从种树到种太阳,光伏照亮治沙路,「光伏+」的可能性还有哪些?

饮料加冰 2022-09-23
2582 字丨阅读本文需 6 分钟

蒙西基地库布其200万千瓦光伏治沙项目现场,一片繁忙。这是中国第一批开工建设的大型风电光伏基地项目之一,同时也是目前全国单体规模最大的光伏治沙基地项目。

一边是一片片盈满绿色的沙丘,一边是一排排蓝色的光伏板,这一壮观的场景正发生在中国第七大沙漠——库布其沙漠当中。

光伏与治沙的结合,并非偶然。根据测算,在沙漠地区建设100万千瓦光伏治沙项目,每年可节约标准煤约44万吨,防风固沙面积可达4000公顷,相当于植树64万棵。

在库布其沙漠,光伏也并非“新客”,它扎根这里已经有近10个年头。库布其地区有年均超过3180小时的太阳能资源,发展光伏的条件得天独厚。

内蒙古自治区鄂尔多斯市杭锦旗,亿利生态示范区“绿水青山就是金山银山”实践创新基地内的光伏发电综合治理示范项目区里,一排排光伏板能够有效挡风防风,阻止沙尘的飞扬与沙丘移动,还能吸收光照、降低土地温度,减少土壤水分蒸发,增加土壤水分累积。

对此,北京交通大学碳中和科技与战略重心主任王元丰表示,把光伏和农业种植、牧业相结合,既有利于防沙治沙,又有利于我们实现碳中和的目标。这片位于库布其沙漠里的光伏“蓝海”,正在给当地带来越来越多的综合效益。

光伏治沙,怎么治?

3180小时,是库布其沙漠的年均太阳能日照时长,这意味着除去夜晚时间,当地有超过一半的时间都能充分得到日光的滋养。

2017年,全国第三批光伏领跑者基地项目选择了这里,达拉特光伏发电应用领跑基地开始投建。这是一项光伏扶持专项计划,意味着项目所使用的光伏设备,将采用比普通光伏项目能效更高的技术产品。之后,这类技术产品也将会被国家部分用电项目所优先采用;各级地方政府也将在关键设备、技术上给予更多市场支持。

数个光伏基地的单体项目中,就包括这座骏马电站。据悉,自项目2018年投运以来,已累计输出绿电23.12亿千瓦时,相当于节省标准煤76万吨,减少二氧化碳排放185万吨,相当于种下近7万多亩的森林。

事实上,实现光伏治沙并不仅是铺设光伏板那么简单,这背后还有三重防线。

第一重防线,是草方格固沙,用铁锹将麦草埋进沙子里,形成网状防护带以抵挡风沙,这也是最常见的固沙方法。可时间久了,沙子中的麦草容易腐烂,显然不是长久之计。

第二重防线,是植树造林。光伏电站周边种植着梭梭木、花棒等沙生植物,根系生长快,吸水抗旱能力都极强。有的梭梭木甚至能长到两米多高,利于抵挡沙尘。

可有了这两道防线还不够。若狂风继续吹入光伏区,场站内原本平整的沙地,会变成高低不平的沙丘。风沙使得光伏板基座裸露出来,支架严重变形,将极大影响安全生产。

于是,第三重防线建在了光伏场站内,用一个词总结就是「一板三用」,即板上发电、板下种植、板间种植,让一片土地得到三重利用,这也是光伏治沙的根本所在。

种植在光伏场站内的植物,不仅要适合干旱气候,更不能遮挡用来发电的日光,这样一来,梭梭树、花棒这种常见沙生植物,相对光伏板来讲高度偏高,并不适合在光伏场站内种植。

36碳作者实地前往光伏阵列间,看到光伏板下种植着沙生灌草植物,光伏板阵列间种植着紫穗槐、黄芪等经济林,高度基本在0.5米到1米左右,复绿的同时也未遮挡阳光。

“因为有光伏板遮挡,减少了土地的阳光直射和水分蒸发,更有利于作物生长;地表植物又有利于固沙保水,形成了生态改善的良性循环。”李帅锟向36碳讲述了光伏治沙背后的逻辑所在。

据悉,黄芪可作为中药药材,紫穗槐也是周边畜牧场的优质牧草来源。在生长时期,这些作物帮助防风固沙,成熟之后这些作物还能继续在药用、农业中发挥价值。

不过,在沙漠中种植作物,引水灌溉是个大问题。

距离光伏电站几公里远的地方,有一片被称为“月亮湖”的湛蓝湖水,为植物生长提供了水源。达拉特旗光辉水务投资有限公司参与了这项工程的建设,水源来自高头窑煤矿的疏干水,在采用超滤、反渗透等处理工艺之后,净化成为光伏基地的产业用水。

这样一来,不仅满足了煤矿疏干水“零外排”的目标,也滋养了光伏场站中的作物,缓解地下水资源匮乏的问题。

据悉,水资源利用一期工程在今年年初正式通水运行,二期工程也在规划编制中,远期计划是把富裕水量输送到达拉特经济开发区,缓解更多的工业用水需求。

斜杠青年、智能运维…「光伏+」的可能性还有哪些?

截至目前,“林光互补”的光伏产业模式在达拉特旗已累计治沙1.6万亩,未来还持续在生态农业、旅游观光方面实现产业融合。

正是这种「光伏+」的模式,让越来越多的达拉特旗人,承担起更多新的角色。

来自达拉特旗柴等嘎查村的村民赵金龙,是一名返乡创业的青年。在光伏产业的吸引之下,大学毕业后在外乡工作了两年的他,重新回到家乡。

因为有数字运维相关经验,赵金龙正式成为一名光伏场站的维修工。不仅如此,他还开了一家名为「龙龙餐厅」的本土菜馆,平日里场站运维工人、当地居民常来吃饭、歇脚。如今沙漠治理好了,这里的外地游客也渐渐多了起来,能容纳80人左右的餐馆,时常座无虚席。

赵金龙向36碳表示,“白天在光伏场站参与电站运维工作,下班后可以回家帮助农活,一家人现在也开了自己的餐馆,收入有了成倍增长。赶上家乡的光伏蓝海,生活更好了。”

光伏产业带来的新工作还包括光伏板清洁、场站作物种植、场站除草等工作。一位参与过场站种植的农户对36碳讲到:“以往沙漠中干农活,风沙吹的睁不开眼;现在有了光伏板的遮挡,在板下干农活轻松了许多,也没有那么热了。”

多年以前,一些村民在风沙折磨之下背井离乡,有的村庄人口出走了大半。现在,更多像赵金龙这样的村民回到家乡,投入绿色建设。据了解,因为光伏产业的发展,带动了当地就业近千人。

不过,仅依靠人工劳力,光伏电站的运维效率远不能提升。尤其在沙漠中,林光互补虽然成效显著,但偶有风沙吹起时,沙粒还是会遮挡并侵蚀光伏板组件,光电板的维护和检修成了新的挑战。

在数以万计的光伏板中精准定位出一块故障光伏板,如大海捞针。

骏马电站占地面积近2100亩,相当于两百多个足球场,依靠人工携带红外线感应器一一扫描的话,需要几天甚至更久;可如果借助数字技术定位诊断,往往仅需二十分钟。

据36碳了解, “骏马电站”全部采用了华为智能光伏解决方案,包括智能组串式逆变器、电力载波通信(PLC)、智能IV诊断、智能光伏管理系统等产品和技术,帮助光伏电站实现智能化发电、运维。

来自国家电投内蒙古公司,蒙西新能源达拉特光伏电站的负责人苗瑞军称:“以往一个电站需要十几人甚至几十人来维护,现在运维工作室中仅需不到十人。例如智能IV诊断技术,就像「CT扫描」一样,快速了解场站健康状况,精准定位运维机组。”

运维工作效率提升了,人力物力成本也就省下来。这也和华为一贯坚持的“把复杂留给自己,把简单留给客户”的理念相一致。

能源行业有一个「能源不可能三角」理论:人类在追求清洁能源的道路上,无法找到这样一个能源系统,既要满足能源供给安全(能源安全),也要满足能源环境友好(能源转型),还要满足能源价格低廉(能源经济)这三个目标条件。

但现在,数字技术与能源产业的结合,正在尝试突破「能源不可能三角」的边界。

文章来源: 光明网,36碳

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处本网。非本网作品均来自其他媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如您发现有任何侵权内容,请依照下方联系方式进行沟通,我们将第一时间进行处理。

0赞 好资讯,需要你的鼓励
来自:饮料加冰
0

参与评论

登录后参与讨论 0/1000

为你推荐

加载中...