[實用新型]發電種養一體化生態修復型太陽能光伏農場棚舍

無效

• 申請號: 200820036556.6
• 申請日: 2008-06-13
• 公開（公告）號: CN201228456Y
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 竇觀一;蔣高明;唐愛民
• 申請（專利權）人: 竇觀一
• 主分類號: E04H5/08
• 分類號: E04H5/08;E04D13/18;A01K1/00
• 代理公司: 南通市永通專利事務所
• 代理人: 葛 雷

技術領域：

本實用新型涉及一種利用光伏的建筑物。

背景技術：

太陽能潛力巨大。40分鐘內通過陽光抵達地球的能量，就相當于全世界一年消耗的總能量。僅僅依靠太陽能，就能終結人類社會千年來對化石燃料的依賴，將氣候從全球變暖的懸崖邊拉回來。我國太陽能光伏產業發展迅猛，已成為世界光伏產業和市場發展最快的國家之一。根據2007年國家發改委發布的《中國可再生能源發展規劃》，到2020年，太陽能光伏發電累計裝機容量達180萬千瓦，占當年全國電力裝機容量0.227％。2002年國家啟動的“西部省區無電鄉通電計劃”，總投資26億元，光伏組件安裝16.5MWp(3～7元/度)。預計通過“綠色屋頂”計劃，在2006～2020年期間推廣應用光伏屋頂發電，總功率達0.8GWp；“大漠電光”計劃，總功率1GWp；“無電村通電”計劃，功率140～300MWp；“光伏產業騰飛”計劃，使太陽能電池年生產能力達100～200MWp，生產成本下降到每峰瓦2美元以下。目前，美國計劃用太陽能電站大規模取代燃煤、燃油、燃氣電站和核電站，美國西南地區將大面積建造光伏電池。白天產出的多余能量將以壓縮空氣的形式儲存于地下空洞之中，等到夜里再提取釋放；并通過直流電力骨干網，將電力傳輸到美國各地；到2020年，美國光伏發電8400萬千瓦(電價6美分)，到2050年，69％的電力和35％的總能量將由太陽能供應(30億千瓦)，太陽能電價5美分，與美國常規電價相當；從2011～2050年，美國政府預計補貼4200億美元，以扶持太陽能基礎設施建設，讓太陽能電力具備價格競爭優勢。

比較中美太陽能計劃，可以看出美國光伏電站建在太陽能資源豐富但土地貧瘠、對環境不敏感和沒有其他利用價值的西南地區。中國太陽能資源最豐富的是地形復雜的青藏鐵(公)路西部和環境敏感的青海三江源及寧夏、甘肅北部；而太陽能資源比較豐富，地形不復雜的內蒙、河北、山西、寧夏、甘肅、新疆、云南等又是環境敏感和礦產與糧食及農牧業復合區；中、東部地區和四川的屋頂面積最大、人口密集，但又是太陽能資源較差的地區。研究顯示，大規模長距離高壓直流輸電線傳輸損失的能量，遠低于交流輸電線在相同距離上的損耗。而壓縮空氣儲能成本大約是鉛蓄電池的一半。這使得美國到2020年，光伏電站的電價僅5～6美分/度，而我國光伏電站電價3～7元/度，是美國的10倍。且到時美國的太陽能光伏發電量是中國的46倍。現在，太陽能光伏發電產業增長迅速，不僅因為它不需要水并且是具有許多優點的清潔能源，一個更誘人的動因是，在太陽能與建筑一體化的過程中，光伏模塊與建筑外殼更有親合力。太陽電池組件可以制成超薄膜、晶體、透明、半透明、不透明的系統。不僅發電，還可以作頂面、墻面材料和發展立體農業生產的“大棚”。數據顯示，生態環境惡化的最根本因素之一是氣候變化和水土流失，而在環境敏感地區建設太陽能“溫室大棚”，不但可以減少氣候變化的影響和風蝕、水蝕、凍融的危害，還能使生態系統得到恢復，加上水和肥，就有可能將昔日的沙荒地改造成生產糧食和蔬菜水果的“光伏農場”。

我國應用太陽能“溫室大棚”發展立體農業，已有半個多世紀的歷史。西藏從1977年試建塑料大棚栽培蔬菜以來，到1990年，已建大棚20多萬平方米，立體農業已經成為西藏農民的主要致富門路。30多年前，山西農民利用太陽能暖圈養豬，變“一年養豬半年長”，為“一年養豬長一年”，提高了豬的出槽率。目前，溫室養殖已從豬發展到魚、蝦、雞、牛、羊、蠶、蝎等，極大地促進了農村養殖業的發展。多年來，我國在退化森林、草地以及采礦廢棄地等方面的生態修復工作取得了很多成果，然而，實踐證明，對三江源、沙化土地、礦產與農牧復合區、鹽堿、灘涂與凍土及工程裸地的生態修復工作更關鍵和緊迫。目前，全國沙化土地面積已達174.3萬平方公里，煤炭與耕地資源疊加復合區面積達40.13萬平方公里。我國荒草地7.39億畝，鹽堿地1.53億畝。淺海灘涂22億畝，東部沿海有5000多萬畝海涂，大部分可提供給既利用陽光“發電”又利用陽光“種養”和“居住”的生態修復型“棚舍”使用。雖然中國太陽能資源豐富的地區地形復雜且生態脆弱，比不上一馬平川對環境不敏感的美國西南地區。但是，只要我們努力按照科學發展觀的要求，從根本上轉變經濟發展方式，化害為利，就一定能夠取得比美國單純建造光伏電站更好的社會和經濟效益，中國目前已經具備了實施國家重大科技專項“光伏農場生態修復工程”的基礎。

三江源和青藏鐵(公)路及凍土生態修復計劃：