關于新能源監測的實踐與探索

李萬民

摘 要：寧夏正在加快發展風能、太陽能等新能源相關產業，推進能源節約、結構優化和環境發展。新能源監測在實現當地新能源建設目標、控制建設規模、掌握空間分布特征、統計產業年產能、分析生態影響、評估產業效益及把握發展方向等方面具有重要意義。本文以寧夏新能源監測項目為例，從地理國情監測的視角出發，對項目的目標任務、技術方法、新能源建設規模及綜合示范區監測等進行了闡述，供同仁參考借鑒。

關鍵詞：新能源 監測 實踐 探索

中圖分類號：X83 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）08（c）-0027-02

地理國情監測是綜合利用全球衛星導航定位技術（GPS）、航空航天遙感技術（RS）、地理信息系統（GIS）等現代測繪技術和地理、人文、社會經濟科學調查技術，綜合各時期測繪成果檔案和調查成果，對地表形態和地表覆蓋情況進行動態和定量化、空間化的監測，并統計分析其變化量、變化頻率、分布特征、地域差異、變化趨勢等，形成反映各類資源、環境、生態、經濟要素的空間分布及其發展變化規律的監測數據、地圖圖形和研究報告等，從地理空間的角度客觀、綜合地展示國情國力。

寧夏風能資源較為豐富，開發潛力大，適宜風電開發的風能資源儲量約1214萬kW；寧夏地勢海拔高、日照時間長、輻射強度高，太陽年均總輻射量為4950～6100MJ/m2，年日照時數為2250～3100h，是全國日照資源豐富地區之一，屬于我國太陽輻射的高能區，太陽能光伏發電可開發規模約1750萬kW；寧夏地處我國西北內陸地區，有大量的荒地、沙漠等未利用地，為新能源發電提供了良好的建設用地條件。作為可再生的清潔能源，太陽能和風能近年來在寧夏得到了大力推廣，有力地促進了寧夏經濟社會的發展。

新能源監測在實現當地新能源建設目標、控制建設規模、掌握空間分布特征、統計產業年產能、分析生態影響、評估產業效益、把握發展方向等方面具有重要意義。

1 目標和任務

目標：利用2012、2016年度的遙感影像數據、土地變更調查數據、地理國情普查數據、行業專題數據與基礎地理信息數據，對新能源的建設規模、空間分布特征等進行監測及統計分析，最終形成監測報告。

任務：完成基礎地理信息數據及專題數據等相關資料的收集與整合，基于優于2.5m分辨率的正射影像，完成2012、2016年度新能源的分布、綜合示范區范圍、新能源占地類型的提取，形成監測數據集。利用各年度監測數據、專題數據，統計出新能源的用地范圍、電廠數量、年產能以及產生的綜合效益，最終形成監測報告及圖件。

2 技術方法

（1）數據資料整合。對收集到的參考數據進行甄選分析、數字化、空間化等預處理，對統計年鑒等紙質資料進行甄選分析、統計成表。

（2）數據采集。對2012、2016年影像以人工解譯的方式，開展新能源建設數據的判讀與解譯，并結合地理國情普查等資料給采集到的數據賦屬性，得到矢量圖層后，在ARCGIS平臺下進行拓撲檢查和處理，以便于后續的統計分析。

（3）外業調查。無法在內業確定新能源裝機容量、年發電量等信息時，需進行外業核查。

（4）內業數據處理。基于外業核查成果，結合數字正射影像及其它專題數據資料，對內業采集到的監測數據進行修正，主要是對數據類型、覆蓋邊界、要素屬性進行修改。

（5）統計分析。對2012、2016年寧夏新能源裝機容量、用地面積及分布、年發電量、占地類型的變化情況進行分析對比，分析其數量、面積及空間分布特征等。

（6）綜合效益評價。從經濟效益和生態效益兩個層面進行評價。

3 新能源建設規模監測

3.1 新能源裝機容量

2012年，寧夏電網統調總裝機容量為1968.4萬kW。其中：風電265萬kW，占比13.46%；光伏53.08萬kW，占比2.7%，新能源總裝機容量318.08萬kW，占比16.16%。截至2016年10月底，寧夏電網統調總裝機容量為3123.14萬kW。其中：風電832.13萬千瓦，占比26.64%；光伏500.38萬kW，占比16.02%，新能源總裝機容量1332.51萬kW，占比42.67%。

3.2 新能源用地面積及分布

2012年，寧夏建有風電電場78個，總占地面積為2.02km2，截至2016年底，寧夏建有風電電場125個，總占地面積為3.03km2。

2012年，寧夏建有光伏電站74個，總占地面積為43.23km2，截至2016年底，寧夏建有光伏電站142個，總占地面積為137.20km2。

2012年，吳忠市風電裝機容量最大，占地面積最大；固原市風電裝機容量、占地面積最小。2016年，吳忠市風電裝機容量最大，占地面積最大；石嘴山市風電裝機容量、占地面積最小。

2012年，中衛市光伏裝機容量最大，占地面積最大；固原市光伏裝機容量、占地面積最小。2016年，吳忠市光伏裝機容量最大，占地面積最大；固原市光伏裝機容量、占地面積最小。

3.3 新能源年發電量

2012年全年風力發電量37.79億kW·h，占當年全網發電量的3.72%，光伏發電量7.79億kW·h，占當年全網發電量的0.77%；截至2016年10月底，寧夏風力發電量101.07億kW·h，占當年全網發電量的11.72%，同比增長3.32%，光伏發電量42.53億kW·h，占當年寧夏全網發電量的4.93%，同比增長1.52%。

4 新能源綜合示范區監測

寧夏全區規劃10個大型光伏產業園區，總占地面積240.07萬畝，總計適宜建設光伏土地面積442630畝，總規劃裝機容量10600MW，工程單位投資按9000元/kW計算，總投資954億元。其中超過1GW的光伏園區就占到6個，分別為中民投鹽池新能源綜合示范區2GW、寶豐光伏產業綜合示范園區1.6GW、寧東光伏產業園區1.5GW、中衛沙坡頭區光伏產業示范區1.2GW、中寧縣光伏園區1.2GW、同心縣光伏產業園區1.1GW。寧東光伏產業園區規劃總面積最大，中寧縣光伏園區適宜建設光伏面積最大，寶豐光伏產業綜合示范園區總投資額最大。

通過光伏園區建設，可為完成“十三五”節能減排目標任務貢獻6個百分點。與相同發電量的燃煤發電廠相比，按火電每度電消耗標準煤320克計算，10個光伏園區建設，可節煤475萬t，節水567萬t，減少排放二氧化硫0.74萬t、氮氧化物0.89萬t、粉塵0.22萬t、二氧化碳1344萬t。此外，還可減少燃煤電廠產生的噪聲及燃料、灰渣運輸處置帶來的相應環境和生態影響。

5 結語

通過監測發現，寧夏的新能源產業發展也面臨諸多問題，如能源結構不合理、浪費嚴重、供需矛盾突出；新能源資源勘測不足，資源利用率不高；新能源產業發展一窩蜂現象嚴重，企業競爭無序；新能源設備制造缺乏核心技術，部分設備生產帶來嚴重的環境問題等。建議盡快編制寧夏新能源專項規劃；積極開展風能、太陽能資源評估工作，嚴格勘測資料審查；積極引進高質量、具有一定研發能力的新能源設備制造企業人駐寧夏；加大對新能源設備制造環保、安全等方面的審查力度；拓展新能源開發利用思路等。

參考文獻

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[4] 寧夏回族自治區人民政府.寧夏空間發展戰略規劃[S].2015.endprint