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亚洲需要“让阳光照进厨房”

亚洲开发银行 亚洲开发银行 2023-04-05

有朝一日,许多地区会用太阳能代替有烟燃料做饭。图片:亚行

作者:可持续发展和气候变化局能源行业中心主任  翟永平

在亚洲,尤其是农村及偏远地区,太阳能已经在为人们供电,但作为一种清洁的烹饪能源,其应用却相对滞后

亚洲和太平洋地区正在稳步实现向民众供电的可持续发展目标。国际能源署的最新数据显示,2000年以来,亚洲发展中国家有9亿多人用上了电。而就在2000年,该地区只有67%的人能用上电,到2017年则上升至91%。取得如此成就,太阳能功不可没,而且其贡献在不断扩大。

到2018年,全球太阳能光伏系统安装成本降至121万美元/兆瓦,亚太地区太阳能装机总量达209,124兆瓦,是2010年的190倍!由此可见,太阳能为实现向亚太农村家庭供电这一可持续发展目标作出了卓越贡献。比如,印度利用太阳能微电网和独立家用太阳能系统为最偏远地区的农村家庭供电,并在2018年全面实现村村通电。在孟加拉国的1.6亿人口中,近12%使用的电力来自500多万个小型家用太阳能发电系统。

尽管电力普及进展显著,但亚太地区还远未实现另一个可持续发展目标——普及清洁烹饪能源。根据国际能源署的数据,亚太地区有17亿人(占总人口的44%)仍在使用木材、农作物废弃物、木炭、散煤甚至粪便等固体燃料做饭。2017年,印度有超过7亿人无法实现清洁烹饪。到2015年,中华人民共和国(中国)就已经100%实现了电气化,至今仍有超过4亿的人口无法获得清洁烹饪能源。世界卫生组织的数据表明,农村家庭室内的细颗粒物浓度高出可接受水平100倍。由于妇女和年幼儿童居家时间最长,这种污染对他们尤其有害。

亚洲应将太阳能作为一种清洁烹饪能源。


既然太阳能可以连通最后一公里,使偏远村庄实现电气化,那么,它能进入农村家庭的厨房吗?

事实上,随着太阳能和电池储能成本持续下降,我们现在可以为微电网系统扩容,通过使用电饭锅和微波炉,满足农村的烹饪需求。随着烹饪、除照明外的用电需求不断增加,这意味着可以通过扩大微电网规模,实现规模效应,降低单位电力成本。最近的一项研究表明,利用太阳能微电网做一顿饭所需的电力成本与使用木柴等各种燃料不相上下,甚至比液化石油气更有成本优势。

此外,现在就有可以直接利用太阳能做饭的炊具,即太阳灶,晴天时可在户外使用。诺丁汉特伦特大学研发的新一代太阳灶可在室内使用,其原理是捕集室外的阳光,并通过菲涅尔透镜聚能。

光线被集中反射到装有保温砖的高隔热铝合金炉中央的小片区域,装有5~10个菲涅尔透镜的炉灶便可满足各种烹饪方式的温度需求。由于太阳灶离不开太阳光,因此,可结合由太阳能微电网供能的电饭锅和微波炉,实现“太阳烹饪”。

随着太阳能用量的增加,太阳能发电的“间歇性”问题日益凸显。为解决这一问题,我们需要拓展太阳能的概念,将储能也包括在内,称之为“太阳能+”。这样有助于扩大太阳能与其他间歇性可再生能源的整合。

亚行也在贡献自己的力量。我们在中国支持建设了的太阳能光热储能发电厂,在菲律宾、巴基斯坦和缅甸等国建设了若干太阳能光伏储能微电网,不间断地向农村家庭供电。此外,在缅甸曼德勒市附近的山甘(San Kan)村,我们援建了9.76 千瓦的太阳能储能微电网系统,提供的电力可供村里217户家庭使用两盏LED灯和一个手机充电器。

相对亚太地区面临的巨大挑战,这些努力还远远不够。我们也更清楚地意识到,要实现到2030年普及电力和清洁烹饪能源的目标,就需要利用太阳能。

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