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    能源先驅:農業太陽能的新模式

    2020-06-09 09:59:50 上海弘竣實業有限公司 閱讀

    日本"千葉生態能源"于6月1日發表了將太陽能設備(營農型太陽光發電設備)和電動汽車(EV)組合使用,以志于構建城市近郊農村,低碳化及便于災害支援的新型光伏模式。同時表示此項目已將于今年5月正式啟動。

    該項目將以該公司旗下的太陽能共享公司“千葉市大木戶能源1號機(千葉市)”為實證據點來進行實施。

    一般來說,“太陽能共享(solar sharing)”是指在農業用地上支起支柱,在上面設置太陽光發電設備等發電設備,使農業和發電事業兩立。

    隨著引進移動式蓄電池(開始時為固定式蓄電池),發電后的電力不進行售賣電,可用于住宅內或電動農具等。

    其構想是通過確保該太陽能共享和EV移動性組合的電源和移動手段,以建設災害時也能發揮作用的移動性和使用移動式蓄電池的災害支援模型(農村BCP)為目標。

    此外,在正常情況下,將利用它們來最大程度地將電力設備引入在諸如人員流動,農產品運輸和除草控制等,農業工作中也可能實現的電力化區域,以便達成農業低碳化目標。

    該計劃預定在2021年6月之前報告該示范項目的初步結果。

    農村BCP

    BCP指的是,業務連續性計劃(Business Continuity Planning)的縮寫。

    “業務連續性計劃”是一套基于業務運行規律的管理要求和規章流程,它能使一個組織在突發事件面前能夠迅速作出反應,以確保關鍵業務功能可以持續進行,而不造成業務中斷或業務流程本質的改變。

    而“業務連續性”是指企業有應對風險、自動調整和快速反應的能力,以保證企業業務的連續運轉。

    一般來說企業重要應用和流程提供業務連續性應該包括以下三個方面。

    1.高可用性(High availability)。它是指提供在本地故障情況下,能繼續訪問應用的能力。無論這個故障是業務流程、物理設施,還是IT軟硬件故障。

    2.連續操作(Continuous operations)。 它是指當所有設備無故障時保持業務連續運行的能力。用戶不需要僅僅因為正常的備份或維護而需要停止應用的能力。

    3.災難恢復(Disaster Recovery)。它是指當災難破壞生產中心時,在不同的地點恢復數據的能力。

    同時,上述三個部分不是相互孤立的,是相互關聯,而且有交叉的。

    突發情況及災害的應對

    與此同時,確保在農村地區發生災害時,也可以使用新的“可再生能源電源”和移動手段的實證事例,是從“令和元年房總半島臺風”的經驗中總結并提出的。

    其背景是,近年來日本全國的加油站數量有逐年減少的傾向,自然災害發生的時候由于停電和交通網絡的癱瘓,加油站長時間無法運作并起不到作用,特別是農村地區的風險特別顯著。

    根據資源能源廳的數據,全國性的加油站從2014年度末的33510處減少到2018年度末的3070處。

    今后,日本繼續發生自然災害事件并不難預測,在農村作為主要移動手段的汽車,因嚴重的災害受限時,作為農村的生命線急需能夠找到代替以汽油驅動為主的新的移動手段。

    因此電動汽車(EV)自然而然的受到了農村的關注。

    實際上,在平成30(2018)年9月發生的北海道膽振東部地震中,設置了家用太陽光發電設備的住戶,其中有85%的房屋將其作為緊急用電源使用,大幅彌補了災害帶來的不便。

    在上述緊急情況下,如果導入了自家消費型太陽能發電設備和蓄電池的話,就有可能填補停電帶來的問題,減少人為災害和經濟損失。

    太陽光發電設備有“獨立運轉功能”的模式,可以將發電的電力從獨立運轉插座中利用。

    如果有蓄電池的話,可以在夜間使用白天開車充電的電力。在災害發生時周圍的電力中斷的情況下,光是能提供穩定的燈光照明這一條,就能大幅緩解因災害帶給人們的的精神壓力。

    另外,就算沒有蓄電池,發電系統白天也可以照樣運作,因此,就算退一萬步來講,光是在沒有電源供應的情況下,也能提供應急使用就擁有獨特的價值。

    拓展農村可再生能源

    “千葉生態能源根”據資源能源廳的數據估算,直接投入日本農業的能源中有94.1%是化石燃料。

    在世界性脫化石燃料潮流中,農業的能源轉移是當務之急,因此,農村的可再生能源電源的擴大是必要的。

    此次的實證據點千葉市大木戶Aguri能源1號機(千葉市),作為大規模太陽能共享設備,于2018年3月竣工。

    在設備下的農田里栽培了大蒜。另一方面,在農田使用的農具中依然使用了化石燃料。

    該公司希望通過這項實證事業,提出利用可再生能源電源使農具電動化的方法。

    這個發電站,發電和營農都由千葉生態能源(千葉市)負責。該公司是千葉大學的風險企業,是營農型太陽光的先驅。

    在該設備運行一年左右后,迎來了第一次考驗。2019年9月18日是日本千葉縣15號臺風登陸后的9天。

    在周邊的農田,很多塑料大棚都損壞了。可是“千葉市大木戶阿古力能源1號機”的設備完全沒有損傷。

    因為營農型太陽光的農機在其下面工作,加上高度約為3m,比一般的地面設置型太陽光更高,而且支柱的間隔也更大。

    因此,在強風持續吹拂時的耐負荷性等設備強度,需要考慮到比通常的地面設置型還要高。

    其基桿是螺桿樁,支柱是鋁材。樁子基礎有利于低成本化,但另一方面也有因安全性而產生疑問的情況。

    但是,在周邊強風造成的災害不斷發生的情況下,從該發電站的設備并無損傷來看,只要適當使用,就可以確保足夠的耐力。

    在自然災害頻繁的日本,其農村地區因為人口稀少,并老齡化問題日益嚴峻。

    急需利用新能源打造一個能在災害發生時,迅速提供在地居民應急的電力供應,并盡可能減少對生產的影響的系統。

    營農型太陽能的發展不僅是針對太陽能行業的,同時也是農業的福音,農業與光伏產業一體化也側面證明了光伏產業的多元化與重要性。


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