据说光伏人看了这篇文章都抄家伙上楼顶了

【无所不能文| 行琛】雾霾不仅会造成呼吸道，心脑血管疾病，对于光伏人来说，雾霾还意味着发电量的损失。

今天（10月27日，周五）北京的空气质量指数AQI为200+，属于重度污染天气，窗外灰蒙蒙一片。北京九朗新能源科技的工程师周先生告诉无所不能，截止中午12点，他们位于北京市某处的分布式屋顶光伏板的发电效率为50.27%，相比之下，本周一北京的AQI为65，该屋顶光伏设备发电效率为66.69%，比今天高了17%。

周先生表示，发电效率的降低的主要原因是空气污染。

雾霾或造成17GW光伏电力损失

杜克大学于今年早些时候发表的一项研究成果表明，空气污染对安装在中国的光伏发电项目来说，会造成17%~25%的电量损失。

杜克大学科学家研究了空气中悬浮颗粒物和附着在光伏板表面的颗粒物对光伏发电量造成的影响。结果发现由于颗粒物的影响，空气污染严重的地区光伏发电量会减少17~25%，空气中悬浮颗粒物和附着于光伏板表面的颗粒物均会对发电量造成影响，其影响程度相当。

悬浮颗粒物会吸收和散射太阳光造成辐射在光伏板上的能量降低，而覆盖在光伏板表面上的一层灰尘会减少辐射来的太阳能转化为电能的效率。

杜克大学研究人员在印度与覆盖尘土的光伏板

以当时中国光伏总装机量65GW来计算，由于空气污染所带来的光伏发电损失高达11GW，而截止今年上半年我国光伏总装机已经达到了100GW，以同样的比例推算，由于雾霾所造成的光伏发电电力损失可达17GW。

发电受损，人为污染物是主导因素

而值得注意的是，研究人员对位于印度北部的采样点采到的光伏板表面颗粒物进行了分析，结果表明这些颗粒物有92%成分为灰尘，4%为有机碳，4%为硫酸盐、硝酸盐和铵盐，0.01%为碳单质。

附着物成分组成以及对光能传导减少的贡献

虽然有机碳和硫酸盐等只占8%，但是它们对于光能传导率减少的贡献却占一半以上。因为有机碳吸收阳光的能力更强，而且由于粒子更小，阳光更容易被散射。而有机碳和硫酸盐等的主要来源为生物质燃烧、燃煤电厂，属于人为排放物，因此人为造成的因素对于光伏发电量的影响要大于自然因素。

这一结论在中国中东部地区更为明显，上图中红色部分为自然尘土造成的发电量损失，白色、阴影以及黑色分别为硫酸盐等离子盐、有机碳和炭黑造成的发电量损失。

杜克的研究显示，在中国中东部地区，空气污染造成的发电量损失平均值为17%，而悬浮在空气中的非尘土颗粒物（即人为造成的颗粒物），和覆盖在光伏板表面的颗粒物为发电量损失的主导因素，由于自然尘土所造成的损失只占2%。而在印度北部和阿拉伯半岛地区，自然尘土为主要因素。

月月清洗还不够？

河北省邢台市是全国出了名的污染重镇，常年位居空气污染榜榜首。

一河北邢台运营有光伏电站项目的人士对无所不能称，冬季采暖时期，雾霾严重时光伏的发电效率在中午只有20%，下午2点以后基本不再发电。如遇小雨天气，附着在光伏板上的灰尘会与雨水混合形成泥，大大降低发电量。因此他们要对这些光伏板进行每月不少于一次的清洗，由清洗所带来的发电量提升效果显著，高于清洗所产生费用。

定期擦洗会显著提升光伏发电量

然而即使每个月擦洗也不足以弥补雾霾造成的发电损失，根据研究，中国中部和东部地区，在每月擦洗一次光伏组件的情况下，颗粒物将造成光伏组件发电效率降低17%~25%;若擦洗间隔为2个月，光伏组件的发电效率则将降低25%~35%。

这一发现为我国中东部空气污染严重地区的光伏产业发展提了个醒：光伏产业与环境保护应为协调发展，起共同促进的作用。前者可以替代高污染的产能对后者做贡献，而后者可以通过减少排放为前者更好地发挥作用提供有利条件。

该研究小组成员Michael Bergin教授表示，中国每年由于光伏发电量的损失造成的经济损失达上百亿美元，而这其中有80%都来自空气污染造成的损失。随着中国可再生能源爆发式增长与最近的光伏发展规划，这个数只会继续升高。

且不说Bergin教授所提的上百亿美元损失是不是夸张了，我想光伏圈的朋友现在已经戴好口罩抄起家伙准备上楼擦洗光伏板了吧。

参考文献：Bergin et al. LargeReductions in Solar Energy Production Due to Dust and Particulate AirPollution[J]. Environmental Science &Technology Letters, 2017, (4): 339-344

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