光伏治沙照亮荒漠防治之路

全国能源信息平台 2024-06-17 18:25:11

2024年6月17日是第30个世界防治荒漠化与干旱日。今年的主题是“为了土地联合起来:我们的遗产,我们的未来”。振聋发聩主题的背后是全球土地荒漠化已经到了岌岌可危的地步,《联合国防治荒漠化公约》称,每5秒钟就有相当于一个足球场面积的土壤被侵蚀,到2050年,干旱可能影响全球四分之三以上的人口。

我国也在这场荒漠化危机的波及范围之内。作为世界上荒漠化最严重的国家之一,我国共有八大沙漠,总面积在70万平方公里,加之戈壁滩,共计128万平方公里。面对荒漠化危机,中国不断加大荒漠化防治力度,探索出一条独具中国特色的创新之路——光伏治沙,并已取得显著成效,将为全球荒漠化防治提供有益借鉴。

光伏为荒漠防治带来“中国经验”

内蒙古境内分布有巴丹吉林、腾格里、乌兰布和、库布其四大沙漠和毛乌素、浑善达克、科尔沁、呼伦贝尔四大沙地,是我国荒漠化和沙化土地最为集中、危害最为严重的省区之一。光伏治沙,自然先从内蒙古做起。

库布齐336Kw光伏治沙项目

2017年,在库布齐沙漠,隆基绿能科技股份有限公司(以下简称“隆基绿能”)设计建设了一座336kW的光伏治沙项目,旨在沙漠太阳能光伏电站建设、植被恢复、生态改善方面进行有益探索。隆基绿能在项目外围沙漠中种植防风乔木锁边林带,利用沙柳条,大规模营造高出地面20cm的直立沙障,起到防风治沙作用。在项目区光伏板下规模化种植富含优质蛋白的柠条、羊柴、花棒等灌木沙生植物和优良耐旱牧草,建立灌丛草场。经过多年的运行维护,目前该项目已解决超过13000亩的荒漠化治理问题,治理成效显著。该项目的成熟经验也亮相2022年在科特迪瓦阿比让举行的《联合国防治荒漠化公约》第十五届缔约方大会,获得国际社会广泛认可。

国华磴口100兆瓦光伏治沙储能竞价项目

2020年,在乌兰布和沙漠,国华磴口100兆瓦光伏治沙储能竞价项目破土动工。这座100兆瓦的光伏治沙电站,是巴彦淖尔首个10万千瓦光伏+生态治理电站。项目光伏区占地3000亩,绿化沙地1600亩,由国家能源集团投资开发,全部采用隆基绿能Hi-MO 5双面双玻组件,2021年6月全容量并网发电。该项目通过充分利用发电场区光伏组件风障、沙障、集雨、热力平衡效应,结合治沙、防沙、绿化以及经济作物种植的模式,实现经济效益和生态效益的共赢。2021年,磴口县成为全国防沙治沙综合示范区,为全国荒漠化治理提供了可复制、可推广的“巴彦淖尔经验”。为此,2023年7月,内蒙古自治区党委在其发布关于全方位建设模范自治区的决定中提出,“要坚持科学治沙,推广磴口模式及光伏治沙模式等治理模式”。

内蒙古率先吹响光伏治沙“号角”

2024年5月17日,国家能源局综合司、国家林业和草原局办公室联合发布《关于有序推进光伏治沙项目开发建设有关事项的通知》,针对内蒙古、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆,要求推进光伏产业和防沙治沙融合发展,并要求各地区编制光伏治沙实施方案,明确光伏治沙项目建设的空间布局、治沙方式和生态要求。内蒙古等七个省份既是我国光伏装机大省,又是“沙戈荒”类地区的主要分布地,《通知》的下发,意味着以上七个省份将有步骤、分阶段、规模化开展光伏治沙工作。

内蒙古作为光伏治沙的先遣部队,目前已建成光伏治沙项目5.2GW,根据《内蒙古自治区光伏治沙行动实施方案》,光伏治沙装机规模在2025年将达到21.4GW,2030年达到89GW。

显然,光伏治沙的“号角”已经吹响,一场绿色革命正悄然兴起。它不仅已在内蒙古的广袤沙地上生根发芽,更将以不可阻挡之势,迅速向全国蔓延。

“沙戈荒”光伏解决方案亟待创新

我国沙戈荒类土地基本都分别在海拔1000米以上,土地较为平坦,风光资源条件优越,但环境恶劣,浮尘日、雷暴日、沙尘暴较多,气温夏季高、冬季低,季节性温差变化大,对光伏电站的规划、建设和经济开发带来了诸多挑战。

光伏组件,作为电站最核心的设备,首当其中将接受挑战。干旱区防沙治沙与沙产业国家创新联盟秘书长王彦奎曾指出,沙漠、戈壁、荒漠类毗邻流动沙丘和半固定沙丘,风沙活动必然导致沙尘落在光伏板上,对发电效率的影响最大可达30%,需要经常用水冲洗,这也大幅增加了电站的运维成本。风沙流还会对光伏组件造成磨蚀,沙丘移动甚至还会掩埋电站防护围栏和部分光伏子阵,给电站长期运营带来安全风险。围绕组件在极端干旱环境中稳定性、防火防灾及可靠性方面,也要做一些针对性设计。

在刚刚落幕的2024年SNEC光伏展会上,隆基绿能中国地区部总裁刘玉玺公开表示,在沙漠和荒漠等极端环境下,光伏组件将面临诸如猛烈风沙、沉重积雪以及沙尘暴等多重自然挑战,针对这些特殊的环境条件,开发定制化的产品和解决方案是应对这些挑战的最佳途径。隆基绿能是国内率先在国内布局场景化解决方案的光伏企业,据悉,在此次SNEC期间,该公司已发布一款名为“太阿”的沙戈荒定制组件。

虽然光伏治沙还有很长的路要走,但毋庸置疑这是一条满载希望的康庄大道。唯有在光伏治沙的道路上不断探索和创新,荒漠防治的未来之路才得以长明不熄,人类的遗产和未来才得以安全守护。(仲新源)

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