美國加州測試太陽能運河項目
美國加州特洛克灌溉管理局(Turlock Irrigation District--TID)于今年2月初正式公布了全新的項目Project Nexus,將在管轄區的部分輸水運河河道上架設太陽能板頂棚,通過水與能源的耦合實現節水、產能、減排、優化運維等多重效益。
項目建成后的概念效果圖
該項目由TID與美國水資源部、太陽能技術公司SolarAqua Grid以及加州大學默塞德分校合作開展,將針對幾方面開展評估,包括加裝太陽能板后遮陽冷卻和緩解風力等因素對減少水分蒸發的貢獻、是否有助于減少水中營養生長從而改善水質及減少河道維護,以及生產可再生能源發電的潛力。
美國加州經常遭遇嚴重干旱,水資源無疑是該地區最為珍視的資源之一。加州大學默塞德分校此前的研究認為,如果能在加州全長約6400公里的運河都覆蓋太陽能板,每年可以減少高達82%的水份蒸發(約2.86億立方米),這些水量相當于5萬英畝農田的灌溉需求或超過200萬人的生活用水需求。而太陽能板每年可產生13吉瓦的太陽能,相當于加州目前裝機容量的六分之一。加州政府將出資贊助2000萬美元項目資金。項目選取了位于TID所在的加州中央山谷地區的多段運河河道,預計于今年秋季動工,2024年建成投入使用。該項目將利用現有的TID基礎設施,最大程度地降低成本,提高資源利用效率。此外,項目中還將安裝儲能裝置,團隊將研究當因云層遮擋導致太陽能發電不理想時,如何利用儲能設施支持本地電網。加州呼吁到2030年實現50%的電力來自可再生能源。如果太陽能運河項目被證明可行,它將可能成為一個樣板,在加州其他地區得到復制和應用,幫助當地解決水、能源和氣候變化的挑戰。
加州TID的Project Nexus將是美國第一個太陽能運河項目。但事實上,美國亞利桑那州從2014年起也曾陸續開展了關于在亞利桑那州中部水資源保護區的運河上架設太陽能發電設施的相關可行性評估。但由于施工難度、太陽能采集效率、節水效率(評估認為該區域運河的蒸發量僅占全年總輸水量的約2%)、投資成本等方面的考慮,最終沒有通過實施。
除了美國,印度也有太陽能運河項目。早在2015年,印度在西部的古吉拉特邦瓦多達拉區建設了第一個大型太陽能運河項目,太陽能發電能力1兆瓦,耗資1830萬美元。此后,其他項目也陸續建設,包括投資1390萬歐元在納爾馬達河40公里支流上的100兆瓦太陽能運河項目。古吉拉特邦有8萬公里的運河,其中30%將架設太陽能裝置,發電能力可達到18000兆瓦。