云南水資源在全國排名第三。然而，近幾年來云南遭遇百年一遇的干旱，讓我們認(rèn)清了一個現(xiàn)實：云南既是一個豐水的地方，又是一個缺水的省份。云南雖為水資源大省，人均擁有水資源量高于全國平均水平一倍多。但開發(fā)利用率僅為6.9%，不到全國平均水平的三分之一，嚴(yán)重的工程性缺水，讓云南面對的是“天上水”蓄不了、“地表水”留不住、“地下水”用不上的

困則思變！

利用豐富的太陽能資源，云南省走上了一條依靠光伏揚(yáng)水技術(shù)破解山區(qū)取水難題的科技抗旱之路。

4年來建成48套光伏取水示范工程

面對干旱，全省上下齊心協(xié)力，云南省科技廳積極組織農(nóng)經(jīng)作物抗旱新品種研發(fā)、節(jié)水抗旱栽培技術(shù)開發(fā)示范、核磁共振找水科技示范等科技抗旱工作，為全省抗旱工作提供科技支撐。云南省農(nóng)村科技服務(wù)中心高俊主任告訴記者，省科技廳在科技抗旱過程中發(fā)現(xiàn)，云南省廣大旱區(qū)一方面普遍存在水源點距居民區(qū)較遠(yuǎn)或距地面較深的問題，很多偏遠(yuǎn)山區(qū)的群眾缺水不是因為沒有水源，而是水利設(shè)施不夠而不得不人拉馬馱，或采用高成本的柴油機(jī)或電網(wǎng)抽水，每年高昂的油費和電費群眾無力承受；另一方面旱區(qū)豐富的太陽能資源未得到充分利用，白白浪費。

通過多方調(diào)查發(fā)現(xiàn)，利用太陽能光伏揚(yáng)水技術(shù)能有效破解山區(qū)和偏遠(yuǎn)貧困地區(qū)的取水難題。為此，省科技廳組織省內(nèi)有關(guān)企業(yè)和高校開展太陽能光伏水泵系統(tǒng)研究與應(yīng)用技術(shù)攻關(guān)，及時研究解決了云南日照情況的動態(tài)最大功率跟蹤算法、多泵控制等核心關(guān)鍵技術(shù)，使云南省太陽能光伏水泵系統(tǒng)研究及應(yīng)用技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。2010年，省科技廳在文山州西疇縣建成全省第一座太陽能光伏提水科技示范工程，光伏方陣機(jī)功率10.8千瓦，揚(yáng)程75米，日均提水量達(dá)到150立方米。該工程投入運(yùn)行后，解決了當(dāng)?shù)?32名群眾和90頭大牲畜的飲水問題，取得了顯著的應(yīng)用效果。“從2010年到現(xiàn)在，我省都在大力推進(jìn)光伏提水示范工程的建設(shè)。4年來，針對旱情突出的昆明、曲靖、玉溪、楚雄、大理、昭通、文山、臨滄等10個州市，省科技廳組織專家開展現(xiàn)場勘查篩選后，建成了48套光伏提水示范工程。” 云南省農(nóng)村科技服務(wù)中心主任高俊說道。

2013年，云南省繼續(xù)將光伏提水作為科技抗旱的主要措施。組織有關(guān)專家深入昆明、曲靖、大理等12個州市、25個縣（市、區(qū)）的32個水源點進(jìn)行了實地踏勘，選取了23個有水源、但取水困難的村鎮(zhèn)作為光伏提水示范點。云南省科技廳安排科技經(jīng)費535萬元、地方配套650萬元用于光伏提水科技示范工程建設(shè)。截至10月28日，已建成19個光伏取水示范點，其它4個示范點近期內(nèi)也將完工。示范點全部建設(shè)完成投入使用后，累計可解決55626人、21326余頭大牲畜的飲水困難和6855畝農(nóng)田的灌溉用水。

太陽能光伏水泵是怎樣取水的？

前不久舉行的2013第九屆中國昆明泛亞國際農(nóng)業(yè)博覽會上，多年來致力于光伏與水利系統(tǒng)應(yīng)用方案的研究，擁有全球領(lǐng)先的國家級重點實驗室、全球第一家光伏揚(yáng)水系統(tǒng)研究示范基本的深圳市天源新能源有限公司副總經(jīng)理胡民浩介紹，該公司在全球首創(chuàng)的Solartech光伏揚(yáng)水系統(tǒng)，開創(chuàng)蓄水替代蓄電的環(huán)保理念，無需架設(shè)電網(wǎng)，直接驅(qū)動水泵揚(yáng)水，裝置的可靠性高、使用壽命長，同時大幅降低系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)成本。“光伏揚(yáng)水系統(tǒng)不需要電網(wǎng)支持，只要有充足的光照和水源，就能以太陽能為動力進(jìn)行提水。獨立運(yùn)行，無需人工值守，無需投入高成本的蓄電池裝置，解決了無電地區(qū)和干旱地區(qū)提水動力問題。

胡民浩向記者介紹了以太陽能為動力進(jìn)行提水的Solartech太陽能光伏揚(yáng)水系統(tǒng)。光伏揚(yáng)水系統(tǒng)主要由光伏揚(yáng)水逆變器、水泵、太陽電池陣列組成，太陽電池陣列由多塊太陽電池組件串并聯(lián)而成，吸收日照輻射能量，將其轉(zhuǎn)換為電能，為整個系統(tǒng)提供動力能源。光伏揚(yáng)水逆變器對系統(tǒng)的運(yùn)行實施控制和調(diào)節(jié)，將太陽電池陣列發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，驅(qū)動水泵，并根據(jù)日照強(qiáng)度的變化實時調(diào)節(jié)輸出頻率。水泵由交流電機(jī)驅(qū)動，從深井或江河湖泊等水源中提水，注入水箱水池，或直接接入灌溉或噴泉等系統(tǒng)，離心泵、軸流泵、混流泵、深井泵等均可使用。

光伏提水與柴油機(jī)抽水成本持平在2.6年

光伏提水工程利用云南豐富的太陽能資源。一次性投資這種設(shè)備，連續(xù)25年以上的使用壽命，后期基本上是零成本運(yùn)行。

說到光伏揚(yáng)水系統(tǒng)的便捷和低成本，高俊顯得有些激動。他介紹，光伏取水系統(tǒng)可全自動運(yùn)行，無須人工值守；系統(tǒng)壽命20年～25年，3年即可收回系統(tǒng)成本。“省科技廳在云南大旱年份下了一場及時雨。”有人如此評價云南光伏提水示范工程的建設(shè)。“這個評價很貼切，光伏提水徹底改變了示范區(qū)群眾的生產(chǎn)生活。昆明市五華區(qū)西翥街道辦事處東村社區(qū)母格村民小組是光伏提水示范點之一。該村民小組自2009年以來，依靠柴油機(jī)從一個天然龍?zhí)度∷?，解決471人和120頭大牲畜的飲水困難，每年的柴油費超過4萬元，每天需安排專人值守，自2009年實施光伏提水工程以來已用壞了7臺柴油機(jī)。2012年，云南省科技廳在該處建成光伏取水科技示范工程，光伏系統(tǒng)功率為４.８千瓦，日均抽水量是柴油機(jī)抽水的兩倍，達(dá)到80立方米。僅以節(jié)約的柴油費計算，3年就可收回全部投資。”高俊說。

光伏揚(yáng)水系統(tǒng)雖然一次性投資相對較高，但沒有后續(xù)運(yùn)行費用，僅需要少量的維護(hù)費。胡民浩告訴記者：“以25年使用時間計算，一套功率8千瓦的光伏揚(yáng)水系統(tǒng)，與一套功率5.5千瓦的柴油機(jī)抽水系統(tǒng)對比，使用2.6年后兩套設(shè)備的購置和運(yùn)行成本基本持平，光伏揚(yáng)水系統(tǒng)仍有20多年的使用壽命，不需要燃油等運(yùn)行成本支出。而隨著電池板價格的下降，油價的上漲，其單位成本持平年限會進(jìn)一步縮短。”

2013年7月，亞洲已建成的最大太陽能光伏提水單體項目——富寧縣龍門山瑤光伏揚(yáng)水系統(tǒng)正式建成投入使用。“該項目采用的就是世界最先進(jìn)的Solartech光伏揚(yáng)水系統(tǒng)，是我公司生產(chǎn)的。這個項目共有3個山瑤村的117戶群眾及龍門小學(xué)受益，可解決800余人、330頭大牲畜的飲水困難。”胡民浩自豪地說。

他們這樣說

光伏取水示范工程的成功實施除了用于抗旱減災(zāi)工作外，還具有顯著的科技示范作用和重要的現(xiàn)實意義，極具推廣價值。充分利用好云南的太陽能資源，既符合我省發(fā)展清潔能源、培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的方向，也是依靠科技保障民生的重要途徑。

——云南省科技廳廳長龍江

近年來我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速，天源光伏揚(yáng)水系統(tǒng)充分支持了我國農(nóng)業(yè)灌溉工作，很好的解決了農(nóng)業(yè)水利現(xiàn)代化建設(shè)需求，推行光伏水利是未來農(nóng)業(yè)水利建設(shè)的必然發(fā)展趨勢。

——云南省水利廳王仕宗副廳長

應(yīng)用光伏揚(yáng)水技術(shù)解決我國糧食和生態(tài)環(huán)境問題，解決農(nóng)業(yè)澆灌和生活供水電力短缺問題，大力發(fā)展光伏水利產(chǎn)業(yè)，對我國1％的旱地面積采用光伏揚(yáng)水技術(shù)進(jìn)行灌溉，實現(xiàn)每年每畝250噸的澆灌，國內(nèi)市場總量將達(dá)到400GW。

——電力系統(tǒng)國家重點實驗室深圳研究室副主任、清華大學(xué)教授、天源新能源總工程師徐政