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内蒙古自治区作为中国重要的光伏发电基地,近年来盲目建设光伏电站的问题日益突出,掌握区域光伏开发的适宜性、发电潜力和减排效益对光伏产业的健康发展具有重要意义。为了探讨内蒙古自治区光伏开发适宜性与减排效益,综合利用气象、自然地理和经济社会数据,通过构建“气象-地形-位置-植被”光伏开发适宜性综合评价指标体系,利用层次分析法确定评价指标的权重,借助地理信息系统工具对内蒙古自治区光伏开发适宜性进行空间显性评价,进而定量评估在不同开发强度下的光伏发电潜力与减排效益,并对各盟市光伏发电潜力与电力需求进行对比分析。结果表明：(1)内蒙古自治区西部的光伏开发适宜性大于中部和东部,各类适宜区主要分布在西部的阿拉善盟和巴彦淖尔市,光伏开发特别适宜、较适宜和适宜区域的面积占内蒙古自治区总面积的23.66%。(2)内蒙古自治区光伏发电潜力巨大,特别适宜的区域开发12.57%即可满足内蒙古自治区2021年用电量。(3)内蒙古自治区光伏发电潜力与电力需求分布有着较强的空间异质性,空间格局特征显著。(4)内蒙古自治区光伏发电的节能减排效果显著,与传统燃煤火力发电相比,若特别适宜区全部开发,年碳减排量约2.947×1... 相似文献
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单元学习凭借其整体性特点成为跨学科深度学习的一种重要途径和方式。本文选取目前社会热点问题“能源革命”中的电力供给作为跨学科单元学习主题,通过设计学校屋顶“植光互补”光伏发电项目方案,认识光伏发电的特点以及影响光伏发电效能的主要因素,论证不同区域实施光伏发电的可行性。本文引导学生从地理、物理视角理解发展光伏产业对国家能源战略的意义与价值,使其养成系统、动态看待问题的思维方式,培育其勇于探究、善于思辨的科学精神,实现跨学科教学的综合育人价值。 相似文献
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并网太阳能光伏电站选址研究述评 总被引：3，自引：0，他引：3
太阳能光伏发电在能源战略中具有重要地位,太阳能光伏电站位置的选择对发电成本有直接影响,已成为一个亟待解决的重要课题。文中系统阐述了太阳能光伏发电的发展历史及未来趋势,并从并网光伏电站选址的宏观影响因素、微观影响因素以及方法与模型3方面综述了并网光伏电站选址国内外最新的研究进展,并展望了未来的研究重点和发展方向,以期促进中国在该领域的研究,并为政府和企业在太阳能光伏电站选址、建设及长期规划等方面提供参考,达到科学合理建设光伏电站、有效利用太阳能的目的。 相似文献
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库布齐沙漠110MW光伏基地次生风沙危害的动力学机制 总被引：2，自引：0，他引：2
为了解释光伏设施干扰下沙质地表侵蚀堆积的动力机制,在库布齐沙漠110MW光伏电站选取2个断面,利用MetOne 014A/024A型自动风速仪,同步观测了光伏板前后不同位置20、50、100、200cm高度的1min平均风速,分析了光伏板干扰下流场格局变异及其与地表蚀积态势的关系。结果表明:(1)光伏设施强烈干扰流场格局,产生流场分异区:板下集流加速区、板前板后遇阻减速区、板面抬升区和板间恢复区,但光伏基地上风向边缘区域与腹地的流场分布格局存在显著差异;(2)空间流场特征区发育程度所指示的动力分布与地面侵蚀堆积态势基本对应;(3)植被可有效增大地面粗糙度,降低0~50cm近地表过境风速,减缓地表蚀积过程的发生与加剧;(4)光伏板下的集流加速和板前板后的反向涡旋,是塑造地表风蚀沟(坑)及积沙带发育的主要动力。 相似文献
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京津冀地区作为中国重要的能源消费基地,近年在产业转型与发展中对清洁能源的需求不断增加。光伏发电是中国“十四五”期间加速能源结构转型,早日实现碳中和目标的关键举措与重要抓手。本文以京津冀为研究区,通过构建“地形—气象—成本”光伏开发适宜性综合评价指标体系,计算了光伏开发适宜性指数,刻画出京津冀地区2018年光伏开发适宜性的空间格局特征,进而定量评估不同开发适宜性情景下光伏发电潜力与减排效益。研究表明：① 京津冀地区光伏开发适宜区占到区域总面积的22%,一般适宜区面积最广,“燕山—太行山”一线是适宜区与不适宜区的主要分界线,各类适宜区主要分布在承德、张家口和保定市3个市。 ② 京津冀地区光伏发电发展潜力巨大,开发非常适宜区和较适宜区的年发电潜力是2018年京津冀地区电力消耗的3倍。③ 光伏发电节能减排效果显著。在将非常适宜区和较适宜区全部开发情景下碳减排量为京津冀2018年排放量的47%。④ 土地利用限制、大型输电网络和储能系统是制约光伏发展的主要因素。总体来看,虽然大规模光伏开发仍存在一定的限制条件与技术瓶颈,但在全球气候变化加剧和社会经济发展进入“低碳脱碳”新常态的背景下,京津冀地区的大规模光伏开发仍是助力区域早日实现碳中和目标、优化能源结构和提升人民福祉的重要途径。 相似文献
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降尘对中国北方主要城市光伏电站发电量的影响 总被引：4，自引：1，他引：3
中国太阳能光伏发电在2010-2015年实现了飞速发展。降尘降低了光伏电池板表面玻璃的透光率,导致电池板的发电量下降。降尘对太阳能光伏发电影响的量化是预测光伏电站发电量的基础。以降尘相对较严重的北方（年均降雨量小于800mm）36个城市的光伏电站为研究对象,综合考虑温度、降尘、辐射等因素导致的光伏发电量损失,模拟了各城市光伏电站25年内的年均最大发电量。模拟结果显示：（1）36个城市平均年发电量为209.62±30.15kWh·5m-2,其中,发电量最大的城市是拉萨,最小的为西安,前者约为后者的两倍;（2）年降雨量100~200mm地区年发电量最高,其次为≤100mm的地区,200~400mm和400~600mm的地区发电量几乎相等,600~800mm的地区发电量最小;（3）降尘与电池板最佳倾角的关系可以忽略;（4）降尘导致的光伏发电量损失最大值发生在降雨量为100~200mm区域（5.32%）,然后依次为≤100mm（5.21%）、200~400mm（4.46%）、400~600mm（3.29%）和600~800mm（2.09%）的区域。 相似文献
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湿地生态系统碳循环过程及碳动态模型 总被引：1，自引：0，他引：1
从地上、地下有机物质生产对湿地碳输入的贡献,湿地土壤碳库以及土地利用变化对湿地土壤碳库和碳排放的影响,甲烷排放和可溶性有机碳输出以及影响因子,湿地生态系统碳循环动态模型4个方面对湿地生态系统碳循环国内外研究进展和研究成果进行综述、分析,提出了我国亚热带区域天然湿地碳循环研究的主要热点和方向:(1)沿海湿地碳库估算及土地利用转化对土壤碳库和温室气体排放的影响;(2)酸沉降对于我国东南沿海低纬度地区湿地甲烷排放的影响;(3)沿海湿地生态系统碳循环动态模型的应用与开发;(4)湿地系统可溶性有机碳的输出机理探讨. 相似文献
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利用遥感综合分析西风引导气流与地形对沙尘运移路径的影响 总被引：2，自引：7，他引：2
沙尘暴的发生受大气环流、地表状况、降雨的影响，还受到局部地区地形的影响。一次规模较大的沙尘暴过程，沙尘可以从蒙古国和我国西部沙源地输送到我国东部、韩国、日本乃至夏威夷、美国西海岸。中日亚洲沙尘暴ADEC项目对亚洲沙尘暴的起沙、传输和降落的运行机制已经作了深入的研究，并建立了亚洲沙尘暴的数值模拟系统。本文以影响北京地区的沙尘暴事件为例，利用遥感技术，综合DEM地形数据和地面实测数据分析西风引导气流和地形对沙尘运移路径影响，将MODIs影像数据和DEM地形数据以及地面观测站点实测数据相结合，进行综合分析，结果表明在一次沙尘暴过程中，沙尘在运移过程中的运移路径明显地受到西风引导气流、沙尘粒子自然沉降规律以及局部地形的影响，要预防(减少)北京地区的沙尘暴仅仅作好北京地区的生态环境建设是不够的，加强北京周边地区，尤其是张家口地区、官厅水库库区及库区周围地区的生态环境建设尤为重要。 相似文献
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无锡光伏产业链中的全球-本地联系 总被引：4，自引：1，他引：4
以无锡市为例,通过实地调研当地光伏产业链中多晶硅生产、电池元件生产、组件制造、相关设备生产、光伏设备运维服务,以及光伏用户等不同环节,从全球生产网络的视角,考察全球-本地联系在当地光伏产业链形成演化和技术发展动态中的具体表现。结论指出：① 无锡光伏产业在短短10 a之内从“两头在外”的发展模式到形成全产业链竞争优势,体现了新兴技术的全球生产网络技术加速更新和产业快速转移的新特点;② 本地相关产业集群通过技术引进、消化和改进为新技术突破规模化瓶颈,获取市场竞争力打下基础,并由此对全球光伏技术发展的路径产生了关键影响;③ 产业进一步发展需要针对能源转型的长期目标,着重探索能源消费侧的技术转型路径。 相似文献
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内蒙古孔兑区叭尔洞沟中游河谷段的风水交互侵蚀动力过程 总被引：5，自引：2，他引：3
本文选择内蒙古十大孔兑区的叭尔洞沟中游河谷段的观测小区开展研究,通过野外调查、气象观测、径流小区观测、地形测量和遥感监测等手段,应用“ 3S” 技术,分析了叭尔洞沟中游河谷小区风水交互侵蚀的过程及其侵蚀产沙贡献率。研究得出：（1）在叭尔洞沟中游河谷小区,以风水两营力作用下的侵蚀量作为衡量该区侵蚀力大小的指标,在2010年,风力侵蚀量与水力侵蚀量之比约为1.8∶1。在147 794 m2观测小区里,风水交互作用下侵蚀率为0.1 kg·m-2。（2）风季,风力的搬运作用为观测区形成的风水交互小系统提供了输入,雨季,洪水的侵蚀作用为系统进行了输出,通过沉积物的侵蚀、搬运和堆积的循环作用,对系统的输入物质进行再分配后输出系统。（3）在1998-2010年的少风多雨时期,叭尔洞沟中游河谷小区,东岸稳定,西岸的凸岸变窄、凹岸拓宽,摆幅变大,河岸沙丘后退,切沟不断发育,水力作用在风水交互侵蚀中贡献突显。 相似文献
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新疆沙尘天气的演化特征及影响因子 总被引：5，自引：6，他引：5
利用1961-2003年新疆90个气象站地面观测资料,分析了新疆沙尘天气的空间分布特征及演变规律,并构建多元线性回归沙尘因子模型,探讨了气温、气温日较差、气压、平均风速、降水量对沙尘天气的影响程度.新疆沙尘天气的高发区在塔克拉玛干沙漠及南缘,年沙尘日数南疆是北疆的7倍.沙尘天气的高发时段在3～9月,43年内呈明显递减趋势.北疆、南疆沙尘天气的历史演变有着较好的10～15年和8～10年的振荡周期.北疆沙尘天气的主要影响因子是平均风速和气温日较差、降水量,春季明显受气温和平均风速的影响,夏季主要受平均风速和气温日较差的影响.南疆平均风速和降水量的影响占主导地位,春季气温日较差的影响也比较显著.另外,南疆春季沙尘天气对日照时数有着显著的影响. 相似文献
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柴达木盆地北部风速对尘暴事件降尘的影响 总被引：10，自引：3，他引：7
通过系统监测柴达木盆地北部冷湖地区的月降尘通量以及尘暴事件降尘量,发现该地区月降尘通量变化在0.57×103～18.12×103 μg·cm–2·month–1之间,并且与月极大风速（Vextr）具有较好的正相关性（r2=0.60, n=23）;该区年内主要粉尘堆积时段为春季和初夏;尘暴事件发生期间的降尘量不仅与尘暴持续期间10 min平均风速具有良好的正相关关系（r2=0.60, n=16）,而且降尘量与10 min风速变化幅度有关:强劲稳定的风力条件在监测地点产生较少的降尘量,强劲且变率较大的风力条件产生较多的降尘量。监测结果显示,风速的变化对粉尘的释放、输送和沉降有重要的影响,有助于理解地质记录所揭示的冰期-间冰期不同的大气粉尘沉降速率。 相似文献
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CHANG Zhaofeng LIU Shizeng ZHU Shujuan HAN Fugui ZHONG Shennian DUAN Xiaofeng 《资源与生态学报(英文版)》2016,7(2):130-136
Photovoltaic (PV) power generation is an emerging energy industry that is developing rapidly. A number of PV power plants have been established in the desert and Gobi areas in northwest China in recent years. Is there any ecological significance to the establishment of PV power plants? If yes, what is it? This paper tries to find the answer by analyzing meteorological data from the Hexi Corridor as well as the observational data of light and vegetation in the Minqin desert area. The results show that the solar energy converted from 1 m2 of PV panels is equivalent to the solar energy that is utilized by 260.75 m2 of desert plants in the desert area. In China, there is vast area of desert and Gobi, with frequent dust storms and aeolian sand, as well as rich sunlight resources. Therefore, to develop the PV industry in the desert and Gobi regions will not only create considerable economic benefits, but will also be of great ecological significance. On the one hand, PV can effectively regulate thermodynamic equilibrium on the surface, helping to prevent sandstorms and reduce aeolian sand. The development of the PV industry is a win-win that generates economic returns and provides ecological protection by combating desertification. On the other hand, the PV industry can be developed without taking up arable land or other types of land. There are frequently high winds in the desert and Gobi region. PV power plants, together with wind power generation, are useful to transform and consume the power source that creates duststorms and aeolian sandflow in the desert and Gobi areas. This results in fewer sandstorms and reduced aeolian sandflow. 相似文献
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青海省共和盆地是中国最大的新能源基地之一,大规模光伏设施的建设对区域生态环境必然产生较大的影响。通过在光伏阵列内外建立风况观测断面,架设5套5梯度的自动气象站,实施同步监测,对不同风向条件下光伏阵列对阵内风场的影响进行观测研究。结果表明：（1）光伏阵列具有导向作用,使风向以顺光伏组串长轴方向的偏西风和偏东风为主。当旷野风向与光伏组串长轴方向夹角β≥45°时,光伏阵列内出现围绕光伏串的横向绕流,阵列内存在明显的双风向,且β越大,双风向特征越明显。（2）光伏阵列整体具有减速作用,且减速率随高度呈指数递增关系,但20 cm高度风速减弱作用具有很大的不确定性,甚至出现增强风速的作用。减速率随风向的变化呈三峰三谷的区间分布特征,三峰三谷区间的极大值出现在β=45°或β=67.5°处,极小值多出现在β=22.5°处。（3）受光伏组串北高南低的结构和光伏阵列内风程长度的影响,光伏阵列内风向和风速变化存在非对称性特征。光伏阵列对阵内风场的影响,一方面有利于光伏面板除尘,另一方面会增加阵内地表就地起尘的潜在风险。光伏场建设应更加注重光伏阵列内生态保护和修复,提高地表植被覆盖度,减少起尘量,提高发电效率。 相似文献
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中国北方干旱/半干旱区是全球主要的沙尘源区之一,风蚀造成的沙尘排放可导致大量的土壤有机质（SOM）与养分流失,并通过传输与沉降过程对其进行空间再分配,对空气质量、气候变化、植被生长及生物地球化学过程等具有重要影响。本文利用WRF/Chem（Weather Research Forecasting with Chemistry）v3.7.1大气化学传输模型,对1980—2015年间中国北方沙尘排放及其引起的SOM、全氮（TN）与全磷（TP）的时空变化过程进行了精细化模拟,探究了中国北方风蚀引起的SOM、TN与TP养分流失的时空变化特征。结果表明：① 1980—2015年来平均每年约有66.59 Tg的沙尘颗粒排放至大气;② 沙尘排放具有较大的时空差异,沙尘排放源区主要集中在新疆东部、内蒙古西部的巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠等地区;③ 每年因沙尘排放引起的SOM、TN和TP流失量分别约为0.07 Tg、0.004 Tg和0.005 Tg;④ 1980—2015年间中国北方沙尘排放及其引起的SOM、TN与TP的流失量具有较强的年际波动,未呈现显著的趋势性变化特征。本研究对于认知风蚀在碳循环与养分循环过程中的作用,以及对深入了解中国北方的土地退化机理具有重要意义。 相似文献