沙漠里“種太陽” 沙海如何變能源“藍海”？

視頻中戈壁灘上百輛推土機穿行大漠的場景非常壯觀。這一幕發生在前不久，在我國第七大沙漠——庫布其沙漠的鄂爾多斯中北部。這里是全球最大規模的“沙戈荒”風電光伏基地，一臺臺挖掘機正在春季火熱開工，持續到今年六月底。為何要“踏平沙漠”？未來，這片“不毛之地”將如何變成清潔能源的“只此青綠”？一起揭秘在沙漠里"種太陽"的玄機和奧秘。

什么是“沙戈荒”風光基地？
“沙戈荒”，其實很好理解，就是沙漠、戈壁和荒漠的簡稱。剛才我們看到的這個項目就是根植于庫布其沙漠。
植被稀疏、人煙稀少、沙土飛揚、氣候惡劣，沙漠通常被人們稱為“死亡之海”，那么怎么突然成了新能源的福地？實際上，“沙戈荒”地區雖然給人類生存帶來了挑戰，卻是實實在在的能源綠洲。該類地區風能、太陽能資源豐富，擁有大片生態紅線區以外的未利用土地，國土空間資源豐富。據測算，如果我國荒漠化面積的1%用于新能源發電，其裝機容量將超過目前我國發電總裝機容量。
 

 

這里建成以后是什么樣子呢？就是我們經常能看到的沙漠中的“光伏藍海”。從今天的流動沙丘，到挖掘機整理萬畝平地，到未來華麗變身的“光伏海”，庫布其“沙戈荒”風光基地項目建成后，每年可向京津冀地區送電數百億千瓦時，每年可為國家節約標準煤約600萬噸，讓荒漠化土地變身新能源“藍海”。

全球最大“沙戈荒”風光基地項目春季開工
一望無際的沙漠中，上百輛推土機正來回穿梭，轟隆隆的機械聲不絕于耳。庫布其風光基地項目是在沙漠、戈壁、荒漠地區開發建設的全球最大規模風電光伏基地項目，總裝機規模1600萬千瓦，相當于一個白鶴灘水電站的裝機容量。
 

 

三峽集團庫布其風光基地項目先導工程現場負責人 陳士誠：我們正在全速推進庫布其大基地項目先導工程建設，已完成場地平整7000畝，目前現場施工機械120臺，每日可完成場地平整200畝，力爭在年底實現并網發電。

我國哪里還有“沙戈荒”風光項目的身影？
不僅是在庫布其沙漠，成片的風機、光伏板在西北的戈壁大漠中隨處可見。在寧夏騰格里沙漠，220余萬塊光伏板在陽光下熠熠生輝，1600多萬平方米的草方格連綿不絕，總裝機規模1300萬千瓦的新能源大基地項目一期即將投產。在新疆昌吉的茫茫戈壁，木壘百萬千瓦“風光電儲”基地的光伏項目已并網發電，正進行風機安裝工作。
 

 

整體來看，在騰格里、巴丹吉林、庫布其和烏蘭布和四大沙漠邊緣，我國總體規劃以“沙戈荒”地區為重點的大型風電光伏基地規模達到4.5億千瓦，相當于20座三峽水電站的裝機容量。

風光基地為何偏愛“無人區”？
沙漠具有較高的流動性，沙丘面貌也會隨強風天氣而改變。我國四大沙漠——庫布其、烏蘭布和、騰格里、巴丹吉林沙漠中流動性和半流動性沙漠占比40%至70%，加上常年的風沙天氣，對風光基地的建設及運維提出挑戰，但是這依然不妨礙“沙戈荒”從“不毛之地”到“能源沃土”的轉型，那么為什么這些風光基地項目偏愛“無人區”呢？還會碰到哪些挑戰呢？
我國沙漠、戈壁、荒漠面積廣闊，呈一條弧形帶分布于西北、華北和東北地區，主要位于新疆、內蒙古、青海、甘肅、寧夏、陜西六省區。數據顯示，我國荒漠化土地面積261萬平方公里，占國土總面積的27%。光照強、風力大、降水少等是沙漠、戈壁、荒漠的主要成因，因此“沙戈荒”地區也是我國風能、太陽能資源富集地區。
 

 

水電水利規劃設計總院常務副院長 易躍春：這六個省的風電資源占到技術開發量的全國的60%以上，光伏資源技術開發量占到全國的70%以上，而且地形平坦，與生態環保、農業、林業、草原等其他的耕地來講，受影響相對比較少，具備大規模發展的條件。

如何確保風電光伏電源高質量發電？
 

 

太陽會落山，風的“脾氣”也捉摸不定，導致新能源發電具有波動性和不穩定性。如何確保風電、光伏電源實現高質量發電？
 

 

水電水利規劃設計總院常務副院長 易躍春：要科學研究論證摸清沙漠的變化規律，要適當優化好風光基地的開發布置和開發實施。按照由外及里，邊治理邊深入的這個思路，做好風光基地布局和開發的時序安排。在具備條件的地區優化配置抽水蓄能，提升電網的支撐能力。在其他的地區適當的配置一定比例新型儲能，一定程度解決調峰和調頻的問題。
《“十四五”可再生能源發展規劃》提出，到2025年，可再生能源年發電量達到3.3萬億千瓦時左右，風電和太陽能發電量實現翻倍。
 

 

未來，“沙戈荒”地區將形成“風光水火儲”多能互補的新型能源基地，將中東部地區的用電需求和西部地區的資源優勢有效結合，對于我國加快構建以新能源為主體的新型電力系統，探索電源、電網、負荷、儲能高度融合一體化發展路徑具有先行示范和推動作用，將促進經濟社會發展全面綠色轉型。

“沙戈荒”清潔能源坐上“電力高鐵”直達城市
風光基地項目既然地處“沙戈荒”，那么勢必會遠離大型城市的負荷中心。這就造成了供電地區與用電負荷中心之間的錯位，這該怎么解決呢？這就要提到中國的特高壓高質量發展。
特高壓可以理解為“電力高鐵”，輸電能力強、損耗低，而且傳輸距離遠，特別是光伏、風電等新能源坐上了“電力高鐵”，就可以解決周期性和間歇性不穩定的問題，實現清潔電的遠距離輸送。
“沙戈荒”風光基地所在的地區電力需求和電網調節消納能力都有限，必須走“外送與留存”雙軌并行的路線。以大型風光電基地為基礎、利用周邊清潔高效先進節能的煤電為支撐、以穩定安全可靠的特高壓輸變電線路為載體，將“沙戈荒”風光基地電能外送至中東部負荷中心，既能將西部資源優勢轉化為經濟效益，又能滿足中東部省份對綠色電能的迫切需求。
 

 

電力規劃設計總院院長助理 劉世宇：發揮西部地區新能源開發成本和電價水平相對較低的優勢，吸引中東部地區新能源裝備制造企業向西部地區進行產業轉移，就近實現“沙戈荒”大基地電能的高附加值。

水電水利規劃設計總院常務副院長 易躍春：全國已經建成了34條特高壓通道，并圍繞“沙戈荒”等重點開發地區正在有序地推進“三交九直”等通道的建設，做好新能源發電預測、預報，摸清新能源的規律，同時不斷地提高智能調度，通過數字化、自動化不斷地挖掘當地的消納新能源的能力。

“光伏+”還有什么新搭配？
光伏清潔能源我們已經很熟悉了，近些年，“光伏+”的應用市場還在不斷拓展。“光伏+農業”“光伏+漁業”“光伏+治沙”等等。如今，還有什么新搭配呢？在全球最大的光伏發電園區——青海海南州生態光伏園，就形成了一個“板上發電、板間種植、板下養羊”的特殊生態。
在青海省海南藏族自治州共和縣塔拉灘，塔拉灘是蒙古語“荒灘”的意思，以前這里地上不長草，風吹石頭跑，一年一場風，從春刮到冬。現在這里建成了全球最大的光伏發電園區——海南州生態光伏園，遼闊的戈壁灘上已建成300多平方公里的光伏園區，形成了整片的“藍色海洋”。它不僅源源不斷地產生綠色電能，還讓沙漠、戈壁變成了綠洲。

水電水利規劃設計總院常務副院長 易躍春：通過建設光伏陣列自然形成防風沙的屏障，降低沙漠表面的風速，減少風沙和揚塵。通過建設大面積的光伏板能夠有效減少太陽的直接輻射，降低地表水的蒸發，促進荒漠地區植被的恢復和生長。通過人工設置沙網、沙障，地表扎草方格，布設可降解纖維的沙袋，實現防沙、固沙、治沙。

 

光伏園區長出了草，但是長得太高遮住了光伏板，降低了光伏板發電的轉化率，冬天還有火災隱患，這又成了新的煩惱。于是有人提議，讓周邊牧民到園區放羊，而且為了讓羊能夠順暢吃草，工作人員還把光伏組件的離地間隙從50厘米抬升到了120厘米。
 

 

此外，電站內還種了昆侖雪菊、透骨草等經濟作物，逐步實現“板上發電、板間種植、板下養羊”新格局，生態更好了，老百姓錢袋子也更鼓了。（朱繼華 張偉 古峻嶺 盧忠燦）