作者:张行勇 来源:中国科学报 发布时间:2024/6/19 17:29:37
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光伏+治沙,探索荒漠防治之路

 

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”。

我国是世界上荒漠化最严重的国家之一,共有八大沙漠,总面积在70万平方公里,再算上戈壁滩,共计128万平方公里。面对荒漠化危机,我国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,可为全球荒漠化防治提供有益借鉴。

发展光伏的同时为荒漠防治带来“中国经验”

内蒙古自治区分布有巴丹吉林、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。

                             内蒙古库布齐沙区的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(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20厘米的直立沙障,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。

在内蒙古自治区磴口县实施的100兆瓦光伏治沙储能项目。图片均由隆基绿能提供

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-MO5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”。2023年7月,《内蒙古自治区党委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”。

光伏治沙仍需在探索中发展创新

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,这七个省份将有步骤、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。

但是,我国沙戈荒类土地基本都分布在海拔1000米以上,土地较为平坦,风光资源条件优越,但随之浮尘日、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、建设和经济开发也带来了诸多挑战,特别是风沙活动导致沙尘落在光伏板上,对发电效率的影响最大达30%,需要经常用水冲洗,这也大幅增加了电站的运维成本和风沙流对光伏组件造成磨蚀等,给电站长期运营带来安全风险,要在不断科技创新中解决。



 
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