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【風向標】太陽能電站初遇“水危機”

中國大量地面光伏電站布局在甘肅、青海等西部嚴重缺水地區，由於太陽能電池板需要經常清洗，耗水“極其嚴重”，這是地方政府上馬電站之時不曾預料到的。如何規範化、低成本解決電站耗水，正成為政府與企業面對的一個新課題。

西部荒漠里的太陽能電池板需要經常清洗，水成了問題。

國家發改委能源研究所研究員王斯成去西部詳細考察了一圈，2014年8月5日，在呼和浩特召開的大型光伏電站高效可靠運營與發電增效研討會上，王斯成談到這個“極其嚴重”的問題：幹旱、光照強烈、沙塵嚴重的中國西部，五省區（青海、新疆、甘肅、寧夏、內蒙古）太陽能地面電站累計裝機超過15吉瓦（GW），如此大規模的電站平均2-3個月就要清洗一遍，由此耗費大量水資源的問題，該怎麽辦？

王斯成收集到了這樣的數據：以一個10兆瓦（MW）太陽能電站清洗一遍的用水量為例，如果用移動水車直接沖洗光伏陣列，一遍大約需要100噸水；如果在光伏陣列上鋪設水源管道，就像澆草坪一樣進行噴淋，一遍大約需要60-70噸水；如果采用移動水車用水刷進行刷洗，一遍大約需要50噸水。

大量地面電站都建設在甘肅、青海等西部嚴重缺水地區。從電站的清洗頻率上講，在氣候相對濕潤的內蒙古東部等地區，加上每年的自然降水，電站平均的清洗頻率為3-5個月一次，但在青海、甘肅、新疆等較幹旱地區，一些電站則需每月清洗一次。

究竟西部地面電站每年用於清洗的總耗水量達到多少，南方周末記者咨詢了王斯成等諸多業內學者，但由於存在清洗方式、電站布局的地理位置、清洗頻率等諸多可變影響因素，尚難給出準確數字。

這已經成了清潔能源在環境影響領域遭遇到的一個新問題。2012年，國家能源局曾出臺《光伏發電站環境影響評價技術規範》，該標準對光伏電站不同階段對環境產生影響的因素都有涉及，比如土地使用、常規和意外汙染物的釋放、消耗自然資源、廢棄物管理等，但對建成後維護所涉及的大量消耗水資源問題，卻並未著重提及。

“一些電站在這些地區（缺水地區）打深井取地下水用於清洗電站，令人擔憂。”王斯成說，目前尚難推測此舉對環境造成的破壞，他希望能盡快制定光伏電站清洗的用水標準，將清洗每10兆瓦電站的耗水量控制在一定範圍之內。內蒙古發改委的一位官員說，這是當初上馬太陽能電站時不曾預料過的問題，目前地方政府尚無措施進行規範。

能不能不清洗？答案是否定的。由於大氣中的灰塵、雜物容易附著在電池板表面，長時間積聚會大大降低電池組件發電效率。美國國家航空航天局的研究顯示，每平方米僅4.05克的灰塵層就能減少太陽能轉換效率40%，更不論冬春季節沙塵天氣頻繁的中國西部地區。為了保證太陽能發電的經濟效益，電站業主必須定期清洗。

既然大量耗水，有無更好方法降低耗水量，是否可以“幹洗”？

國外太陽能公司的確開發出多種“幹洗”技術，但是成本遠非中國西部電站業主承受得起。2014年3月，以色列一家公司就宣布開發出一款Water-Free光伏方陣清洗機器人技術，不用水，通過旋轉電刷清洗掉99%的灰塵；2013年11月，美國太陽能公司SunPower為解決旗下電站清洗耗水的問題，專門收購了一家制造清洗機器人公司，據稱該機器人可減少大約90%的用水量。

在國內，新疆電科院也在研發清掃機器人技術，但對西部上百個太陽能電站來說，仍是遠水救不了近火。

中國人並非沒有自己的解決方式。王斯成說，他在西部也看到一種極其節水的清洗方式，他稱之為“三個婦女”方法。“第一個婦女推著小水車，第二個婦女灑水，第三個婦女刮幹凈。”王斯成說，這種純人工的清洗方式，一遍僅用10噸水。他把該方式介紹給同樣采用昂貴的機械人清洗法的日本同行看，“他們覺得難以置信”。

電站耗水政策尚未出臺之前，這就成為一個單純的成本問題。盡管與其他國家比，中國低廉的人力成本已經為清洗電池板提供了一種節水之道，但相對於雇用大量勞動力所需的人力成本，西部電站業主們口中含糊其辭的用水成本，則更值得了解。