這里是中國第七大沙漠,曾被稱為“死亡之海”。
這里有全國最大的沙漠生態光伏發電站,打破了吉尼斯世界紀錄。
這里也是中國荒漠化治理的試驗場、開啟發展沙漠經濟的先導區。
這里還是市場化治沙、新能源巨頭的主戰場:國家電投、中廣核太陽能、中節能太陽能、三峽新能源等企業在此展開“大會戰”,目前國際最先進的光伏發電技術,最前沿的產品已在 這里大規模運用。
這里就是內蒙古庫布齊沙漠達拉特光伏發電應用領跑基地,一期項目正在收尾,二期項目已經開始測繪丈量。從過去的“沙進人退”到今天的“人進沙退”,一度死寂的庫布齊沙海,生機勃發。
正如《人民日報》頭版評論所說的那樣,庫布齊治沙,生動詮釋了“綠水青山就是金山銀山”的理念,是中國方案在生態文明領域的重大創新。庫布齊書寫的綠色傳奇,為中國生態文明建設樹起一面旗,也向世界提供了防治荒漠化的中國經驗。
從黃色沙丘到“藍色海洋”
在內蒙古庫布齊沙漠腹地,178萬塊太陽能光伏板整齊排列,密密麻麻,蔚為壯觀,仿佛一片“藍色海洋”。一條沙漠便道,隔出了兩方天地,對比鮮明:一邊是茫茫戈壁,荒漠化嚴重,除了極少的紅柳、沙棘等耐旱植物外,滿眼黃色沙丘,一片死寂。另一邊則是成片的藍色光伏板,正將陽光轉化為電能。光伏板下方的沙地長出了植物,生機盎然。這是紅星新聞記者9月19日在達拉特光伏發電應用領跑基地見到的畫面。
作為中國第七大沙漠的庫布齊沙漠,總面積1.86余萬平方公里,曾經這里寸草不生,被稱為“死亡之海”,60%以上都是流動沙丘。這片沙漠也是距離北京最近的沙漠之一。在六七級大風的作用下,這里的黃沙一夜之間就能抵達北京。過去很多年,這片沙漠都是京津冀沙塵暴的罪魁禍首。但庫布齊沙漠擁有全國一類的太陽能資源,太陽輻射強度高,日照時間長,年均日照時數超過3180小時,光照資源優勢明顯,發展光伏發電條件得天獨厚。
紅星新聞記者站在基地的制高點向四下望去,曾經的荒漠戈壁已經改變模樣,一望無際的藍色光伏板下面,滿眼綠意,相比曾經的漫漫黃沙已有天壤之別。
官方資料顯示,基地位于庫布齊沙漠中段,建設規模200萬千瓦,占地面積10萬畝,總投資150億元,目前該基地也是國內沙漠地區最大集中連片光伏基地。項目全部建成后,年發電量可達40億度,有效治沙20萬畝,年減排二氧化碳320萬噸,節約標準煤135萬噸。更讓人驚喜的是生態的恢復,因為大型光伏發電站的建設,曾經的沙漠開始變成綠洲。事實上,在沙漠地區,光伏發電板基樁本身是很好的固沙工程;發電板大規模安裝后,白天為地面植物擋住過強的陽光,減少地面水分蒸發,夜晚又會冷凝截留少量水分,為植物生長提供更加溫和的環境。基地還擁有一項“世界之最”。由國家電投建設的“駿馬”光伏電站,于今年7月9日成功通過吉尼斯世界紀錄認證,成為世界上最大的光伏板圖形電站。
如今,這個電站已經成為一個知名景點,很多游客慕名而來。也許從地面完全看不出,但通過無人機從空中俯瞰,就能發現電站光伏板構成的圖案是一匹奔騰的駿馬,而“駿馬”圖的設計靈感來自當地牧民的賽馬傳統。
英國《每日郵報》曾報道過駿馬光伏電站:“這個難以置信的光伏電站由196320塊太陽能電池板組成,占地面積有195個足球場那么大。根據吉尼斯世界紀錄,這是世界上最大的、由太陽能電池板組成的圖像。這個恢宏壯觀的項目將為300多萬中國家庭提供電力。”
光伏治沙,讓沙漠變寶地
在沙漠腹地,要找一個人都十分困難,但甘肅省安裝建設集團公司的訾玉林已經在這里工作了一年多。他所在的公司是中節能達拉特光伏領跑基地項目的總承包方,負責超過2000畝光伏發電板的安裝施工。如今工程已經到了收尾階段,項目上只剩為數不多的工作人員。紅星新聞在現場發現,二期工程已經開始測繪丈量工作。
“去年我們剛來的時候,晚上刮風早上工地門都被沙子堵死,起床第一件事就是掃沙子。”訾玉林告訴紅星新聞,安裝光伏板之后,第二年就能看到明顯的治沙效果。風沙變小了,沙丘不再移動,黃色沙地已經變綠,地面長出了各種植物,有的還開出了花。
訾玉林講述了沙漠施工條件的艱苦:
晚上風大,臨時工棚經常被吹翻;出門去工地,沙子深及小腿;說話也要小心,可能一張口滿嘴就是沙;夏天地表溫度極高,施工難度大增;生活用水困難,打井到地下120米才能勉強出水……
但現在這一切已經發生改變。紅星新聞深入光伏基地內部參觀發現,光伏板下已經長出成片植物,很難想象一年前這里還是沙漠。得益于光伏板的遮陰效果,植物的生存環境得到明顯改善。一些光伏板間隙種植了黃芩、黃芪等中草藥,一些區域則種植了紅棗等經濟林木。眼下雖然苗木還不大,但生機盎然、長勢喜人,感覺再過幾年就能吃上沙漠紅棗。
基地不光發電,還負責治沙、做生態修復,并種植了不少經濟作物。它是中國探索“光伏治沙”的典型樣本,改變了過去單純政府出錢治沙的方式,走出了“市場化治沙”新模式。
官方資料顯示,基地總體規劃采用“光伏+治沙+農林+旅游”的模式,推進一二三產業融合發展,實現地區經濟轉型升級與生態文明建設共贏。目前這種融合發展已經取得初步成效:基地實施“林光互補”生態修復項目,一期項目已經完成生態綠化工程2.3萬畝。其中建成外圍防護林3000畝,栽植沙障17500畝,種植黃芩等中草藥2500畝,種植紅棗等經濟林木100萬株。預計每年可實現經濟收益2000萬元以上,治理沙漠5萬畝。在距離基地幾公里外,還有另一個由億利資源集團和正泰集團聯合投資的光伏電站項目,占地面積5萬畝,總裝機容量310兆瓦,是國內較早的“沙光互補”示范項目之一,其治沙成果更加顯著。由于幾年前裝的光伏板下草長得太多、太高,這個光伏電站干脆養起了羊群,讓羊來吃草。羊群穿梭在光伏板之間,已成為當地一大特色風景,這些羊也因此有了新稱呼——“光伏羊”。很多光伏板為此還特意加高,以方便羊吃草。除了養羊,光伏電站還養雞、養鵝,“光伏+”不斷玩出新花樣。光伏板遮風遮蔭,不僅促進植物生長,還為散養的羊、雞、鵝提供庇護;而畜禽的糞便作為有機肥料改良土壤,也使土地逐漸得到了修復。
貧瘠的沙漠曾經是生命禁區,當生態得以快速修復,一些小動物也開始出現。訾玉林說,他在光伏板下面的草叢里,已經多次發現小型嚙齒類動物的足跡和糞便。
領跑基地多方面都“領跑”
達拉特光伏發電應用領跑基地,很多方面都在“領跑”。目前國際最先進的發電技術、最前沿的光伏產品,已經在這里大規模推廣應用。
紅星新聞記者注意到,傳統的光伏板多數采用單面光伏板,但基地的電站采用了雙面光伏板,也就是正反面均可發電。據了解,雙面光伏板作為2017年才開始出現的新技術,正面吸收太陽的直射光,背面能吸收地面的反射光,較單面光伏板能增加發電量10%以上。也是在庫布齊沙漠,隆基樂葉光伏曾于2017年率先開始雙面光伏板的商業應用。經過測試,在2017年7、8月的測試時間內,與固定式相比,斜單軸能提高20.8%和17.7%的發電量增益;斜單軸+雙面光伏板能提高41.2%和36.4%的發電量增益。即使考慮到7、8月夏季的發電量增益較高,冬季增益會較少,但雙面光伏板年均增益仍在10%~15%區間。除了雙面光伏板,紅星新聞還在基地見到了最新型的光伏板自動跟蹤支架,可以自動跟蹤太陽位置調整方向,每15分鐘調節2度的傾斜角,年發電量也較固定支架提高10%-20%。
在目前光伏組件、電池片等技術已經非常成熟的條件下,光伏發電效率要提升1%都很困難。然而,光伏板自動跟蹤支架卻輕松提高了10%以上,堪稱光伏行業大幅提升效率的“神器”。
公開資料顯示,目前美國60%以上的新建地面光伏電站都使用自動跟蹤支架,但中國還處在推廣階段,國內一些光伏巨頭已經擴大跟蹤支架的使用規模,并取得了較好效果。隨著光伏電站逐步向復雜的山地、丘陵挺進,坡度起伏變化的地形,也將讓自動跟蹤技術的優勢進一步體現。
紅星新聞還注意到,偌大的基地發電場區鮮有工作人員,只有數公里之外有個小型運營基地。如何快速實現對上百萬塊光伏板的巡檢?如何對臟了的光伏板進行定期清洗?光伏基地內的地表植被又如何養護?
“都遠程智能化管理了,我們這兒已經不需要太多人工。”據運營基地的工作人員介紹,基地采用大數據、互聯網、人工智能、無人機巡檢等方式運營維護,導致所需要的工作人員大幅減少。沙漠光伏電站往往面臨項目空間距離遠、地處偏僻、運維管理成本高的難題。但現在的遠程智能運維管控,讓光伏電站擁有了“千里眼”和“順風耳”,也讓曾經的困難不復存在。除了無人機巡檢外,達拉特光伏發電應用領跑基地還將實施機器人智能清潔。在庫布齊沙漠,億利集團的光伏發電項目已經實施智能無人機巡檢、智能清潔機器人清潔。以100兆瓦光伏電站為例,此前人工巡檢一次,6名全職員工需要3個月時間,現在采用無人機巡檢,僅需要一周時間即可完成。而當無人機檢測到光伏板存在污垢后,通過向智能清潔機器人發出清洗指令,即可實現光伏板的自動清潔。地表植被的管理和養護,也不需要多少人力了。紅量新聞記者發現,基地外圍的固沙工程借鑒了“麥草方格”技術,這種源于中國、蜚聲世界的固沙方法,成本低廉且實用,每個方格彼此相連,像網狀鋪在沙丘表面,從而成功“縛住”流沙。而基地內種植的各類地表植被,除了采用有極強適應性的本土種類之外,還采用了先進的滴灌技術,將珍貴的水資源送到植物根部,做到一滴也不浪費。大量先進前沿技術的運用,讓基地真正實現了“領跑”,也為中國荒漠化治理提供了許多寶貴經驗。隨著光伏裝機規模的不斷擴大,光伏組件功率不斷提升,庫布齊沙漠的光伏治沙模式還將帶來更高的經濟收益和生態改善效果。
“死亡之海”變“希望之海”
最貧瘠惡劣的地方,往往開出最驚艷的花,這也是沙漠光伏帶給世人的美好愿景。不過,沙漠里的光伏發電還存在一些問題。
9月27日,出席2019第二屆中國光伏產業高峰論壇的陽光電源集團副總裁程程告訴紅星新聞,沙漠光伏在荒漠治理中確實能起到很好的作用,但面臨的最大的問題就是防沙。沙漠里的沙子,因為風力侵蝕都很細,很不好處理;同時沙丘會移動,也會對電站造成影響,甚至將發電板埋沒,當然現在固沙之后這種情況已經有所好轉。
據程程介紹,陽光電源在庫布齊沙漠里的光伏電站,就遇到過發電量突然降低的問題,查了各項數據都沒找到原因。后來派人到現場查看,才發現光伏板上全是沙子,導致組件表面接受到的光照輻射降低,從而導致發電量下降。
此外,另一位出席高峰論壇的光伏專家也表示,沙漠里難免有沙塵暴,對光伏板的破壞性不言而喻。同時沙漠光伏發電常出現“熱斑”現象,不但無法正常工作,還影響組件壽命甚至燒毀組件。該專家透露,去年有個光伏電站有無人機采用熱成像儀檢測,發現了8000多個熱斑。然而與沙漠光伏取得的成就相比,這些困難和問題都可以克服。荒漠化被稱為“地球的癌癥”,是全球生態領域一大難點。但由于中國治沙工作力度不斷加大,很多沙漠和荒漠已經得到了治理和綠化,中國已在全球率先實現由“沙進人退”到“人進沙退”的歷史性轉變。因為人類的智慧和不懈努力,曾經的不毛之地庫布齊沙漠,植被覆蓋度已經從2002年的16.2%,提升到2017年的53%,快要變成綠洲。作為世界上唯一被整體治理的沙漠,庫布齊沙漠也成為了聯合國的“全球治沙樣本”,為世界提供了荒漠化治理的中國經驗。 事實上,在“一帶一路”戰略驅動下,中國的生態光伏治沙也開始走出國門,在海外迎來了新一輪發展機遇。畢竟很多“一帶一路”國家和地區,也都面臨荒漠化的嚴重問題。
“金沙、藍海、綠洲”,這是矗立在達拉特光伏基地的幾個大字。庫布齊的光伏治沙展現了光伏項目對生態改善的巨大促進作用,實現了光伏發電、生態修復、扶貧利民的共贏,成功踐行了“綠水青山就是金山銀山”的理念。眼下的達拉特光伏基地還在快速擴張,基地項目一期2.5萬畝已經建成并實現全容量并網發電;二期項目即將于今年10月開工。
在即將開工的二期項目所在地,紅星新聞看到了真正的沙漠,荒涼、死寂、環境惡劣,看不到生命跡象。沙丘連綿不絕,舉目望去,天地間盡是黃沙。雖然當天并沒有起風,但仍能想象出沙塵暴來臨時的末日景象。然而這片沙漠也將在一年后不復存在,它將在人類面前徹底喪失原本的“尊嚴”,化身為基地的一部分。
一個達拉特光伏發電應用領跑基地,將有效治沙20萬畝,而庫布齊沙漠還有多個這樣的大型光伏發電項目。隨著越來越多的光伏電站挺進沙漠,終有一天,庫布齊沙漠將會消失;終有一天,風吹草低見牛羊的盛景將重現。
原標題:黃沙變金沙:探訪中國最大光伏治沙基地