巧妙利用印度太空的“太阳能运河”

太阳能是清洁的，但它通常会占用大片土地。在印度，另一种选择是将该国的运河变成闪闪发光的太阳能电池板小径。

当刺眼的正午阳光照射在印度西部古吉拉特邦一个尘土飞扬的小村庄时，钢铁支撑结构上一排排蓝色的太阳能电池板蜿蜒地伸向地平线。这些面板覆盖在灌溉渠的顶部，像彩虹般的镜子一样闪闪发光。这个有40户人家的小村庄，有茅草墙和铁皮屋顶，还有笨重的流浪牛，是直到最近还没有电的印度农村社区之一。但现在每家每户都有一盏灯照亮，这样孩子们就可以在晚上学习，农民们可以在日落后很久才能给奶牛挤奶。

印度传统上依赖燃煤发电厂，2018-19年，该国72%的电力来自燃煤发电厂。印度阳光充足-一年中约有300个晴天-加上大量渴求能源的人口，使其成为太阳能的理想地点。截至2020年第一季度末，中国太阳能装机容量达到36.6GW，目标是到2022年增长到100GW。

但建造太阳能发电场的主要挑战之一是找到合适的地点进行这项工作。在印度，土地相对昂贵，而且往往有多个所有者，因此购买土地涉及很多手续。印度的高人口密度也给土地带来了压力，平均每平方公里有464人。屋顶太阳能电池板是一种解决方案，但建筑物顶部的阳光空间也是有限的。

在古吉拉特邦，答案一直是用太阳能电池板覆盖运河，这是一种集土地、水和碳排放于一体的解决方案。

Gensol Engineering战略咨询经理帕亚尔·萨克塞纳(Payal Saxena)表示，过去几年，太阳能市场的重点已从大型公用事业项目转向更具创新性地利用空间的较小项目，运河顶太阳能就是一个典型的例子。

2014年，古吉拉特邦750米的试点路段于2015年在古吉拉特邦瓦多达拉区建造了第一座大型运河顶部太阳能发电厂，耗资1830万美元。参与了第一个纳尔马达河运河项目的草根和农村创新发展公司首席执行官马尼克·乔利(Manik Jolly)表示，通往纳尔马达河的长运河使电力能够在多个地点提取。

乔利说，太阳能运河产生的能源可以在能源密集型灌溉季节为农民提供电力，而在反季节，电力可以送入国家电网，出售给配电公司或由运河管理局使用。由于这种电力是在农村地区生产的，因此降低了传输损耗，并加强了当地电网。

自从第一个太阳能运河项目以来，印度已经委托了其他一些项目，包括一个100兆瓦的运河顶部太阳能项目，位于纳尔马达河附近的支渠上，全长40公里，估计成本为10亿印度卢比(1390万美元/GB 930万)。

总体而言，古吉拉特邦有超过8万公里的运河蜿蜒流经该邦。根据古吉拉特邦电力公司的说法，如果其中30%转换为太阳能，可以产生18000兆瓦的电力，节省9万英亩的土地。

运河顶部的太阳能发电厂的优势不仅仅是当地的能源生产和节约土地。首先，太阳能发电站的建造速度可以比大型燃煤或天然气发电站快得多。另一方面，运河上的覆盖物有助于防止水分蒸发，为农作物和人类留下更多的可用资源。

总部位于艾哈迈达巴德的AHA太阳能光伏公司的创始董事Pulkit Dhingra指出，在古吉拉特邦、拉贾斯坦邦和马哈拉施特拉邦等运河主要用于灌溉的邦，蒸发是一个大问题。

太阳能板遮荫的另一个好处是抑制了运河中的藻类水华。藻类的生长会堵塞水泵并造成毒性。古吉拉特邦能源研究和管理研究所(Gujarat Energy Research And Management Institute)高级项目官员尼莱什·库马尔(Nilesh Kumar)表示：“由于安装了太阳能电池板，而且没有阳光直射，藻类的生长被极大地减少了。”

虽然水可以从上面的太阳能电池板中受益，但下面的太阳能电池板也是如此。自来水有助于电池板保持凉爽，从而使其效率至少提高2.5-5%。然而，也有一些缺点。运河顶部的发电厂比普通的太阳能发电厂建造成本更高。支架必须镀锌，因为下面的水会增加腐蚀的风险。丁格拉说，找到合适的位置也很困难，因为运河的宽度必须恰到好处。太宽了，建筑就会变得困难和昂贵。太窄了，可以建造的电池板太少，吸收不了足够的阳光。当然，必须有足够的运河长度来容纳计划中的太阳能结构。

而且，就像放置在陆地或屋顶上的太阳能电池板一样，如果上面聚集了灰尘，太阳能电池板必须定期清洗，因为发电量会下降。乔利说，运河顶部项目的运营和维护是一个巨大的挑战，因为必须修建坡道才能进行清洁。一些公司使用喷雾机和机器人来清洁偏远地区的面板。Gensol Engineering的Payal Saxena补充道：“由于运河顶部的植物分布在大片区域，无法通过边界墙或围栏进行保护，因此安全问题是主要的-可能必须安装摄像头来监控偷窃行为”，Gensol Engineering的佩亚尔·萨克塞纳(Payal Saxena)补充道。

运河蜿蜒的性质也带来了限制。为了最大限度地吸收能量，太阳能电池板应该朝南，但运河的方向不能被决定。太阳能电池板还会成为修复运河或清除淤泥的障碍，而且很多时候运河沿线的树木必须被砍伐，因为这些地区必须没有阴影。

到目前为止，印度已有8个邦委托进行运河太阳能项目。乔利说：“这些创新项目可以为数百万农民提供廉价和稳定的电力，并提高他们的利润。”环境保护基金(Environmental Defense Fund)分析师萨巴赫·乌斯马尼(Sabah Usmani)等研究人员表示，如果上方的太阳能发电场与下方的水力发电相结合，印度运河的可再生能源将有更大的潜力。

由于它们的水冷效率，以及对流经下面的运河的互惠互利，这些蜿蜒、闪闪发光的太阳能运河看起来很可能会成为印度更常见的景象。

报道这篇报道的旅行排放是0千克二氧化碳。据估计，这篇报道的数字排放量为每页浏览量1.2克至3.6克二氧化碳。在这里了解更多关于我们如何计算这个数字的信息。

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