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光伏治沙,治出新思路

:2022-09-28 :赞晨科技 :985785

 三天不刮风,不叫三盛公;


  一年一场风,从春刮到冬;


  小风难睁眼,大风埋人脸……


  1. 这里,曾是风沙肆虐的世界


  “三天不刮风,不叫三盛公”,“一年一场风,从春刮到冬”,“小风难睁眼,大风埋人脸”……近日,经济日报的一篇报道,让人们再次感受到了沙漠地区的风沙场景。


  内蒙古自治区巴彦淖尔市磴口县地处黄河几字形河道的拐弯处,紧挨乌兰布和沙漠,全县有70%的土地面积是沙漠。这些流传在磴口县的谚语,生动而又贴切地描述了磴口县的气候条件及百姓所受的风沙之苦。


  根据TestPV了解,荒漠化一直是中国西部发展大的大阻碍,西部治沙一直就是中国的百年大计,国家投注了许多的精力和资金治沙,磴口县治沙始于上世纪50年代,几十年来采取飞播治沙等方式,为治沙而治沙,效果并不理想。


  国内从未停止过探索治沙的新模式,光伏治沙就是二十一世纪第二个十年新探索出的成果。


  2. 这里,国电投开启光伏治沙旅程


  据经济日报介绍,2012年,国家电力投资结合磴口县太阳能富集的优势,创新性地提出了“光伏治沙、恢复生态”的思路。


  2014年10月18日,光伏治沙项目启动建设,总 投资4亿元,占地约1700亩,73天建成5万千瓦光伏电站。该项目是首 个结合农业治沙的光伏项目,年发电量约8782万千瓦时,项目环境效益显著,每年可节约标准煤约3万吨,实现二氧化碳减排约7万吨。


  对于“光伏治沙”的可行性,经济日报介绍,“光伏治沙”集光伏与治沙于一体,实施了“沙漠+光伏+设施牧草”的特色种植模式。光伏组件本身就具有挡风防风的作用,能有效阻止沙丘移动。此外,在光伏组件下面铺设了黏土和牛粪,并铺设了滴灌设施,在光伏板之间种植了苜蓿等防沙植物,并在场区外围种植防护林,将沙丘全部固定,避免了沙流动对环境和交通的破坏。这种“沙漠+光伏+设施牧草”的特色种植模式,在防风固沙的同时提高了太阳能光电转换效率,增加了经济效益。

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  3. 光伏治沙,改善环境新常态


  光伏治沙项目不仅改变了当地的能源结构和产业结构,项目中“设施牧草”部分还能服务当地牧业发展,解决不少当地农牧民的就业问题,很好地兼顾了生态效益、社会效益和经济效益,实现了多方共赢,同时也起到了很好的示范带动作用。


  近年来,光伏治沙的模式已经得到广泛的认可,库布齐沙漠的治理就是典型应用。


  库布其沙漠是中国第七大沙漠,拥有全国一类的太阳能资源,太阳辐射强度高,日照时间长,光照资源优势明显,发展光伏发电条件得天独厚。被确定为国家第三批领跑者光伏发电应用基地的达拉特光伏基地位于库布其沙漠中段,规划总规模200万千瓦,年发电量40亿度,目前已经建成了我国大的沙漠集中连片式光伏治沙项目,成为光伏治沙的示范应用基地。


  根据媒体报道, 达拉特光伏基地一期项目按照基地外围锁边林、道路两侧防护林、光伏场区经济林,总体沙障做保障的“三级防护”模式,有效治沙2.3万亩,二期项目生态修复工程已启动,有效治理面积将达到2.1万亩,预计200万千瓦项目全部建成后,可完成有效治沙面积12万亩。


  项目建成后,还将形成绿色生态农业6.8万亩,预计年产值将达到1.36亿元;生态观光牧场肉牛养殖及饲草种植产业年产值将达到3.5亿元;清洁能源产业年产值将达到15亿元;一期光伏电站利用19.6万块光伏板拼接成的“骏马图形电站”还获得了吉尼斯世界纪录认证。


  据了解,一些光伏治沙项目所在地每年的降雨量甚不到100毫米,蒸发量大于2000毫米,达拉特光伏治沙项目实施后,光伏板的遮阴使蒸发量减少到一半,光伏板的定期清洗运维又为地面增加了水量,采用滴灌模式有效提升了水的利用率,提高了植被的存活率。


  过去库不其沙漠地区的绿化率不到5%,如今已经达到70%以上。光伏阵列间,荒草替代了沙地,让地面的蒸发量进一步降低。


  4. 从光伏治沙到治荒,理念在拓展


  光伏治沙项目不仅改变了当地的能源结构和产业结构,还能服务当地牧业发展,解决不少当地农牧民的就业问题,兼顾生态效益、社会效益和经济效益,实现了多方共赢,为光伏在其它荒漠地区的应用起到了很好的示范带动作用。


  - 戈壁


  不久前,央视的直播黄河节目,对青海省共和县的千万千瓦光伏基地进行了专门的报道,一方面光伏电站提供绿色电力,助力青海省实现31天绿色供电,创世界记录;另一方面,减少地面蒸发量,改善生态,让昔日飞沙走石的戈壁滩变成草场。


  - 石漠化


  石漠化是指该地区长期以来受人为活动干扰,使地表植被遭受破坏,导致土壤严重流失,基岩大面积 ** 或砾石堆积的土地退化的现象,且极易发生自然灾害;不仅如此,石漠化山地岩石 ** 率高,土壤少,贮水能力低,岩层漏水性强,极易引起缺水干旱,而大雨又会导致严重水土流失。


  2019年初, 南水北调工程,摊上了全球光伏人必须知道的一件新大事:南阳市☞☞南水北调渠首石漠化治理500MW光伏发电技术领跑基地 项目土地预审、规划选址、环评初步意见已上报国家能源局。


  南水北调中线工程是缓解我国北方水资源短缺、优化水资源配置的重大战略性基础设施,其水源地石漠化情况严重,对与水质安全是可怕的威胁。


  - 荒山


  光伏+荒山,这种模式也已经被应用多年。相比戈壁和沙漠,荒山往往是在人口多但地方经济较差的区域。看似绿油油的漫山遍野,却都是灌木、碎石,根本无法为当地创造经济效益。


  从2014年起,安徽省金寨县就开始探索“分户、联村、村集体”三种光伏发电扶贫模式和“光伏+种养”的农光互补产业模式,助力11万余人脱贫。2020年4月29日,革命老区金寨县正式退出贫困县序列,金寨县荒山上架起的光伏电站绵延起伏,构成一幅美丽的田园画卷,也为金寨脱贫 做了贡献。


  - 采煤沉陷区


  煤矿采煤之后留下的下陷的地域被称为采煤沉陷区。 由于采矿沉陷区所在城市矿产资源储量比较大,分布范围广,开发时间一般比较久远,矿区的生产活动及其产生的废气、废水、废渣等严重污染了周边环境。采矿塌陷破坏了地表形态,导致土壤养分和有机物因耕地坡度增大而加速流失,肥力大幅下降。同时导致农业基础设施受损被毁,农业生产环境逐步恶化。


  对采煤沉陷区进行综合治理普遍认为是一个世界难题。


  山西省大同市积极开展采煤沉陷区综合治理工作,一方面组织采煤沉陷区群众进行搬迁安置,另一方面依托丰富的太阳能资源,在采煤沉陷区内建设光伏电站,解决群众搬迁后生活来源和生态环境治理的难题。


  2016年并网发电的山西大同采煤沉陷区首 个国家先进技术光伏示范基地建设项目,建设规模100万千瓦,占地面积4.96万亩,累计发电量超过44亿千瓦时。一排排光伏发电板下,大同的采煤沉陷区正迎来“新生”。


  5. “光伏+”治理,效果显著


  “光伏+”治理沙漠、戈壁、荒山、沉陷区等等,实践证明其效果显著,生态优势明显,随着光伏成本的降低,比以往任何时候,当下任何其它都让人感觉更可持续。


  央视报道:戈壁滩上的光伏园区内由于光伏阵列降低了当地的地表蒸发量, 昔日植被稀疏、飞沙走石的戈壁滩,如今牧草长势不是良好,而是太好,甚可能影响光伏发电、存在安全隐患,不得不用人工剪草。


  聪明的当地人将除草和畜牧结合,于是便诞生了全球闻名的“光伏羊”:


  6. “ 光伏+”,平价上网将爆发


  “光伏+”式的环境治理,尽管有巨大的社会效益,但依然受到光伏装机成本、并网难等限制。


  随着平价上网时代的到来,光伏发电本身就已经是一种经济效益投资。近年来国家推动的特高压电网建设、各种新基建配套,让光伏并网也越来越容易,拦在“光伏+”面前的两个难题将不复存在。


  可以预期,2021年起,西部光伏电站开发又将成为光伏产业大的推动力。


  文中部分素材来自《经济日报》和《央视新闻》


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