集热器、储热水箱、换热循环泵、供暖循环泵以及自动控制器等组成，采暖面积约1300平方米，实际安装集热器面积192平方米。据初步统计，该系统一个采暖季平均每平方米的运行费用为3元，是电锅炉供暖系统的6％，燃油锅炉供暖的7％。