假如在塔克拉玛干沙漠里面铺满太阳能板，能提供中国人所需要的所有电能吗? 第1页

给大家补充一些塔克拉玛干沙漠的真实数据

前几年我们在阿拉尔搞了一个水处理试验，使用太阳能供能。

阿拉尔市就在塔克拉玛干沙漠沙漠边缘，完全符合题意。

现场情况

占地面积（不计储能和逆变，储能和逆变预计增加5%的占地）

12m*50m=600m2

实际可以摆得再密一点。

实际运行效果

太阳能电池板 7组，每组16块1m*2m的太阳能电池板，单块理论输出功率330W，总功率37KW。

实际由于风沙影响、云量影响，出力20KW左右。

折合功率为33W/m2

投资

太阳能电池板条基1000元/个，总价6万元。太阳能电池板采购费用16万元，安装费3万元。逆变储能系统40万元。

换算每KW的投资（不计算输电）=3.25万元/kw

如果不计算逆变系统，每千瓦成本=19万元/20KW=9500元/KW，如果大规模采购施工，可能能达到8000元/KW。

计算

按此数据计算，每平方千米发电 33333KW。

从发电看，2021年，全国规模以上工业发电81122亿千瓦时，同比增长8.1%，比2019年同比增长11.0%，两年平均增长5.4%。

2020年，全国全社会用电量累计7.51万亿千瓦时，考虑波峰波谷效应，全年按5000小时计算，则装机容量需要=15 0000 0000KW

占地面积=45000km2， 相当于半个江苏。

投资=15亿KW*2.2万元/KW=33万亿（不计入长距离输电导致的电能损失和输电投资）

问题

1.发电量不稳定

塔克拉玛干沙漠周边空气含尘量很高。试验中可以明显看到，如果一段时间没有下雨，则太阳能板上会积灰（灰的成分为一部分土一部分盐碱），积灰后发电出力会下降。

如果下一场大雨将灰尘冲走，则出力可以提升。

阴天、沙尘暴太阳能出力也会下降。

如果全国都靠塔克拉玛干沙漠发电，一场沙尘暴或者大雪就足以让电网全部解列。

2.西北地区和内地存在时差

太阳能发电设备能稳定出力的时间在10：00~21：00，晚上完全没电，只能靠蓄电池逆变供电。

考虑到东部地区工厂开工较早，需要较大的储能设备才能填上 8：00~9：30这段时间的缺口。

3.项目投资过大

其他答主算过，输电投资约18万亿元，加上33万亿的电厂建设费用，总投资约为51万亿。

本人做过光伏行业，之前单位主业就是光伏电站建设和运维，自认为有点发言权。

回答题主这个问题之前，首先有几个前提需要解决。

1、光伏发电需要白天，发出来的电无法使用掉的话，便浪费了，晚上也无电可用，所以现在主要问题是储能，发出来的多余的电需要储存起来，配备相当体量的储能项目，占地面积和投资也是非常巨大的。

2、沙漠中风沙极大，太阳能板会被沙子覆盖，需要及时清理，否则很影响发电量。

按青海格尔木戈壁滩上电站的操作方式是，种树，铺设橡胶管滴灌树根，项目也是极其巨大的。

3、沙漠高温导致组件输出电压降低，影响开路电压导致系统充电不足，影响设备使用寿命，影响项目建设进度。

这些前提解决后，才能回答发电量能不能满足全国人需要，答案是可以。

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巧了

现在正在塔克拉玛干边上做一个光伏项目，装机容量300MW，占地约6平方公里左右吧，投资大约15亿

塔克拉玛干沙漠面积我百度了一下，大约33w平方公里，如此折算一下，您这个项目大约需要15/6x33 0000=82 5000亿元，即82.5万亿，装机容量为300/6x330000=1650 0000兆瓦=165 0000 0000千瓦，为165亿千瓦。

======================分割线（以下作废）=======================

（年发电量为按年均单日日照时间8小时计算（要考虑年度无日照时间，冬季日照时长，早晚日照强度及风沙灰尘影响、光伏板自然寿命及物理损坏折损等系数），装置年操作时长365x8=2920小时，在这里我们取整，为3000小时。

由以上条件可得，题主此项目年度发电总量为：165x3000=49 5000亿千瓦时，即49.5万亿千瓦时。）

++++++++++++++++++++++分割线（以上作废）++++++++++++++++++++++++

昨天回答发布后，有从业人士指出年操作时长3000小时过于乐观，大家也知道我本来只是个搞炼油的，确实也不懂这个事儿，于是我就找这个项目的设计人员请教了一下，更新数据如下：

装置年计划发电总量为6.5亿千瓦时，折合可利用小时数约为1800小时（真是低啊，炼油现在都超过8000，要奔着8200小时去了）

新的计算过程为，题主的项目年发电总量为33w/6*6.5=35.75万亿千瓦时。

据查2020年全国发电总量为74170.4亿千瓦时，我们考虑到部分制造业工厂有自备电站，在这里向上取整，为7.45万亿千瓦时，可得：题主这个项目直接干到了35.75/7.45=4.79倍的年度发电量

而据我们所知，2020年全国发电总量约为全球的1/4，也就是说题主这个项目一年发的电够全球人民用一年带俩月还有富裕...厉害了我的题主

那么问题来了，有这么充足的电力之后，下一步是不是再搞个更大的，用光伏板给太平洋加个盖子怎么样？

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理论上是没问题的

马斯克就说过类似的话

在美国地图上，一个手指甲盖那么大的面积铺满太阳能板，就能提供全美全部能源供应。

不过，这是一个世纪工程

首先是这么大规模的太阳能板

其次是储能

再次是输送

这么浩大的工程，美国人只能说说，而中国人正在做。

青海、宁夏、内蒙、新疆等光照条件较好的地区，到处布满了光伏板。

这两年又开始大力推动分布式光伏，把光伏板铺到家家户户。

甚至铺到水里

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  luck-xxyy 网友的相关建议: 
      

塔克拉玛干沙漠，沙漠面积为33万平方公里，位于新疆南疆。平均年降水不超过100毫米，最低只有四五毫米，沙漠极限温度可达七八十度，日照资源十分丰富。

我们可实际计算下需要的铺设面积，为达到光伏组件铺设时的最佳倾角，同时不遮挡后排的光伏组件，可按30亩地1MW估算，1亩地合667平方米。即：2万平方米1MW，按照年发电1800小时的估算，1MW光伏每年发电180万千瓦时。

仅仅满足现状的用电量就没意思了，咱们以国家发改委能源所最新的预测2060年我国的总用电量约17.2万亿千瓦时来反推。

17.2万亿千瓦时÷180万千瓦时×2万平米=19.1万平方公里。

装机规模达8.6TW（1TW=10^12W）

整个塔克拉玛干沙漠面积为33万平方公里，因此cover掉2个未来中国的用电量都是没问题的。

而且沙漠建光伏也不是突发奇想，有工程实例。根据内蒙古库布其沙漠达拉特光伏发电基地数据：该基地建设规模200万千瓦，占地面积10万亩，总投资150亿元，是国内沙漠地区最大集中连片光伏基地。年发电量可达40亿度，可有效治沙20万亩，一期装有178万块光伏板，累计固沙面积达到5万亩。2期也已经稳步推进中【数据来自北极星电力】。

但是8.6TW如此大的装机规模，想输送出去，肯定要用到目前输送能力最强的特高压直流。拿±800kV哈密南—郑州特高压直流工程，截面6×1000mm2，输送能力8000MW来估算。

需要8.6TW÷8000MW=1075条±800kV特高压直流送出。

±800kV哈密南—郑州特高压直流工程的工程造价是187亿元，1000条特高压线路的造价将达到18.7万亿元。

算到这里，我觉得这个方案已经算不下去了。。。

除此之外，还没有考虑储能的配置、光伏组件在沙漠中的维护和检修、送出线路发生N-1故障对受端电网的影响（由于受端电网没有电源支撑，影响是显而易见的）。

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第一次看到这么多人追更，加之看到国家的相关政策出台，更新下。于2022.02.17。

据2月10日电：发改委、国家能源局联合印发《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》，其中提出，推动构建以清洁低碳能源为主体的能源供应体系。以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点，加快推进大型风电、光伏发电基地建设，对区域内现有煤电机组进行升级改造，探索建立送受两端协同为新能源电力输送提供调节的机制，支持新能源电力能建尽建、能并尽并、能发尽发。

光伏的年发电小时修正：

由于塔克拉玛干沙漠介于北纬36°50′～41°10′,东经77°40′～88°20′，利用PVsyst软件（行业通用计算光伏发电量的软件，内含Meteonorm和NASA的气象数据库）进行了估算，下图用的是Meteonorm的数据，相比NASA数据偏保守。

装机容量填的是1MW=1000kW，软件估算的发电量为1658~1698MWh，因此年发电小时为：1658~1698MWh/1MW=1658~1698h。

特高压容量、造价更新：

特高压直流确实有±1100kV，输送容量可以达到12000MW，输电距离为3319公里。

±1100千伏昌吉—古泉特高压直流输电线路工程，起点位于新疆昌吉自治州，终点位于安徽宣城市，是疆电外送战略中第二条特高压线路。线路全长3324公里，2019年投运，工程总投资407亿。

8.6TW÷12000MW=716条±1100kV特高压直流送出。

±1100千伏昌吉—古泉特高压直流输电线路工程的工程造价是407亿元，716条特高压线路的造价将达到29.1万亿元。

1000条特高压线路的造价18.7万亿元，用了更高电压等级的输电线路，造价更高了？

这里有输电线路距离的原因，±1100千伏昌吉—古泉输电线路全长3324公里，±800kV哈密南—郑州特高压直流工程输电线路全长2210公里。因此不用太纠结得到的总造价，工程估算只是为了有大致数量级的概念。

有评论说：建设多回特高压线路，不可能是造价的简单叠加。

确实如此，但需要说明的是：电力线路的造价不像光伏组件的价格因规模效应逐渐递减，也不像芯片执行摩尔定律。电力线路造价的大头不是电线，而是铁塔、基础和政处赔偿费用。而钢铁的价格受钢铁产能大幅增长、钢铁原燃料供应短缺、人工成本的影响，从2001年开始，铁矿石、焦炭等钢铁原燃料价格一直处于大幅上涨的态势；政处赔偿近年来近年来更是越来越难、越来越高，受城市规划的限制，在城市某些地段还要采用钢管杆、电缆等手段，会进一步提高线路造价。

因此，即便一年修建100条特高压线路，也无法保证总造价会大幅下降。我们在做电力规划时，匡算5~15年的电网投资，不仅不会给线路投资打折，而且还会预留部分费用，就是因为线路的投资关联因素太复杂，且近年来单公里造价愈来愈高。

储能的问题更新

评论中很多人提到了光伏发电的不稳定性，应该配置部分储能加以调节。之前我也曾回答过新能源的接入，会给电力系统造成何种调峰压力，但大量配置电化学储能是不合适的。

之前曾算过一笔账：

新能源一年8760个小时只能满功率发1000~2000小时，每天也就是几个小时，且极度靠天吃饭。2021年10月，山西2300万kW新能源装机，在阴雨连绵的天气下，最低出力仅16万kW，已经很能说明问题。

这种情况下如果配储能，以北京2300万kW负荷为例，即使只有50%的新能源为其供电，也将存在1000万kW缺口。按储能3天，就需7.2亿kWh。目前的储能价格为1.4元/Wh，需要10800亿元。即使未来储能价格降至0.14元/Wh，也需要1080亿元。而且如此多的电化学储能存储位置、安全问题都难以保证。

其实政府心里是有数的，前述的能源局新闻中提到：加快推进大型风电、光伏发电基地建设，对区域内现有煤电机组进行升级改造，探索建立送受两端协同为新能源电力输送提供调节的机制，支持新能源电力能建尽建、能并尽并、能发尽发。

文件中很明显没有把储能作为大型风电、光伏的主要调节手段，而是寻求区域内现有煤电机组灵活化改造，进行风、光、火打捆送出。除了传统火电，抽水蓄能的重要性也越来越被重视。

我查了下，新疆抽水蓄能电站纳入中长期规划规模为39000MW。其中新疆哈密抽水蓄能电站正在建设，站址距哈密市约66公里。总装机规模为1200MW，设计年发电量为13.68亿kWh，年抽水电量为18.23亿kWh，项目总投资为82.3亿元。抽水蓄能是好东西，虽然建设周期较长，且对地理环境有要求。但却是当前最成熟主流储能技术，使用寿命长，且仅有0.21-0.25元/kwh的度电成本，在各种储能技术中成本最低。