黃沙變金沙：探訪中國最大光伏治沙基地

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(tài)光伏發(fā)電站，打破了吉尼斯世界紀(jì)錄。

這里也是中國荒漠化治理的試驗(yàn)場、開啟發(fā)展沙漠經(jīng)濟(jì)的先導(dǎo)區(qū)。

這里還是市場化治沙、新能源巨頭的主戰(zhàn)場：國家電投、中廣核太陽能、中節(jié)能太陽能、三峽新能源等企業(yè)在此展開“大會戰(zhàn)”，目前國際最先進(jìn)的光伏發(fā)電技術(shù)，最前沿的產(chǎn)品已在這里大規(guī)模運(yùn)用。

這里就是內(nèi)蒙古庫布齊沙漠達(dá)拉特光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)跑基地，一期項(xiàng)目正在收尾，二期項(xiàng)目已經(jīng)開始測繪丈量。從過去的“沙進(jìn)人退”到今天的“人進(jìn)沙退”，一度死寂的庫布齊沙海，生機(jī)勃發(fā)。

▲ 基地一角

正如《人民日報(bào)》頭版評論所說的那樣，庫布齊治沙，生動(dòng)詮釋了“綠水青山就是金山銀山”的理念，是中國方案在生態(tài)文明領(lǐng)域的重大創(chuàng)新。庫布齊書寫的綠色傳奇，為中國生態(tài)文明建設(shè)樹起一面旗，也向世界提供了防治荒漠化的中國經(jīng)驗(yàn)。

從黃色沙丘到“藍(lán)色海洋”

在內(nèi)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(lán)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(yán)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(lán)色光伏板，正將陽光轉(zhuǎn)化為電能。光伏板下方的沙地長出了植物，生機(jī)盎然。

這是紅星新聞?dòng)浾?月19日在達(dá)拉特光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)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(jīng)這里寸草不生，被稱為“死亡之海”，60%以上都是流動(dòng)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(fēng)的作用下，這里的黃沙一夜之間就能抵達(dá)北京。過去很多年，這片沙漠都是京津冀沙塵暴的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

但庫布齊沙漠擁有全國一類的太陽能資源，太陽輻射強(qiáng)度高，日照時(shí)間長，年均日照時(shí)數(shù)超過3180小時(shí)，光照資源優(yōu)勢明顯，發(fā)展光伏發(fā)電條件得天獨(dú)厚。

紅星新聞?dòng)浾哒驹诨氐闹聘唿c(diǎn)向四下望去，曾經(jīng)的荒漠戈壁已經(jīng)改變模樣，一望無際的藍(lán)色光伏板下面，滿眼綠意，相比曾經(jīng)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(shè)規(guī)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(nèi)沙漠地區(qū)最大集中連片光伏基地。項(xiàng)目全部建成后，年發(fā)電量可達(dá)40億度，有效治沙20萬畝，年減排二氧化碳320萬噸，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤135萬噸。

更讓人驚喜的是生態(tài)的恢復(fù)，因?yàn)榇笮凸夥l(fā)電站的建設(shè)，曾經(jīng)的沙漠開始變成綠洲。事實(shí)上，在沙漠地區(qū)，光伏發(fā)電板基樁本身是很好的固沙工程;發(fā)電板大規(guī)模安裝后，白天為地面植物擋住過強(qiáng)的陽光，減少地面水分蒸發(fā)，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(huán)境。

基地還擁有一項(xiàng)“世界之最”。由國家電投建設(shè)的“駿馬”光伏電站，于今年7月9日成功通過吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)證，成為世界上最大的光伏板圖形電站。

如今，這個(gè)電站已經(jīng)成為一個(gè)知名景點(diǎn)，很多游客慕名而來。也許從地面完全看不出，但通過無人機(jī)從空中俯瞰，就能發(fā)現(xiàn)電站光伏板構(gòu)成的圖案是一匹奔騰的駿馬，而“駿馬”圖的設(shè)計(jì)靈感來自當(dāng)?shù)啬撩竦馁愸R傳統(tǒng)。

▲ 據(jù)中國儲能網(wǎng)

英國《每日郵報(bào)》曾報(bào)道過駿馬光伏電站：“這個(gè)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(gè)足球場那么大。根據(jù)吉尼斯世界紀(jì)錄，這是世界上最大的、由太陽能電池板組成的圖像。這個(gè)恢宏壯觀的項(xiàng)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(gè)人都十分困難，但甘肅省安裝建設(shè)集團(tuán)公司的訾玉林已經(jīng)在這里工作了一年多。他所在的公司是中節(jié)能達(dá)拉特光伏領(lǐng)跑基地項(xiàng)目的總承包方，負(fù)責(zé)超過2000畝光伏發(fā)電板的安裝施工。如今工程已經(jīng)到了收尾階段，項(xiàng)目上只剩為數(shù)不多的工作人員。紅星新聞在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，二期工程已經(jīng)開始測繪丈量工作。

▲ 二期項(xiàng)目即將開工，目前仍是一片沙漠

“去年我們剛來的時(shí)候，晚上刮風(fēng)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(fēng)沙變小了，沙丘不再移動(dòng)，黃色沙地已經(jīng)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(fēng)大，臨時(shí)工棚經(jīng)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(qiáng)出水……

但現(xiàn)在這一切已經(jīng)發(fā)生改變。紅星新聞深入光伏基地內(nèi)部參觀發(fā)現(xiàn)，光伏板下已經(jīng)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(huán)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(qū)域則種植了紅棗等經(jīng)濟(jì)林木。眼下雖然苗木還不大，但生機(jī)盎然、長勢喜人，感覺再過幾年就能吃上沙漠紅棗。

▲ 很多光伏板間隙在種植經(jīng)濟(jì)林木

基地不光發(fā)電，還負(fù)責(zé)治沙、做生態(tài)修復(fù)，并種植了不少經(jīng)濟(jì)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(guī)劃采用“光伏+治沙+農(nóng)林+旅游”的模式，推進(jìn)一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，實(shí)現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級與生態(tài)文明建設(shè)共贏。目前這種融合發(fā)展已經(jīng)取得初步成效：基地實(shí)施“林光互補(bǔ)”生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目，一期項(xiàng)目已經(jīng)完成生態(tài)綠化工程2.3萬畝。其中建成外圍防護(hù)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(jīng)濟(jì)林木100萬株。預(yù)計(jì)每年可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)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(gè)由億利資源集團(tuán)和正泰集團(tuán)聯(lián)合投資的光伏電站項(xiàng)目，占地面積5萬畝，總裝機(jī)容量310兆瓦，是國內(nèi)較早的“沙光互補(bǔ)”示范項(xiàng)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(gè)光伏電站干脆養(yǎng)起了羊群，讓羊來吃草。羊群穿梭在光伏板之間，已成為當(dāng)?shù)匾淮筇厣L(fēng)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。

▲ 據(jù)億利集團(tuán)官網(wǎng)

除了養(yǎng)羊，光伏電站還養(yǎng)雞、養(yǎng)鵝，“光伏+”不斷玩出新花樣。光伏板遮風(fēng)遮蔭，不僅促進(jìn)植物生長，還為散養(yǎng)的羊、雞、鵝提供庇護(hù);而畜禽的糞便作為有機(jī)肥料改良土壤，也使土地逐漸得到了修復(fù)。

貧瘠的沙漠曾經(jīng)是生命禁區(qū)，當(dāng)生態(tài)得以快速修復(fù)，一些小動(dòng)物也開始出現(xiàn)。訾玉林說，他在光伏板下面的草叢里，已經(jīng)多次發(fā)現(xiàn)小型嚙齒類動(dòng)物的足跡和糞便。

領(lǐng)跑基地多方面都“領(lǐng)跑”

達(dá)拉特光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)跑基地，很多方面都在“領(lǐng)跑”。目前國際最先進(jìn)的發(fā)電技術(shù)、最前沿的光伏產(chǎn)品，已經(jīng)在這里大規(guī)模推廣應(yīng)用。

紅星新聞?dòng)浾咦⒁獾?，傳統(tǒng)的光伏板多數(shù)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(fā)電。據(jù)了解，雙面光伏板作為2017年才開始出現(xiàn)的新技術(shù)，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(fā)電量10%以上。

▲ 據(jù)央視網(wǎng)

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(yè)應(yīng)用。經(jīng)過測試，在2017年7、8月的測試時(shí)間內(nèi)，與固定式相比，斜單軸能提高20.8%和17.7%的發(fā)電量增益;斜單軸+雙面光伏板能提高41.2%和36.4%的發(fā)電量增益。即使考慮到7、8月夏季的發(fā)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(qū)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(dòng)跟蹤支架，可以自動(dòng)跟蹤太陽位置調(diào)整方向，每15分鐘調(diào)節(jié)2度的傾斜角，年發(fā)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(shù)已經(jīng)非常成熟的條件下，光伏發(fā)電效率要提升1%都很困難。然而，光伏板自動(dòng)跟蹤支架卻輕松提高了10%以上，堪稱光伏行業(yè)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(dòng)跟蹤支架，但中國還處在推廣階段，國內(nèi)一些光伏巨頭已經(jīng)擴(kuò)大跟蹤支架的使用規(guī)模，并取得了較好效果。隨著光伏電站逐步向復(fù)雜的山地、丘陵挺進(jìn)，坡度起伏變化的地形，也將讓自動(dòng)跟蹤技術(shù)的優(yōu)勢進(jìn)一步體現(xiàn)。

紅星新聞還注意到，偌大的基地發(fā)電場區(qū)鮮有工作人員，只有數(shù)公里之外有個(gè)小型運(yùn)營基地。如何快速實(shí)現(xiàn)對上百萬塊光伏板的巡檢?如何對臟了的光伏板進(jìn)行定期清洗?光伏基地內(nèi)的地表植被又如何養(yǎng)護(hù)?

“都遠(yuǎn)程智能化管理了，我們這兒已經(jīng)不需要太多人工。”據(jù)運(yùn)營基地的工作人員介紹，基地采用大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、無人機(jī)巡檢等方式運(yùn)營維護(hù)，導(dǎo)致所需要的工作人員大幅減少。

沙漠光伏電站往往面臨項(xiàng)目空間距離遠(yuǎn)、地處偏僻、運(yùn)維管理成本高的難題。但現(xiàn)在的遠(yuǎn)程智能運(yùn)維管控，讓光伏電站擁有了“千里眼”和“順風(fēng)耳”，也讓曾經(jīng)的困難不復(fù)存在。

除了無人機(jī)巡檢外，達(dá)拉特光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)跑基地還將實(shí)施機(jī)器人智能清潔。

在庫布齊沙漠，億利集團(tuán)的光伏發(fā)電項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)施智能無人機(jī)巡檢、智能清潔機(jī)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(gè)月時(shí)間，現(xiàn)在采用無人機(jī)巡檢，僅需要一周時(shí)間即可完成。而當(dāng)無人機(jī)檢測到光伏板存在污垢后，通過向智能清潔機(jī)器人發(fā)出清洗指令，即可實(shí)現(xiàn)光伏板的自動(dòng)清潔。

地表植被的管理和養(yǎng)護(hù)，也不需要多少人力了。紅量新聞?dòng)浾甙l(fā)現(xiàn)，基地外圍的固沙工程借鑒了“麥草方格”技術(shù)，這種源于中國、蜚聲世界的固沙方法，成本低廉且實(shí)用，每個(gè)方格彼此相連，像網(wǎng)狀鋪在沙丘表面，從而成功“縛住”流沙。而基地內(nèi)種植的各類地表植被，除了采用有極強(qiáng)適應(yīng)性的本土種類之外，還采用了先進(jìn)的滴灌技術(shù)，將珍貴的水資源送到植物根部，做到一滴也不浪費(fèi)。

▲ 據(jù)央視網(wǎng)

大量先進(jìn)前沿技術(shù)的運(yùn)用，讓基地真正實(shí)現(xiàn)了“領(lǐng)跑”，也為中國荒漠化治理提供了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)。隨著光伏裝機(jī)規(guī)模的不斷擴(kuò)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(jīng)濟(jì)收益和生態(tài)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(fā)電還存在一些問題。

9月27日，出席2019第二屆中國光伏產(chǎn)業(yè)高峰論壇的陽光電源集團(tuán)副總裁程程告訴紅星新聞，沙漠光伏在荒漠治理中確實(shí)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?yàn)轱L(fēng)力侵蝕都很細(xì)，很不好處理;同時(shí)沙丘會移動(dòng)，也會對電站造成影響，甚至將發(fā)電板埋沒，當(dāng)然現(xiàn)在固沙之后這種情況已經(jīng)有所好轉(zhuǎn)。

據(jù)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(fā)電量突然降低的問題，查了各項(xiàng)數(shù)據(jù)都沒找到原因。后來派人到現(xiàn)場查看，才發(fā)現(xiàn)光伏板上全是沙子，導(dǎo)致組件表面接受到的光照輻射降低，從而導(dǎo)致發(fā)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(shí)沙漠光伏發(fā)電常出現(xiàn)“熱斑”現(xiàn)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(gè)光伏電站有無人機(jī)采用熱成像儀檢測，發(fā)現(xiàn)了8000多個(gè)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?；哪环Q為“地球的癌癥”，是全球生態(tài)領(lǐng)域一大難點(diǎn)。但由于中國治沙工作力度不斷加大，很多沙漠和荒漠已經(jīng)得到了治理和綠化，中國已在全球率先實(shí)現(xiàn)由“沙進(jìn)人退”到“人進(jìn)沙退”的歷史性轉(zhuǎn)變。

因?yàn)槿祟惖闹腔酆筒恍概?，曾?jīng)的不毛之地庫布齊沙漠，植被覆蓋度已經(jīng)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(lián)合國的“全球治沙樣本”，為世界提供了荒漠化治理的中國經(jīng)驗(yàn)。

▲ 庫布齊沙漠衛(wèi)星遙感監(jiān)測對比/據(jù)中國林科院

事實(shí)上，在“一帶一路”戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)下，中國的生態(tài)光伏治沙也開始走出國門，在海外迎來了新一輪發(fā)展機(jī)遇。畢竟很多“一帶一路”國家和地區(qū)，也都面臨荒漠化的嚴(yán)重問題。

“金沙、藍(lán)海、綠洲”，這是矗立在達(dá)拉特光伏基地的幾個(gè)大字。庫布齊的光伏治沙展現(xiàn)了光伏項(xiàng)目對生態(tài)改善的巨大促進(jìn)作用，實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電、生態(tài)修復(fù)、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(dá)拉特光伏基地還在快速擴(kuò)張，基地項(xiàng)目一期2.5萬畝已經(jīng)建成并實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)發(fā)電;二期項(xiàng)目即將于今年10月開工。

在即將開工的二期項(xiàng)目所在地，紅星新聞看到了真正的沙漠，荒涼、死寂、環(huán)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(dāng)天并沒有起風(fēng)，但仍能想象出沙塵暴來臨時(shí)的末日景象。

然而這片沙漠也將在一年后不復(fù)存在，它將在人類面前徹底喪失原本的“尊嚴(yán)”，化身為基地的一部分。

一個(gè)達(dá)拉特光伏發(fā)電應(yīng)用領(lǐng)跑基地，將有效治沙20萬畝，而庫布齊沙漠還有多個(gè)這樣的大型光伏發(fā)電項(xiàng)目。隨著越來越多的光伏電站挺進(jìn)沙漠，終有一天，庫布齊沙漠將會消失;終有一天，風(fēng)吹草低見牛羊的盛景將重現(xiàn)。