沙特可再生能源资源地图集正式发布

12月18日,沙特阿卜杜拉国王原子与可再生能源城(K.A.CARE)主办的“沙特可再生能源资源地图集发布会”在沙特首都利雅得的Al Faisaliah酒店举行,来自沙特国内外的可再生能源行业人士参与了此次发布会,参与人数大大超过预期。来自政府、公共事业公司、科研院所和产业界的数百位人士出席了当天的会议,沙特水电部长Abdullah al-Hussayen、K.A.CARE总裁Hashim Yamani、阿卜杜勒阿齐兹国王科技城(KACST)总裁Mohammed Al-Suwaiyel共同宣布了沙特可再生能源地图集的正式发布。

在经过几个月的努力后,沙特可再生能源资源环境测量和监控项目(RRMM)最终得以成功完成,目前其已经在可再生能源资源地图集门户网站上可以查询:可再生能源资源地图集门户网站,该网站可具体查询到每个监测点的数据,并可与卫星数据进行对照。

过去,对沙特太阳能市场感兴趣的光热发电企业只能依靠卫星数据掌握沙特具体电站拟选址地区的光照资源情况,有了RRMM项目的成功实施,此后将可以通过真实的地面测量站的数据,掌握更精准的光照资源和气象资源数据。K.A.CARE为此建立了这一全面精确的可再生能源资源数据监控系统,将更真实地测得沙特各地的太阳能辐照数据、光谱数据、风速、空气湿度和沙尘以及大气条件等重要的气象和环境数据。

除了更为全面精准的动态太阳能数据之外,该地图集还包含了沙特的电网分布、道路分布和环境保护区分布、人口密度、海拔高度和土地倾斜度等翔实数据。虽然以每年、每月、每天的平均数据为标准收集的太阳能资源数据已经可以被公众所接受,但该地图集精细至每小时甚至到每分钟级的按时间排序的动态数据也将以数据共享的模式对外分享。

沙特太阳能产业协会创始人Browning Rockwell表示,“沙特可再生能源资源地图集是沙特太阳能产业发展阶段的重要一步,这一数据集是政府为沙特太阳能项目开发提供的第一个重要的参考工具。”Rockwell还表示,“太阳能项目开发需要不少组件设备厂商的参与,但这一数据地图集也是项目开发链中的重要一环,这一工具对光伏发电项目和光热发电项目的开发来说都是十分重要的参考工具。”

根据K.A.CARE相关人士的介绍,该地图集的数据可以被轻易地映射、用于生成你所需要的曲线图,在某些情况下,可以下载数据导入到一些项目中以支持电站的选址和可行性研究工作。这对整个光热发电产业链从项目开发商到设备制造商、投资商、融资商和研究人士等都将产生价值。

Abengoa在当天的发布会上表示,资源数据的实用性对降低电站开发的不确定性、帮助优化电站的设计、更深入地理解具体项目的能源输入输出有很大的帮助。

的确,该资源地图集将很好地帮助开发商在沙特进行太阳能项目选址,确定最佳的项目选址、更好地进行电站的运行和维护,甚至预见可能发生的电力中断的时间点。“对于融资商而言,该地图集则可以指导他们作出更加健全可靠的财务决策”,德意志银行如是认为。另外对于技术开发人员而言,该地图数据将帮助他们更好地开发适合沙特本土的太阳能技术。

沙特也有一些其它的一些太阳能辐照数据,如依靠KACST在1998~2000年建立起来的12个地面观测站测得的实际监测数据,美国宇航局(NASA)的水平面气象和太阳能辐射数据(SSE),全球环境基金GEF和联合国环境规划署UNEP开发的太阳能风能资源评估(SWERA)数据等。

但一项由K.A.CARE于2013年支持的研究结果表明,SSE和SWERA提供的日均DNI数据与KACST实测的历史数据相比,SSE数据与其相差5%左右,SWERA数据与其相差20%左右。这些数据明显不够可信,难以支持沙特未来大规模的太阳能发电项目开发的需求。

Masdar研究院可再生能源地图评估中心总监Hosni Ghedira博士是当天会议的发言人之一,他表示,“太阳能地图项目的其中一个主要的目标是弥补现有的少量的地面测量站的数量与各地区未来快速发展的太阳能项目部署对数据的需求之间的矛盾,为项目开发商和项目投资商提供可靠的现成的太阳能辐照数据支持。”

为了支持太阳能发电技术的大规模应用,吸引资本向太阳能发电行业聚集,沙特需要一套翔实的、受银行认可的太阳能资源数据,精确的空间分布数据对于考量项目的具体选址至关重要。Ghedira博士称,“当前项目开发商面临的其中一个重要挑战是在太阳能电站的规划和设计阶段,缺乏长期的可靠数据支撑。”

大多数的现有模型应用于具体特定区域的数据对太阳能辐照的估值过高,特别是DNI数据。DNI正是光热发电项目开发最重要的参考数据,对DNI的错误预测将对光热发电项目的收益能力和经济可持续性造成严重影响。

Ghedira博士补充称,“太阳能辐照数据的精确度不高的主要原因之一是所采用的监测方法或设备没有能力充分地测到太阳能辐照因频繁的沙尘天气而造成的数据偏差。”

仅仅不到一年时间,K.A.CARE就成功地在沙特各地安装了43个太阳能辐照监测站,而在未来,其还将继续安装更多的监测站,总计数量将达到150个,其中74个将在2014年3月之前完成部署。

这些监测站组成的监测网络将监测各地的水平面总辐射(GHI)、法向直接辐射(DNI)、散射水平辐射(DHI)和气溶胶光学厚度(AOD)这些关键数据。灰尘沉积和太阳能光谱数据对光热发电也是比较重要的,在部分站点也可测得。

该网络中的所有数据在收集之时和发布之前都要被确认是高质量的可靠数据。其太阳能资源数据主要有两种来源:地面测光站实测数据和经过与历史基准数据对照的卫星数据。测光站的日太阳能全辐照数据可以曲线图的形式呈现,卫星数据以每月和每年的平均数据呈现。

美国可再生能源实验室NREL和美国Battelle研究院给予了RRMM项目重要支持,其帮助进行了测光站的安装分布研究,以设定哪些具体地点需要安装测光站。他们同时也帮助提供站点选址、安装,并对当地工程师进行相关培训。

测光站的选址反应了沙特的气象学和地理环境的多样性,整体上看,这些测光站被分布于沙特太阳能资源最为丰富、地形复杂或辐照资源分布梯度较大的地区,以及距离电网接入点和负荷中心较近的地区。其中有不少测光站被安装在大学校园、技术研究院、海水淡化厂和其它一些K.A.CARE的合作站点。地图集的使用者可以选址其需要的站点,手动过滤这些动态的太阳能资源数据。

K.A.CARE指出,这些太阳能测光站组成的监测网络数据将随着网络的部署和卫星数据进行整合,每一个新安装的测光站的数据都需在其稳定运行一个月后再被采集入该网络。

迪拜行业咨询公司Access Advisory管理总监Reda El Chaar表示,“该地图集的演变还需要一定时间,这不是一项静态的一成不变的工作,其将随着行业的发展不断发展而变得更加翔实精确,其将为沙特的项目银行可融资性(bankability)作出重要贡献。”

在未来几年,这一数据库还将支持众多的模型和预测项目。比如,监测网络的数据将被用于提高卫星数据模型的沙尘预测能力。

可再生能源资源地图集在全部完成后,将不仅仅包括太阳能资源地图数据,同时也将包括风能、地热能和废弃物可利用能源的分布数据。

沙特的光热发电项目招标一度延迟至今都尚未启动,但从沙特可再生能源地图集的发布可以看出,沙特正在为其25GW的光热发电发展规划一步步地作出脚踏实地的努力,该地图集的重要意义将在未来即将展开的项目招标和实施进程中得到真实体现!

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