戈壁灘上百輛推土機(jī)穿行大漠……這壯觀的一幕發(fā)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(guī)模的“沙戈荒”風(fēng)電光伏基地，一臺臺挖掘機(jī)正在春季火熱開工，持續(xù)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(jī)和奧秘。
什么是“沙戈荒”風(fēng)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?！保敲丛趺赐蝗怀闪诵履茉吹母５?？實際上，“沙戈荒”地區(qū)雖然給人類生存帶來了挑戰(zhàn)，卻是實實在在的能源綠洲。該類地區(qū)風(fēng)能、太陽能資源豐富，擁有大片生態(tài)紅線區(qū)以外的未利用土地，國土空間資源豐富。據(jù)測算，如果我國荒漠化面積的1%用于新能源發(fā)電，其裝機(jī)容量將超過目前我國發(fā)電總裝機(jī)容量。
這里建成以后是什么樣子呢？就是我們經(jīng)常能看到的沙漠中的“光伏藍(lán)?！?。從今天的流動沙丘，到挖掘機(jī)整理萬畝平地，到未來華麗變身的“光伏海”，庫布其“沙戈荒”風(fēng)光基地項目建成后，每年可向京津冀地區(qū)送電數(shù)百億千瓦時，每年可為國家節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約600萬噸，讓荒漠化土地變身新能源“藍(lán)?！?。
全球最大“沙戈荒”風(fēng)光基地項目春季開工
一望無際的沙漠中，上百輛推土機(jī)正來回穿梭，轟隆隆的機(jī)械聲不絕于耳。庫布其風(fēng)光基地項目是在沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)開發(fā)建設(shè)的全球最大規(guī)模風(fēng)電光伏基地項目，總裝機(jī)規(guī)模1600萬千瓦，相當(dāng)于一個白鶴灘水電站的裝機(jī)容量。
三峽集團(tuán)庫布其風(fēng)光基地項目先導(dǎo)工程現(xiàn)場負(fù)責(zé)人 陳士誠：我們正在全速推進(jìn)庫布其大基地項目先導(dǎo)工程建設(shè)，已完成場地平整7000畝，目前現(xiàn)場施工機(jī)械120臺，每日可完成場地平整200畝，力爭在年底實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。
我國哪里還有“沙戈荒”風(fēng)光項目的身影？
不僅是在庫布其沙漠，成片的風(fēng)機(jī)、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(jī)規(guī)模1300萬千瓦的新能源大基地項目一期即將投產(chǎn)。在新疆昌吉的茫茫戈壁，木壘百萬千瓦“風(fēng)光電儲”基地的光伏項目已并網(wǎng)發(fā)電，正進(jìn)行風(fēng)機(jī)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(guī)劃以“沙戈荒”地區(qū)為重點的大型風(fēng)電光伏基地規(guī)模達(dá)到4.5億千瓦，相當(dāng)于20座三峽水電站的裝機(jī)容量。
風(fēng)光基地為何偏愛“無人區(qū)”？
沙漠具有較高的流動性，沙丘面貌也會隨強(qiáng)風(fēng)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(fēng)沙天氣，對風(fēng)光基地的建設(shè)及運維提出挑戰(zhàn)，但是這依然不妨礙“沙戈荒”從“不毛之地”到“能源沃土”的轉(zhuǎn)型，那么為什么這些風(fēng)光基地項目偏愛“無人區(qū)”呢？還會碰到哪些挑戰(zhàn)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(qū)，主要位于新疆、內(nèi)蒙古、青海、甘肅、寧夏、陜西六省區(qū)。數(shù)據(jù)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(qiáng)、風(fēng)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(qū)也是我國風(fēng)能、太陽能資源富集地區(qū)。
水電水利規(guī)劃設(shè)計總院常務(wù)副院長 易躍春：這六個省的風(fēng)電資源占到技術(shù)開發(fā)量的全國的60%以上，光伏資源技術(shù)開發(fā)量占到全國的70%以上，而且地形平坦，與生態(tài)環(huán)保、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、草原等其他的耕地來講，受影響相對比較少，具備大規(guī)模發(fā)展的條件。
如何確保風(fēng)電光伏電源高質(zhì)量發(fā)電？
太陽會落山，風(fēng)的“脾氣”也捉摸不定，導(dǎo)致新能源發(fā)電具有波動性和不穩(wěn)定性。如何確保風(fēng)電、光伏電源實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)電？
水電水利規(guī)劃設(shè)計總院常務(wù)副院長 易躍春：要科學(xué)研究論證摸清沙漠的變化規(guī)律，要適當(dāng)優(yōu)化好風(fēng)光基地的開發(fā)布置和開發(fā)實施。按照由外及里，邊治理邊深入的這個思路，做好風(fēng)光基地布局和開發(fā)的時序安排。在具備條件的地區(qū)優(yōu)化配置抽水蓄能，提升電網(wǎng)的支撐能力。在其他的地區(qū)適當(dāng)?shù)呐渲靡欢ū壤滦蛢δ埽欢ǔ潭冉鉀Q調(diào)峰和調(diào)頻的問題。
《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》提出，到2025年，可再生能源年發(fā)電量達(dá)到3.3萬億千瓦時左右，風(fēng)電和太陽能發(fā)電量實現(xiàn)翻倍。
未來，“沙戈荒”地區(qū)將形成“風(fēng)光水火儲”多能互補的新型能源基地，將中東部地區(qū)的用電需求和西部地區(qū)的資源優(yōu)勢有效結(jié)合，對于我國加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，探索電源、電網(wǎng)、負(fù)荷、儲能高度融合一體化發(fā)展路徑具有先行示范和推動作用，將促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型。
“沙戈荒”清潔能源坐上“電力高鐵”直達(dá)城市
風(fēng)光基地項目既然地處“沙戈荒”，那么勢必會遠(yuǎn)離大型城市的負(fù)荷中心。這就造成了供電地區(qū)與用電負(fù)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(zhì)量發(fā)展。
特高壓可以理解為“電力高鐵”，輸電能力強(qiáng)、損耗低，而且傳輸距離遠(yuǎn)，特別是光伏、風(fēng)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(wěn)定的問題，實現(xiàn)清潔電的遠(yuǎn)距離輸送。
“沙戈荒”風(fēng)光基地所在的地區(qū)電力需求和電網(wǎng)調(diào)節(jié)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(fēng)光電基地為基礎(chǔ)、利用周邊清潔高效先進(jìn)節(jié)能的煤電為支撐、以穩(wěn)定安全可靠的特高壓輸變電線路為載體，將“沙戈荒”風(fēng)光基地電能外送至中東部負(fù)荷中心，既能將西部資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益，又能滿足中東部省份對綠色電能的迫切需求。
電力規(guī)劃設(shè)計總院院長助理 劉世宇：發(fā)揮西部地區(qū)新能源開發(fā)成本和電價水平相對較低的優(yōu)勢，吸引中東部地區(qū)新能源裝備制造企業(yè)向西部地區(qū)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，就近實現(xiàn)“沙戈荒”大基地電能的高附加值。
水電水利規(guī)劃設(shè)計總院常務(wù)副院長 易躍春：全國已經(jīng)建成了34條特高壓通道，并圍繞“沙戈荒”等重點開發(fā)地區(qū)正在有序地推進(jìn)“三交九直”等通道的建設(shè)，做好新能源發(fā)電預(yù)測、預(yù)報，摸清新能源的規(guī)律，同時不斷地提高智能調(diào)度，通過數(shù)字化、自動化不斷地挖掘當(dāng)?shù)氐南{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(jīng)很熟悉了，近些年，“光伏+”的應(yīng)用市場還在不斷拓展?！肮夥?農(nóng)業(yè)”“光伏+漁業(yè)”“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(fā)電園區(qū)——青海海南州生態(tài)光伏園，就形成了一個“板上發(fā)電、板間種植、板下養(yǎng)羊”的特殊生態(tài)。
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(fēng)吹石頭跑，一年一場風(fēng)，從春刮到冬。現(xiàn)在這里建成了全球最大的光伏發(fā)電園區(qū)——海南州生態(tài)光伏園，遼闊的戈壁灘上已建成300多平方公里的光伏園區(qū)，形成了整片的“藍(lán)色海洋”。它不僅源源不斷地產(chǎn)生綠色電能，還讓沙漠、戈壁變成了綠洲。
水電水利規(guī)劃設(shè)計總院常務(wù)副院長 易躍春：通過建設(shè)光伏陣列自然形成防風(fēng)沙的屏障，降低沙漠表面的風(fēng)速，減少風(fēng)沙和揚塵。通過建設(shè)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(fā)，促進(jìn)荒漠地區(qū)植被的恢復(fù)和生長。通過人工設(shè)置沙網(wǎng)、沙障，地表扎草方格，布設(shè)可降解纖維的沙袋，實現(xiàn)防沙、固沙、治沙。
光伏園區(qū)長出了草，但是長得太高遮住了光伏板，降低了光伏板發(fā)電的轉(zhuǎn)化率，冬天還有火災(zāi)隱患，這又成了新的煩惱。于是有人提議，讓周邊牧民到園區(qū)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(nèi)還種了昆侖雪菊、透骨草等經(jīng)濟(jì)作物，逐步實現(xiàn)“板上發(fā)電、板間種植、板下養(yǎng)羊”新格局，生態(tài)更好了，老百姓錢袋子也更鼓了。（朱繼華 張偉 古峻嶺 盧忠燦）
