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西藏太陽能資源居全國首位、也是世界上最豐富的地區之一。全區大部分地區太陽能輻射年均達6000-8000兆焦耳/平方米，超過同緯度平原地區一倍左右。同時，西藏日照時數也是全國的高值中心，全年平均日照時數在3000小時左右。另外，西藏太陽能直接輻射佔總輻射的56％-78％，高出平原地區40％左右。 一直以來，西藏得天獨厚的太陽能資源，一直沒有得到開發利用。從西藏和平解放到上世紀70年代中期，西藏太陽能資源逐漸得到利用，但規模很小，收效甚微。西藏農牧區地廣人稀，百分之八十以上的地段植被稀疏，農牧民燒水做飯、取暖仍以畜糞、薪柴，草皮等為燃料。無電區的農牧民仍以酥油燈、煤油燈和蠟燭照明，在步入現代文明的時候，仍無條件收看電視節目。 為結束擁有“太陽能”這個金飯碗而“討飯吃”的現實，自上世紀80年代起，在自治區黨委、政府的親切關懷下，在自治區科技廳的直接領導和各兄弟單位的大力支援下，西藏能源研究中心全面研究和開發利用太陽能資源，在太陽能轉化、造福西藏人民等方面邁出了可喜的步伐，取得了豐碩的成果和驕人的成績，讓取之不盡、用之不竭的太陽能為西藏各族人民造福。近30年來，西藏能源研究中心的科研人員完成了數十項國家、自治區重點科研項目。其中，“西藏太陽能資源綜合開發與利用”獲國家星火二等獎；“太陽能金屬相變蓄熱爐”獲國家發明二等獎；“無機水合鹽應用於太陽房的研究”項目獲自治區科技進步二等獎；“西藏太陽能沼氣應用研究”獲自治區科技進步一等獎等重大科技成果。先後在國內外專業刊物上發表論文數十篇，開發出具有自主智慧財產權的“松讚”牌系列太陽能產品。西藏能源研究示範中心通過認真調查分析全區能源結構和太陽能利用現狀，借鑒國內外在太陽能利用技術的經驗，結合我區實際，實施了“陽光計劃”、“科技之光”、“阿裏光電計劃”、“村村通電先導項目”等太陽能推廣應用和研究示範項目。太陽能資源綜合開發利用，使17余萬人依靠光伏發電圓了幾代人夢寐以求的電燈夢，近50萬農牧民因使用各种太陽能產品而受益，有效地改善了人民群眾的生產生活條件。從此，紅太陽變成“金太陽”，農牧區群眾，尤其是無電區群眾，生活品質大為改觀。 從拒絕接受到喜歡太陽能灶 上世紀80年代，西藏能源研究示範中心針對我區群眾生活缺乏燃料的實際，引進了太陽能灶。但在推廣的過程中，遇到了阻力，西藏能源研究中心的科技人員挨家挨戶送太陽能灶，農牧民群眾不願意接受。面對這種情況，西藏能源示範研究示範中心的科技人員深入群眾中，耐心地向群眾講解。與此同時，科技人員對引進的太陽能灶進行改造和自主研發。到目前為止，太陽能灶技術已基本成熟，科技人員由點到面，在全區範圍內推廣太陽能灶，到目前已達26萬台左右。日照正常情況下，新改進的太陽能灶，15分鐘可燒開3.8公斤水，每年每戶可節約柴火1000公斤。在不斷改進太陽能灶的基礎上，西藏能源研究中心組織科研力量開發研製出了攜帶型、折疊式輕便太陽能灶。因成本低、使用方便，太陽能灶很受群眾喜愛。 太陽能熱水器開發利用效果顯著 太陽能熱水器是太陽能利用產業發展的主要內容之一。西藏能源研究示範中心引進太陽能熱水器，根據高原氣候條件和原產品的缺陷，因地制宜開展、改進工作，成功解決了熱水器的防凍、炸管，老化和漏水等問題，其技術日趨成熟，並形成一定的產業規模，擁有相應的市場。2007年在拉薩的一些居民小區、賓館採用與建築物相結合的集中集熱方法，進行大面積熱水供應。太陽能熱水器因便於管理、操作方便、熱利用率高，成本低廉而深受市民群眾歡迎。 據統計，目前我區推廣太陽能熱水器已達40萬平方米，既方便了群眾洗熱水澡和生活用熱水，又節省電力，減少了其他能源的消耗。 被動式太陽房開發研究進展迅速 被動式太陽房是一種完全通過建築朝向和周圍環境的合理佈置、內部空間和外部形體的巧妙處理，以及材料、結構的適當選擇、集取、蓄存、分配太陽能的建築。上世紀九十年代，在西藏阿裏地區、那曲地區得到廣泛利用的太陽能陽光房，即採用上述的被動式太陽房技術。 2007年，西藏能源研究中心在我區的部分學校、民房建築進行了被動式太陽房技術和建築保暖措施相結合的實驗。實驗表明，採用以上技術後，被動式太陽房室內溫度至少比室外高10℃，基本滿足教室冬季採暖要求。同時，被動式太陽房的改造成本不超過學校建造成本的20％。被動式太陽房解決冬季採暖問題，不但節省能耗，而且清潔乾淨、省工省時，使居民的居住環境和學生學習環境大為改善。截至目前，我區推廣被動式太陽能暖房、溫室、牛羊暖圈等300萬平方米，是全國太陽能應用率最高，應用面積規模最大，用途最廣泛的省份。 太陽能供暖技術開發利用前景廣闊 西藏高原擁有豐富的太陽能資源，具有發展太陽能供暖得天獨厚的自然條件。西藏缺乏煤、天然氣、石油等石化燃料資源，遠距離運輸石化燃料，燃燒獲取熱量代價高昂，採用電加熱來供暖代價更高。而利用太陽能中高溫集熱技術不僅能夠解決上述問題，而且還能帶來可觀的社會和經濟效益。 2007年，在拉薩成功示範的基礎上，西藏能源研究示範中心在那曲地區政協辦公大樓示範、建設了一套太陽能集熱面積300㎡、供暖面積近1000㎡的太陽能供暖系統。經過半年多的試運作，“太陽能供暖技術”在高寒、高海拔的那曲地區示範獲得成功。 據初步統計，太陽能供暖系統一個採暖季平均每平方米的運作費用為3元，是電鍋爐供暖系統的6％，燃油鍋爐供暖的7％。實踐證明，太陽能供暖系統具有良好的經濟效益和推廣運用前景。 太陽能光伏發電開發應用廣泛 西藏自治區成立後，逐步發展小水電，以解決農牧區供電問題。但西藏農牧區地域遼闊，農牧民居住分散，行政村之間相距較遠，小水電站覆蓋有限。利用太陽能，建設太陽能光伏電站，是解決無電區群眾生活用電難題的有效途徑。從上世紀80年代中期開始，我區陸續開展了太陽能技術研究和推廣工作，研究領域涉及無電地區群眾生產生活的方方面面，利用太陽能光伏發電技術，解決了無電地區群眾生產生活用電需求，利用太陽能無人值守光伏水泵提水技術，解決了農牧區人畜飲水和野生動物飲水難問題。經過科研人員的多年努力，太陽能光伏發電應用技術已更加成熟，從單一的太陽能照明產品發展到多用途、多功能、多元化系列產品，更加貼近群眾生活，並逐步向兆瓦級太陽能光伏電站與供電網路並網送電緩解城市用電需求方向發展。到2007年為止，西藏光伏發電的累計安裝量已超過9MWp，約佔全國太陽能光伏發電裝機總量的13％，居全國第一。 自1990年開始，國家先後在西藏實施了幾個影響力很大的光伏發電項目，如國家電力公司（原電力部）的“無水能無電縣電力建設計劃”，國家發改委、科技部和電力部共同投資的“西藏阿裏光電計劃”，廣播電視總局的“村村通廣播電視工程”，以及國家發改委的“送電到鄉”工程等。此外，還有青藏鐵路、氣象臺站、光纜通訊以及駐藏解放軍邊防哨所、武警部隊、公路系統等也都大量採用太陽能光伏發電。 2007年，通過中國科學院——地方政府科技合作渠道，西藏能源研究示範中心與中科院電工研究所合作，在拉薩市的堆龍德慶縣、當雄縣4所無電學校示範、建設了4座獨立型太陽能光伏電站，通過關鍵設備研製、系統優化和電站的建設，獲取並積累系統運作數據。西藏高原地區太陽能光伏電站的推廣應用和關鍵設備成功的研製可為今後解決西藏乃至我國西部其他地區的無電學校的用電問題，提供技術支援，項目研製、開發的控制逆變設備同樣可用於農村無電村的電氣化。 風能利用成績斐然 西藏不光擁有豐富的太陽能資源，還擁有豐富的風能等自然資源，西藏能源研究示範中心根據太陽能資源、風能資源各自的優勢和缺陷，引進技術，整合創新，探索出具有西藏高原特點的風-光互補發電技術。單獨利用風能資源單獨發電或單獨利用太陽能資源發電在資源利用上有其自身的缺陷。風-光互補發電技術是將風能資源、太陽能資源進行優勢互補，彌補了風能和光能由於氣候季節性變化而產生的能源缺失，同時，風-光互補發電技術可以充分利用土地資源，風力發電設備利用高空風能，光伏發電設備則利用太陽能，實現地面和高空的合理利用。風-光互補共用一套送變電設備，降低了工程造價，同一套經營管理人員，提高了勞動效率，降低了運作成本，風-光互補發電系統的造價低，技術成熟。 2007年，在自治區科技廳的直接領導下，西藏能源研究示範中心聯合中國科學院電工研究所通過實施國家科技部科技計劃項目——《獨立運作中小型風-光互補發電系統示範及推廣》，與當地的科技人員和相關部門一道，在那曲縣扎西鄉、那曲縣孔瑪鄉，完成了裝機容量分別為15KW、8KW的兩座風-光互補電站示範建設工作。 風-光互補發電系統由風力發電機、太陽能電池板、蓄電池和控制逆變器構成。核心技術是圍繞風力發電和太陽能組件對蓄電池充放電進行自動控制，實現風能和光能利用的優化組合。項目在具體實施時，在系統中安裝了一套數據採集和存儲系統，包含配套的軟體，可實時採集上述系統運作數據和溫度、輻照、風速等氣象數據，存儲系統可連續存儲半年的數據。數據採集系統為後續研究和系統優化提供了基礎。 太陽能沼氣技術開發利用成績驕人 上世紀70年代，科技人員在西藏拉薩堆龍德慶縣和山南等地區，對西藏地區引進、示範沼氣技術進行了一些探索性研究，由於西藏地區海拔高，氣溫低，溫差大，加上當時的沼氣技術還不成熟，導致項目以失敗告終，因此，一些專家斷定，在西藏不宜發展沼氣。面對這種不利局面，西藏能源研究中心的科技人員不氣餒，認真總結經驗，經過區內外科技人員的不懈努力，自2004年開始，科技人員在日喀則、拉薩、山南等地（市）逐步開展了太陽能——沼氣技術的示範研究工作，並成功產氣。西藏能源研究中心還針對西藏海拔高、氣溫低等高原環境特點，在引進沼氣池型的基礎上，研究出了適宜西藏地域特點的“圓柱型水壓式沼氣池型”，同時，利用太陽能熱利用技術為沼氣池增溫和保溫，解決了產氣少、發酵慢等技術難題，使太陽能——沼氣池在西藏高原生根開花，該項目被自治區評為科技進步一等獎。 2007年，為了在沼氣發酵原理上進一步研究、探索，在成功示範的基礎上，西藏自治區能源研究示範中心與農業部沼氣科學研究所共同承擔了自治區重點科技計劃項目——《西藏地區沼氣發酵原料配比研究——西藏地區沼氣優良菌種培育研究》，在“秸稈和畜禽糞便最佳比例關係，最佳沼氣發酵碳氮比”，“低溫、高寒厭氧生境樣品採集、菌種的選育”、“研究低溫條件微生物菌群的營養需求”和“生長刺激因子”等四個方面進行重點攻關、尋求突破。 經過一年的研究、試驗，項目組初步分離到低溫產甲烷菌和厭氧纖維素分解菌各3個富集物，探索出了糞草的最佳比例為1：2。實驗組沼氣池啟動時間縮短為3-5天，而對照組沼氣池啟動時間平均為7天左右。這為沼氣在西藏的進一步推廣奠定了堅實的基礎。 截至2007年底，西藏能源研究中心在日喀則、山南、林芝、昌都、拉薩等地（市）已建成8——12立方米不同容積沼氣池1180座，總池容積10000多立方米，解決了844戶農牧民群眾的生活燃料和吃菜難問題，受益人員達5064人。在進一步改進沼氣池的基礎上，形成沼氣——太陽能——養殖——種植——廁所（四位一體）的系統生態工程。這一系統生態工程，解決了西藏農牧民群眾的生活燃料供應問題，促進了西藏高原生態環境的保護工作。 拉薩市城關區奪底鄉二村村民達瓊一家，已經嘗到了使用沼氣的甜頭。未建沼氣池前，全家一年生活所需的牛糞、柴火等燃料要裝兩大汽車，一家人為此要付出近兩千元錢，這給本不寬裕的家庭帶來沉重的經濟負擔。2005年9月，在西藏能源研究示範中心科技人員的幫助下，他家建起了一座12平方米的沼氣池，並順利產氣。之後，科技人員手把手地教他掌握沼氣池的操作技能和管理方法。因操作得當，幾年來，這座沼氣池每天產氣1立方米多，他們一家每天除做三頓飯外，還燒牛奶等。達瓊高興地說，建沼氣池就是好，既衛生、又方便，每年節約柴火費近2000元。太陽能沼氣塑膠溫室大棚種的菜，自己吃不完，拿到街上賣，每年要增加收入4000元。過去，做飯時煙熏火燎，費時費力。現在，開關一打，藍色火苗噴出，火力強，做飯省時省力。我們的日子過好了，全靠共產黨。要是在舊西藏，誰管我們的死活。科技人員到府送技術，我打心眼裏感謝他們。 大中型集中式供氣沼氣站技術成熟 按照自治區科技廳“多出成果、多出人才”的科技工作發展要求，結合《西藏自治區薪柴替代能源發展規劃（2006-2010）》、《西藏自治區農村沼氣建設規劃（2006-2010）》等相關規劃的指導思想，西藏能源研究示範中心同全區的沼氣科技人員加強合作，利用內地成功的經驗、技術，在集中供氣沼氣技術應用、示範領域已有新突破和創新。 2007年10月，山南地區科技局通過與農業部沼氣科學研究所合作，完成了“乃東縣昌珠完小中型沼氣試驗示範”項目，成功地在山南地區乃東縣示範、建設了一座200立方米的集中供氣式沼氣站。項目成功實施後，不僅為昌珠完小480余名師生解決了50％的生活燃料供應，每年還為該校節約燃料費約6.5萬元。 2008年，在自治區科技廳的支援下，西藏能源研究示範中心申報的《西藏高原國家生態安全屏障保護和建設關鍵技術研究與示範——西藏農牧區可替代能源技術與示範》課題中“大中型集中式供氣沼氣站”研究與示範項目，得到了國家科技部“國家科技支撐計劃”批准立項。項目的實施，對於探索農村能源替代路子，提高可替代能源技術水準，促進高原生態環境保護，推動農牧區的種植業和養殖業的發展，實現農牧業生態的良性迴圈和可持續發展，改善農牧民群眾生產生活條件具有重要的意義。 中—意能源研究合作成效顯著 2004年，西藏能源研究示範中心提出了進一步開發利用西藏太陽能資源的思路，得到國家科技部國際合作司的高度重視，義大利環境與國土部對此十分關注。同年9月，國家科技部、義大利環境國土部與西藏自治區科技廳在拉薩聯合簽署了建立“中-意能源環境合作基金”支援西藏實施太陽能、地熱能等可再生能源的開發利用項目。協議簽定後，作為第一期啟動項目，由中方的西藏能源研究示範中心、北京太陽能研究所與義大利的EniPower S.p.A.公司共同開始實施《西藏太陽能培訓與服務》項目。 在國家科技部國際合作司的關心和大力支援下，項目組在西藏建立了太陽能培訓與服務中心，通過建立培訓基地、配備教學及實驗設施、引進先進的太陽能檢測技術、人才，培養和壯大了西藏本地的新能源技術隊伍；通過建立太陽能光電和光熱的服務機構，為西藏全區的光伏電站提供技術諮詢、保養、維修等服務。西藏太陽能培訓與服務中心建成後，成為西藏第一家太陽能培訓和技術服務基地，為西藏培養太陽能技術人員，廣泛開展國際和國內科技合作與技術交流，為促進西藏的新能源產品達到國際先進水準，提供了必要的平臺和技術條件。 西藏能源研究示範中心為我區充分利用太陽能資源做了大量卓有成效的工作，為西藏各族人民帶來了福音，提高了人民群眾的生產生活品質，保護了高原脆弱的生態環境。他們的功績，山川原野作證，人民不會忘記，歷史不會忘記。 |
