發(fā)布時(shí)間：2020-12-15 14:40

　　以河西走廊沙漠戈壁區(qū)5個(gè)典型地市已建光伏基地為研究對(duì)象,基地周邊荒漠植被為參照,通過(guò)對(duì)5地市光伏基地規(guī)模、發(fā)電量、荒漠植被新生長(zhǎng)量及投影蓋度調(diào)查,等值換算得到光伏年(季)均太陽(yáng)能利用率、荒漠植被年(季)均光能利用率,比較分析了光伏相對(duì)荒漠植被在利用太陽(yáng)輻射及光能利用率的時(shí)空變異特征。結(jié)果表明:(1)光伏太陽(yáng)能利用率時(shí)空變異的相對(duì)高效性,光伏年均太陽(yáng)能利用率為荒漠植被年均光能利用率的147.62倍,即單位面積光伏基地相當(dāng)于147.62倍面積荒漠植被光能的利用量。(2)光伏太陽(yáng)能利用率時(shí)空變異的相對(duì)穩(wěn)定性,在空間上變異系數(shù)為5.95%,時(shí)間上為14.32%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于植被光能利用率空間、時(shí)間上的變異系數(shù)58.13%和132.24%。從理論上講,光伏產(chǎn)業(yè)能夠更加明顯地影響地表溫度和熱量平衡,或?qū)⑹欠乐紊硥m暴發(fā)生發(fā)展一條極其有效的新途徑,對(duì)區(qū)域環(huán)境生態(tài)建設(shè)具有積極的意義。 

【文章來(lái)源】：生態(tài)經(jīng)濟(jì). 2020年01期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

5地市光伏年均利用太陽(yáng)輻射與年均太陽(yáng)能利用率折線圖

根據(jù)調(diào)查資料，金昌國(guó)能光伏基地2014—2017年年內(nèi)1—12月的月均削減太陽(yáng)輻射及月均太陽(yáng)能利用率計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。表2中，月均削減太陽(yáng)輻射及月均太陽(yáng)能利用率均按實(shí)際發(fā)電等效小時(shí)、不包括限電因素的實(shí)際發(fā)電量來(lái)核算。因此，光伏月均太陽(yáng)能利用率普遍低于年均太陽(yáng)能利用率，平均為3.25%，是年均太陽(yáng)能利用率的58.58%。月均太陽(yáng)輻射、月平均氣溫及月均太陽(yáng)能利用率等指標(biāo)折線圖見(jiàn)圖2,1—12月內(nèi)，隨著月均太陽(yáng)輻射的高低變化，月平均氣溫的變化比較明顯，且月均太陽(yáng)輻射在5月份達(dá)到峰值，而月平均氣溫峰值在7月。月均削減太陽(yáng)輻射與月均發(fā)電等效小時(shí)的折線走勢(shì)具有一致性，月均太陽(yáng)能利用率折線走勢(shì)與月均太陽(yáng)輻射、月平均氣溫、月均發(fā)電等效小時(shí)及月均削減太陽(yáng)輻射的均不相一致。對(duì)各指標(biāo)的相關(guān)性分析表明，月均太陽(yáng)能利用率與月均太陽(yáng)輻射、月平均氣溫、月均發(fā)電等效小時(shí)及月均削減太陽(yáng)輻射的相關(guān)系數(shù)分別為-0.686 6、-0.263 5、-127 1和-252 4，顯然僅月均太陽(yáng)輻射相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值相對(duì)較大，與其他各指標(biāo)均較小。而月均削減太陽(yáng)輻射與月均太陽(yáng)輻射、月平均氣溫及月均發(fā)電等效小時(shí)的相關(guān)系數(shù)均較大，分別為0.864 2、0.941 8和0.906 8，與月均太陽(yáng)能利用率的相關(guān)系數(shù)僅為-0.252 3。因此，研究認(rèn)為，月均太陽(yáng)能利用率的高低受其他各指標(biāo)因子的綜合影響，只是受月均太陽(yáng)輻射的影響較大，但年內(nèi)1—12月間變化幅度較小，具有一定的穩(wěn)定性，而其他各指標(biāo)年內(nèi)隨月均太陽(yáng)輻射變化的幅度均比較明顯。另外，從月均太陽(yáng)能利用率和月均削減太陽(yáng)輻射年內(nèi)春、夏、秋、冬四季的折線圖走勢(shì)看（圖3），平均削減太陽(yáng)輻射在夏秋兩季較高，冬春兩季較低，且均有走低趨勢(shì)。而平均太陽(yáng)能利用率在冬季最高，夏季最低，且冬春兩季均有走高趨勢(shì)。3.2 荒漠植被光能利用率時(shí)空變化特征

河西5地市2017—2018年光伏基地周邊荒漠植被年均投影蓋度、年均光能利用率的調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表3。表3中，植被年均投影蓋度最高為16.26%（張掖），其年均光能利用率為0.068 6%，最低年均投影蓋度為4.13%（酒泉），年均光能利用率僅為0.017 4%，自東向西，植被投影蓋度從武威的18.19%逐漸降低到酒泉“敦煌光電產(chǎn)業(yè)園中心”的0。另外，年均投影蓋度和年均光能利用率柱形圖及趨勢(shì)線方程y=-0.006 7x+0.057 4顯示（圖4），自東向西為下降趨勢(shì)，且植被投影蓋度越小，光合利用率越低。本研究還跟蹤調(diào)查了武威古浪縣黃花灘荒漠灌木植被群落春、夏、秋、冬的平均光能利用率，分別為0.008 2%、0.054 2%、0.011 2%和0。有學(xué)者利用遙感模擬獲取植被覆蓋度近似認(rèn)為100%的長(zhǎng)白山自然保護(hù)區(qū)，春、夏、秋、冬四季光能利用率的平均值分別為0.551%、2.680%、0.551%和0.047%[9]。由此不難看出，植被年內(nèi)四季的光能利用率因季節(jié)不同而不同，變化幅度較大，一般夏季較高，冬春季較低。圖4 光伏基地周邊植被年均投影蓋度及年均光能利用率

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