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今天(3月22日)世界水日探讨光伏节水与光伏海水淡化业
作者:华体会官方网页登录入口 发布时间:2025-04-23 17:46:48

  

今天(3月22日)世界水日探讨光伏节水与光伏海水淡化业

  世界水日为每年的3月22日,宗旨是唤起公众的节水意识,加强水资源保护。每年的“世界水日”,各个国家地区都会举办一些关于“水资源”的宣传活动,以提高公众节水的意识。

  为满足人们日常生活、商业和农业对水资源的需求,联合国长期以来致力于解决因水资源需求上升而引起的全球性水危机。1977年召开的“联合国水事会议”,向全世界发出严重警告:水不久将成为一个深刻的社会危机,石油危机之后的下一个危机便是水。1993年1月18日,第四十七届联合国大会作出决议,确定每年的3月22日为“世界水日”。

  光伏节水,是将深圳原创的光伏扬水系统技术与国内外先进的节水灌溉技术,创新结合并实际应用的一项绿色生态产业技术。经过10多年时间在全球100多个国家和地区的示范应用,已被众多的农林灌溉、荒漠治理、草原畜牧等绿色生态环保产业项目所采纳使用。

  光伏节水灌溉系统,无需架设电网、无需储能设备,直接将太阳能转换为动力提水,配套喷灌、滴灌、微灌等各类节水设备对农林牧业生产进行光伏节水灌溉,解决全球无电缺电地区的农业灌溉缺水难题。

  光伏节水灌溉优势显著,相比传统漫灌、手浇方式的引水损失大、水利用率低,平均灌水量1000吨/亩,光伏节水灌溉可节水22.9%。使用太阳能实现无电缺电地区全自动节水灌溉,大范围的应用于光伏农林灌溉、光伏草原畜牧、光伏荒漠治理等领域。以“光伏水利”产业高质量发展为指引,积极推动全球“光伏节水”产业的创新与发展。

  长期以来,如何在能源层面上解决无电缺电山区、旱区、草原牧场、沙漠化地区的提水灌溉问题,一直是困扰我国农牧业发展和生态建设的一道技术性难题。在旱区和灌溉缺水地区建设推广光伏节水灌溉,合理规划利用有限的水资源,无疑是这些地区迫在眉睫的任务。在节省兴建大型水利设施的高额成本同时保障农业灌溉。实践证明,光伏节水灌溉系统节水节电,实现全世界的“粮食增产”和“生态恢复”。

  尽管孕育了中华文明的长江和黄河依然奔流不息,尽管新中国成立50多年来兴建了水库8万多座,总蓄水能力达5000亿立方米,加上无数引水、抽水设施,使全国供水规模从1000亿立方米增长到5800亿立方米。但是,今天的中国却不得不面对被联合国认定为“水资源紧缺国家”的现实。

  “水多了,水少了,水脏了,水浑了”这是我国水利部门不得不面临的“四大难题”。

  水多:洪涝灾害仍是部分地区发展的心腹大患。20世纪90年代的10年中,主要江河流域有6年发生大洪水。水少:供给和需求不平衡。河道外用水较多,造成了河水断流,地下水位下降等。水脏:水环境污染等。水浑:包括水土流失,地下水位下降所引发的一系列生态环境问题,也包括沙尘暴问题。

  资料显示,我国拥有的淡水资源总量低于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚,居世界第6位。但由于人口众多,人均水资源占有量低,按照2004年人口计算,我国人均水资源占有量为2185立方米,不足世界中等水准的三分之一。

  我国水资源整体分布特点是,南方水多、北方水少,东部多、西部少,山区多、平原少。全国年降水量的分布由东南的超过3000毫米向西北递减至少于50毫米。北方地区(长江流域以北)面积占全国的63.5%,人口约占全国的46%、耕地占60%、GDP占44%,而水资源仅占19%.其中,黄河、淮河、海河3个流域耕地占35%,人口占35%,GDP占32%,水资源量仅占全国的7%,人均水资源量仅为457立方米,是 我国水资源最紧缺的地区。

  专家解释,正常年份全国缺水量将近400亿立方米,相当于北京市年用水量的10倍。而“十五”期间,全国农田受旱面积年均达3.85亿亩,平均每年因旱减产粮食350亿公斤。全国农村有3.2亿人饮水不安全。全国有400余座城市供水不足,非常严重缺水的有110座。

  太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到大家重视。

  中国对太阳能海水淡化技术的研究也有较好的基础,在这方面做过较多工作的有中国科学院广州能源研究所和中国科学技术大学等。还在上世纪80年代初,广州能源研究所即开展了太阳能海水淡化技术的研究,完成了空气饱和式太阳能蒸馏器的试验研究,并于1982年左右在我国嵊泗岛建造厂一个具有数百平方米太阳能采光面积的大规模的海水淡化装置,成为中国第一个实用的太阳能蒸馏系统。接着,中国科学技术大学也进行了一系列的太阳能蒸馏器的研究,并在理论上进行了探讨。对海水浓度、海水中添加染料及装置的几何尺寸等因素对海水蒸发量的影响进行了实验,给出了有益的结果。

  进入上世纪90年代后,天津大学、西北工业大学、西安交通大学等单位也加入到了太阳能海水淡化技术探讨研究的行列,提出了一系列新颖的太阳能海水淡化装置的实验机型,并对这些机型进行了理论和实验研究。比较有代表意义的有西北工业大学提出的“新型,高效太阳能海水淡化装置”;天津大学提出的“回收潜热的太阳能蒸馏器”;中国科学技术大学提出的“降膜蒸发气流吸附太阳能蒸馏器”等等,使太阳能海水淡化技术有了较大进步。

  进入本世纪之后,太阳能海水淡化技术进一步成熟。其中西安交通大学、北京理工大学等提出了“横管降膜蒸发多效回热的太阳能海水淡化系统”,试制出了多个原理样机,并对样机进行实验测试和理论研究。清华大学等单位在借鉴国外先进经验的基础上,对多级闪蒸技术在太阳能海水淡化领域的应用进行了探索,试制出了样机,并在我国的秦皇岛市建立了主要由太阳能驱动的实际运行系统,取得有益的经验。

  进一步认识到,太阳能海水淡化装置的根本出路应是与常规的现代海水淡化技术紧密结合起来,取之先进的制造工艺和强化传热传质新技术,使之与太阳能的具体特点结合起来,实现优势互补,才能极大地提高太阳能海水淡化装置的经济性,才能为广大新老用户所接受,也才能逐步推动我国的太阳能海水淡化技术向前发展。返回搜狐,查看更加多