高原气候条件的可再生能源利用——机电二所总工程师戎向阳-北极星电力新闻网

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机电二所总工程师戎向阳

各位专家，各位来宾，女士们，先生们，下午好!组委会给我出了一个题目，高原气候条件的可再生能源利用，我觉得这个范围太广，我只是结合我们院这几年在这几年高原条件下做的可再生能源利用改善室内方面的一些经验和总结，跟大家做一个汇报。

首先先介绍一下高原气候的特征和能源状况。

高原气候在地形的作用下，基本上呈一个垂直气候带为主，这个和北方地区有比较大的差异，垂直方向一般是从亚热带到永冻带的各种气侯的冷星，背面受西伯利亚气侯寒流的影响，东南受印度洋暖湿气的影响，高原河谷属于典型的垂直气侯。

第一个所谓高原肯定是海拔比较高，一般情况下从人类可以接受的没有高原反映的是划分在2400—2500左右，普遍的高原地区海拔高度是在2500米以上，极限的人类的居住区高达5000米以上。第二个特点是大气压力特别低，一般的大气压力在500帕一些，到冬季一些高海拔地区达到600，大家看采暖度日最高达到6000多。人类居住气侯跨越寒冷地区，严寒地区，部分地区最冷月平均温度并不低，但冬季极端温度从零下10度到零下40度，一般在10度，有的接近25度，另一个特点相对湿度，相对湿度特别低，冬季室外的相对湿度在40%左右，有的低达到15—30%左右，像我们有一些房间做了测试，最低可以达到5%的相对湿度，这是在内地很难想象的，另一个特点日照率，大气透明度和日照辐射强度很高，连晴时间也比较长。空气中的含氧量特别低，一般在平原的 50—60%，这里我要说明一下，其实在高原上，它口气中的含氧量低，指的还是氧气的分压率(音)，其他的跟我们其他一样的。这个图是那曲市的，海拔 4600米，月平均温度基本上在零下10度到零下15度，相对湿度基本上在40%，这是拉萨，拉萨是3650米的海拔，平均温度基本上在0度左右，但是相对湿度特别低，很多个月都低于20%、30%，这是四川的甘孜州，这个是温度。下面我介绍一下整个能源状况，整个西部地区的高原，属于经济欠发达地区，基本上当地都不产煤，整个能量靠内地运输，所以运输成本非常高，大家可以到西藏去看这边的加油站的油价比内地高几毛钱，第二西部地区有很多风景区，因为环保的要求限制了煤锅炉的使用，大家知道黄龙、九寨沟都在高海拔地区，从能源另一个方面体现了县城这一级靠水力发电和电热发电，电力保证基本上在县城这一级是能得到保证的，但是冬季仍然有缺电的现象，比如说拉萨市02年的时候，直供电站推广了以后大量供应，结果到04年就出现了电荒，片源地区几乎没有常规能源，目前主要依靠木材和牛粪。

下面我谈一下太阳能的利用。首先谈一下高原地区太阳辐射的特点，第一个云层对太阳辐射的双重影响，在某一些特定条件下水平面太阳辐射通量密度有时候达到超过太阳常数，这是我们在测试的时候有的达到1400左右，冬季的太阳辐射平均通量密度一般在高原地区都会大于200瓦，基本上要接近北京地区的一倍，有的由于河谷、山谷有一些影响，普遍比较高，大气透明度非常高，这个图表就显示三个地区，高原地区和北京地区的北京，第一是甘孜的第二是拉萨，第三是前一段时间地震受灾的玉树，基本上都要高出北京，在最冷月高出北京20%，甚至有一些达到接近一倍的水平，下面两个图是当时我们做项目的时候，实测那曲和江孜的两个地方的情况，大家可以看有一些点是非常高的，达到1000点。这是全国年日照时数，从所谓的高原可以看出，主要是西藏、青海、四川与云南的局部，再加上整个西部高原，大概的海拔都在2500以上，日照时数最低是2000多，大部分都在3000以上。太阳能采暖，利用太阳能采暖在这种资源的状况下，是一个优先考虑的方式，怎么来做太阳能采暖比较好呢?我们从整个工程下来，还是觉得走被动利用为主，主动利用为辅的技术路线，这是要坚持的路线。被动利用第一比较可靠，实用而且经济，另一个从长期的角度来说，整个西部地区，整个人才，包括用工管理人才，安装人才是比较缺乏的，所以这个系统做的越复杂，控制越复杂，最后瘫痪的隐患越大，被动系统是不需要引进过多管理的系统。下面这一张图是我们当时在拉萨做了实测，大家看太阳出台以后在辐射的情况下，南向外墙的热流是从外往内流的，呈反响，所以在被动利用方面对南向要特别重视。这是结合我们的工程案例做的，附加阳光间、集热墙、天窗的利用，在附加阳光间可以达到25度，这是一个很高的被动利用的手段，第二利用相变材料，这个是太阳辐射的实测值，这个是室内温度实测值，合理的利用相变材料就可以很好的起到削峰填谷的作用。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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