[实用新型]发电种养一体化生态修复型太阳能光伏农场棚舍

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种利用光伏的建筑物。

背景技术：

太阳能潜力巨大。40分钟内通过阳光抵达地球的能量，就相当于全世界一年消耗的总能量。仅仅依靠太阳能，就能终结人类社会千年来对化石燃料的依赖，将气候从全球变暖的悬崖边拉回来。我国太阳能光伏产业发展迅猛，已成为世界光伏产业和市场发展最快的国家之一。根据2007年国家发改委发布的《中国可再生能源发展规划》，到2020年，太阳能光伏发电累计装机容量达180万千瓦，占当年全国电力装机容量0.227％。2002年国家启动的“西部省区无电乡通电计划”，总投资26亿元，光伏组件安装16.5MWp(3～7元/度)。预计通过“绿色屋顶”计划，在2006～2020年期间推广应用光伏屋顶发电，总功率达0.8GWp；“大漠电光”计划，总功率1GWp；“无电村通电”计划，功率140～300MWp；“光伏产业腾飞”计划，使太阳能电池年生产能力达100～200MWp，生产成本下降到每峰瓦2美元以下。目前，美国计划用太阳能电站大规模取代燃煤、燃油、燃气电站和核电站，美国西南地区将大面积建造光伏电池。白天产出的多余能量将以压缩空气的形式储存于地下空洞之中，等到夜里再提取释放；并通过直流电力骨干网，将电力传输到美国各地；到2020年，美国光伏发电8400万千瓦(电价6美分)，到2050年，69％的电力和35％的总能量将由太阳能供应(30亿千瓦)，太阳能电价5美分，与美国常规电价相当；从2011～2050年，美国政府预计补贴4200亿美元，以扶持太阳能基础设施建设，让太阳能电力具备价格竞争优势。

比较中美太阳能计划，可以看出美国光伏电站建在太阳能资源丰富但土地贫瘠、对环境不敏感和没有其他利用价值的西南地区。中国太阳能资源最丰富的是地形复杂的青藏铁(公)路西部和环境敏感的青海三江源及宁夏、甘肃北部；而太阳能资源比较丰富，地形不复杂的内蒙、河北、山西、宁夏、甘肃、新疆、云南等又是环境敏感和矿产与粮食及农牧业复合区；中、东部地区和四川的屋顶面积最大、人口密集，但又是太阳能资源较差的地区。研究显示，大规模长距离高压直流输电线传输损失的能量，远低于交流输电线在相同距离上的损耗。而压缩空气储能成本大约是铅蓄电池的一半。这使得美国到2020年，光伏电站的电价仅5～6美分/度，而我国光伏电站电价3～7元/度，是美国的10倍。且到时美国的太阳能光伏发电量是中国的46倍。现在，太阳能光伏发电产业增长迅速，不仅因为它不需要水并且是具有许多优点的清洁能源，一个更诱人的动因是，在太阳能与建筑一体化的过程中，光伏模块与建筑外壳更有亲合力。太阳电池组件可以制成超薄膜、晶体、透明、半透明、不透明的系统。不仅发电，还可以作顶面、墙面材料和发展立体农业生产的“大棚”。数据显示，生态环境恶化的最根本因素之一是气候变化和水土流失，而在环境敏感地区建设太阳能“温室大棚”，不但可以减少气候变化的影响和风蚀、水蚀、冻融的危害，还能使生态系统得到恢复，加上水和肥，就有可能将昔日的沙荒地改造成生产粮食和蔬菜水果的“光伏农场”。

我国应用太阳能“温室大棚”发展立体农业，已有半个多世纪的历史。西藏从1977年试建塑料大棚栽培蔬菜以来，到1990年，已建大棚20多万平方米，立体农业已经成为西藏农民的主要致富门路。30多年前，山西农民利用太阳能暖圈养猪，变“一年养猪半年长”，为“一年养猪长一年”，提高了猪的出槽率。目前，温室养殖已从猪发展到鱼、虾、鸡、牛、羊、蚕、蝎等，极大地促进了农村养殖业的发展。多年来，我国在退化森林、草地以及采矿废弃地等方面的生态修复工作取得了很多成果，然而，实践证明，对三江源、沙化土地、矿产与农牧复合区、盐碱、滩涂与冻土及工程裸地的生态修复工作更关键和紧迫。目前，全国沙化土地面积已达174.3万平方公里，煤炭与耕地资源叠加复合区面积达40.13万平方公里。我国荒草地7.39亿亩，盐碱地1.53亿亩。浅海滩涂22亿亩，东部沿海有5000多万亩海涂，大部分可提供给既利用阳光“发电”又利用阳光“种养”和“居住”的生态修复型“棚舍”使用。虽然中国太阳能资源丰富的地区地形复杂且生态脆弱，比不上一马平川对环境不敏感的美国西南地区。但是，只要我们努力按照科学发展观的要求，从根本上转变经济发展方式，化害为利，就一定能够取得比美国单纯建造光伏电站更好的社会和经济效益，中国目前已经具备了实施国家重大科技专项“光伏农场生态修复工程”的基础。

三江源和青藏铁(公)路及冻土生态修复计划：