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過去的人們治沙，是選擇動用大量的人力提著鐵鍬去種樹，但現(xiàn)在我們已經(jīng)有了更加高效、更加環(huán)保的治沙手段——光伏發(fā)電。

這看似毫不搭邊的兩個(gè)領(lǐng)域，是如何相輔相成，在完成“沙漠變綠洲”這種高難度任務(wù)的同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)發(fā)電供電的呢？充滿現(xiàn)代感的光伏板下，搖曳著種類不同的茵茵綠植，這在未來會成為沙漠獨(dú)有的美麗風(fēng)景嗎？

一、沙塵暴天氣危害巨大

據(jù)悉，近日受沙塵暴影響，新疆某地在建光伏項(xiàng)目疑似被大面積破壞。根據(jù)網(wǎng)友發(fā)布的視頻顯示，大面積光伏組件及支架被大風(fēng)掀翻破壞，損失慘重。

現(xiàn)場視頻中可見，大量光伏組件破損、彎折，七零八落。而這樣的天氣，在新疆地區(qū)已經(jīng)不是第一次出現(xiàn)；這樣的考驗(yàn)，是新疆建設(shè)光伏的必要關(guān)卡。

此前，2022年11月27日，位于新疆庫車的中石化一期300MW光伏制氫項(xiàng)目遭遇罕見13級沙塵暴。據(jù)悉，災(zāi)害造成光伏電站損失約200MW。此前預(yù)計(jì)該項(xiàng)目10月底建成并網(wǎng)發(fā)電，此次災(zāi)害造成的損失或較為慘重。

由此可見，沙塵暴天氣對于光伏電站的影響巨大。新疆等西北地區(qū)，光照資源豐富，具備發(fā)展光伏的優(yōu)越條件，然而，一個(gè)不容忽視的問題是，這些地區(qū)的沙塵問題嚴(yán)重制約了太陽能發(fā)電的效率。沙塵暴不僅頻繁發(fā)生，而且對光伏電池板的影響尤為顯著，研究表明，沙塵覆蓋能導(dǎo)致發(fā)電效率下降20%至60%，嚴(yán)重影響了光伏電站的能源產(chǎn)出。

如何做好維護(hù)除塵，將沙塵天氣對光伏電站的傷害降到最低，成為了建設(shè)光伏電站需要考慮的問題。

二、“光伏治沙”怎么治？

目前，我國在太陽能領(lǐng)域已占據(jù)全球領(lǐng)先地位，還將太陽能發(fā)電與沙漠治理、產(chǎn)業(yè)開發(fā)相結(jié)合，創(chuàng)造了全新的“光伏治沙”模式。具體來說，就是利用光伏板發(fā)電的同時(shí)，也能讓光伏板下自然長出適合沙漠環(huán)境的植物，這樣就可以逐步恢復(fù)沙漠生態(tài)，甚至養(yǎng)羊、耕種。在內(nèi)蒙古鄂爾多斯市達(dá)拉特旗的風(fēng)光電基地，用19.6萬塊光伏板組成的萬馬奔騰圖案，成了網(wǎng)紅景點(diǎn)。總的來說，“光伏治沙”實(shí)現(xiàn)了發(fā)電與治沙、發(fā)展農(nóng)牧業(yè)經(jīng)濟(jì)乃至旅游經(jīng)濟(jì)的多贏效益。

沙漠常常受到風(fēng)力侵蝕，形成移動性沙丘和沙塵暴。那么，光伏發(fā)電為什么還能治沙？光伏電站建設(shè)采用的柱樁、樁基，增大了與沙子的接觸面積，增強(qiáng)了沙層的穩(wěn)定性，達(dá)到固結(jié)沙土的效果。光伏板架設(shè)起來后成了避風(fēng)港，能有效降低風(fēng)速、阻擋風(fēng)沙侵蝕，穩(wěn)定沙漠地表。光伏板還能促進(jìn)植被恢復(fù)，就像一把把遮陽大傘遮擋日照，降低了地表溫度，減少了水分蒸發(fā)，從而促進(jìn)了植被生長。定期清洗光伏板時(shí)噴灑的水分，促進(jìn)了植被的生長，而地表植被又有助于地表固沙保水。這樣就極大地改善了治沙區(qū)域的“小氣候”，有效減輕了沙塵暴等自然災(zāi)害。生態(tài)的改善對太陽能發(fā)電同樣有利，它大大減少了沙塵對光伏組件的損壞，確保了發(fā)電設(shè)施正常運(yùn)行。

那么，光伏發(fā)電到底是如何治沙的呢？我們就以2023年11月并網(wǎng)發(fā)電的內(nèi)蒙古蒙西基地庫布其沙漠200萬千瓦光伏治沙項(xiàng)目為例來說明。

它是目前我國單體規(guī)模最大的光伏治沙項(xiàng)目，年均可生產(chǎn)約41億度綠電，同時(shí)修復(fù)、治理沙漠面積10萬畝。在這里，一排排光伏板阻擋了風(fēng)沙，呈現(xiàn)出綠草相伴、牛羊相依的美景，這是用鋪設(shè)沙障、板下種植、外圍防護(hù)“三大法寶”馴服了沙漠。

鋪設(shè)沙障，即在基地的光伏板下和板間空間用蘆葦、秸稈等鋪設(shè)沙障，對沙地進(jìn)行全覆蓋，以控制風(fēng)沙活動，降低風(fēng)沙危害，起到固沙作用。板下種植，即充分利用光伏板間與板下的可利用土地，種植優(yōu)質(zhì)牧草、經(jīng)濟(jì)作物等，從而達(dá)到治沙目的。外圍防護(hù)，即利用楊樹與花棒、羊柴混交播種方式，在場區(qū)外圍沙漠區(qū)域規(guī)劃建設(shè)碳匯林，也就是防風(fēng)林帶，并在碳匯林區(qū)域用無人機(jī)飛播草籽提高植被覆蓋率，增強(qiáng)固沙效果，打造“光伏+優(yōu)質(zhì)牧草+碳匯林”示范區(qū)。

土地荒漠化是困擾人類發(fā)展的重要難題，也是我國西部發(fā)展最大的阻礙，但這里有著非常充足的太陽能資源，可開發(fā)潛力巨大。光伏與治沙有著先天的資源互補(bǔ)優(yōu)勢，大量的沙漠和充足的日照條件為光伏發(fā)電提供了所需的土地和光照資源，通過光伏發(fā)電帶來的收益又可有效提升土地價(jià)值，從而取得了化害為利、互利多贏的效果。

三、光伏治沙變沙海為“藍(lán)海”

目前，我國已經(jīng)建設(shè)了多個(gè)大型光伏治沙項(xiàng)目。

蒙西基地庫布其200萬千瓦光伏治沙項(xiàng)目

2023年11月29日，“十四五”時(shí)期第一批開工建設(shè)的大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目之一——蒙西基地庫布其200萬千瓦光伏治沙項(xiàng)目成功并網(wǎng)。這是目前中國單體規(guī)模最大的光伏治沙項(xiàng)目，年均生產(chǎn)綠電約41億千瓦時(shí)，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約123萬噸，減少排放二氧化碳約319萬噸。該項(xiàng)目還同步采用了微創(chuàng)氣流植樹法、風(fēng)向數(shù)據(jù)法、無人機(jī)飛播等先進(jìn)技術(shù)，修復(fù)治理沙漠面積10萬畝。隨著項(xiàng)目的建成，當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境得到了改善，夏天的時(shí)候，多彩的波斯菊在庫布其沙漠的公路邊競相綻放。

隨著蒙西基地庫布其200萬千瓦光伏治沙項(xiàng)目的建設(shè)推進(jìn)，庫布其沙漠中立起一片片光伏板，出現(xiàn)了一片片綠化景觀。

達(dá)拉特旗潤達(dá)光伏電站

達(dá)拉特旗潤達(dá)光伏電站裝機(jī)容量為11.04萬千瓦，位于達(dá)拉特旗庫布齊沙漠腹地，項(xiàng)目投產(chǎn)后，將與達(dá)拉特光伏一期項(xiàng)目連成一體，成為全球最大的沙漠集中式光伏發(fā)電基地。電站率先選用雙面雙玻光伏組件作為發(fā)電組件，較普通光伏電站相比，可以至少把發(fā)電效率提高15%。

科左后旗100MW光伏治沙儲能

中國大唐科左后旗100MW光伏治沙儲能項(xiàng)目位于內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市科左后旗甘旗卡鎮(zhèn)，地勢起伏。項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模100MW，以光伏電站總裝機(jī)容量30%的比例配備儲能系統(tǒng)，共配備儲能裝置30MW/60MWh。項(xiàng)目年均發(fā)電量約1.9億千瓦時(shí)，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤5.9萬噸。隨著項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)，其配套儲能系統(tǒng)同步完成聯(lián)調(diào)工作，標(biāo)志著蒙東電網(wǎng)首個(gè)儲能試點(diǎn)項(xiàng)目順利投產(chǎn)發(fā)電。

華電昌吉木壘百萬千瓦“風(fēng)光電儲”

華電昌吉木壘百萬千瓦“風(fēng)光電儲”基地項(xiàng)目位于昌吉州木壘縣，項(xiàng)目總裝機(jī)105萬千瓦，其中25萬千瓦為光伏發(fā)電項(xiàng)目。項(xiàng)目投產(chǎn)后每年可新增“綠電”26億千瓦時(shí)，年節(jié)約標(biāo)煤超過85萬噸。新疆華電火洲能源有限公司9萬光伏“光伏治沙”項(xiàng)目，占地2366.27畝，年發(fā)電量1.03億千瓦時(shí)，年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3.99萬噸。光伏電站建設(shè)初期，戈壁灘常常被風(fēng)沙席卷，項(xiàng)目建成后，沙塵明顯改善。

內(nèi)蒙古磴口50MW光伏

國家電投不斷探索“光伏+”新模式，建設(shè)了全國首個(gè)光伏治沙項(xiàng)目——內(nèi)蒙古磴口50MW光伏項(xiàng)目，發(fā)展光伏與沙漠治理、節(jié)水農(nóng)業(yè)相結(jié)合，使當(dāng)?shù)厣衬脖桓采w率由原來的5%提高到77%，讓沙漠變寶地，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)雙贏。在磴口50MW光伏治沙項(xiàng)目現(xiàn)場，一排排組件在萬里晴空下排列整齊，一塵不染；而每排組件的空隙土地上，開著紫色花朵的苜蓿、生長繁茂的牧草，如今的這里幾乎看不到“沙漠”的影子。

寧夏騰格里沙漠新能源基地

寧夏騰格里沙漠新能源基地項(xiàng)目是國家千萬千瓦級“沙戈荒”基地中首個(gè)備案、開工、投產(chǎn)的基地項(xiàng)目，其中，一期項(xiàng)目由國家能源集團(tuán)龍?jiān)措娏ω?fù)責(zé)實(shí)施。項(xiàng)目每年可提供清潔電能18億千瓦時(shí)，可滿足150萬個(gè)家庭一年的用電量。通過2.6萬畝草方格鋪設(shè)及草籽播種的方式防風(fēng)固沙，開展多元治沙模式和治沙經(jīng)濟(jì)，筑牢生態(tài)屏障，為提高國家能源安全保障能力、推動能源清潔低碳轉(zhuǎn)型、如期實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)任務(wù)貢獻(xiàn)力量。

新疆且末10萬千瓦光伏電站

項(xiàng)目位于新疆塔克拉瑪干沙漠腹地，這是我國在號稱“死亡之海”的中國第一大沙漠、世界第二大流動沙漠中心建成的首個(gè)大型集中式光伏電站項(xiàng)目，屬光伏治沙生態(tài)項(xiàng)目。項(xiàng)目占地3916畝，裝機(jī)容量10萬千瓦，共有32個(gè)光伏方陣，配有儲能裝置。年發(fā)電量約2.1億千瓦時(shí)，每年節(jié)約標(biāo)煤約6.03萬噸，年減排二氧化碳約13.21萬噸，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益，也為我國在流動沙漠中心建設(shè)光伏清潔能源提供有益參考，積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

定邊100兆瓦農(nóng)光互補(bǔ)光伏

陜西定邊100兆瓦農(nóng)光互補(bǔ)光伏發(fā)電項(xiàng)目位于毛烏素沙漠的東南部，曾經(jīng)人跡罕至的“不毛之地”，如今已變身“風(fēng)光電儲”能源基地。該項(xiàng)目采用板上發(fā)電，板下種植甘草、花棒、沙米等耐寒耐旱植物的“農(nóng)光互補(bǔ)”模式，不僅能有效固沙，還可以創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值，形成了從治沙到生態(tài)發(fā)展、節(jié)能光伏變成產(chǎn)業(yè)鏈的可持續(xù)發(fā)展的治沙模式，不僅實(shí)現(xiàn)沙漠土地治理改良，也帶動周邊農(nóng)牧民脫貧致富。

原標(biāo)題：光伏治沙：如何破解土地荒漠化，讓沙漠綻放綠色奇跡？