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沙漠中打造陆上“三峡”?年发电40亿度,黄河沙子减少200万吨!

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在偌大的中国版图上,内蒙古仿佛一头昂首向北、傲视苍穹的骏马。

提起内蒙古,很多人的第一印象都是辽阔的大草原,但你可能不知道,内蒙古四分之一的土地都被沙漠覆盖,包括中国第三大沙漠——巴丹吉林沙漠。

内蒙古正在凭借锲而不舍的毅力和创新驱动的智慧,将荒凉的沙漠变为绿色家园,这其中,既有经年累月、孜孜不倦的造林种草,也有与时俱进、开拓创新的新能源产业布局。

如今,沙漠治理与光伏发电的“联姻”,正在内蒙古这片热土上擦出璀璨的火花。



本文内信源来自(中国日报网等),并掺杂部分个人观点,细节可能存在润色,请理智阅读,仅供参考!

光伏发电为何能与沙漠治理携手并进?这源于两者在资源禀赋上的高度契合。

沙漠地广人稀、土地平坦,而且日照充足,非常适合大规模布设光伏电站。

而光伏电站遮风挡沙、改善小气候,又为沙漠植被的生长提供了良好条件。

正所谓天作之合,光伏板阵列宛如一片蔚蓝的森林,悄然改变着沙漠的模样。

这种创新模式在库布其沙漠率先落地生根。

库布其位于内蒙古西部,与宁夏相邻,是中国第七大沙漠。

2017年,国家能源局在这里批准建设达拉特光伏发电应用领跑基地。

该基地规划总装机200万千瓦,建成后预计年发电量40亿度,每年可减排二氧化碳320万吨。



同时,项目配套实施20万亩治沙任务,为当地生态修复开启崭新篇章。

2019年,项目一期工程顺利完工,当年发电量超过9亿度,实现产值约3亿元。

伴随着发电效益的释放,库布其的沙漠治理也全面提速,参建企业纷纷加大投入,平均每亩投入治沙资金3000元,用于栽植沙障、防护林和经济作物。
如今,基地周边已完成生态绿化工程2万余亩,光伏板间隙种满中草药,部分区域还种上了红枣等经济林,昔日的沙海戈壁正在向绿洲蝶变。

库布其的成功实践证明,光伏康养沙漠的思路切实可行。

于是乎,内蒙古趁势而上,将这一模式向全区推广。

新能源项目建设热火朝天,全区新增装机有望达到1320万千瓦——相当于再造一个世界级水电站。



这个庞大的项目坐落于内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗独贵塔拉镇,地处库布其沙漠的核心区域。
若非亲眼所见,你很难想象在这个地广人稀、苍茫荒芜的不毛之地,竟然耸立着一座世界级的新能源发电基地。
据测算,这里年均日照时间超过3180小时,太阳辐射量高达每平方米6000兆焦,是发展光伏产业的理想宝地。

基地充分利用了这一优势,建成了总装机容量200万千瓦的大型地面光伏电站,相当于20座百万千瓦级的传统电厂。

去年11月,这座"超级电厂"正式并网发电,刷新了中国单体光伏电站规模的纪录。



蒙西基地的发电效益十分可观。

根据可研测算,该项目建成后,年均可向电网输送清洁电力约41亿度,折合标准煤123万吨,减排二氧化碳319万吨。

如此庞大的替代效应,相当于植树造林近88万公顷,可为内蒙古和华北地区提供源源不断的绿色能源。

与此同时,项目还将同步实施10万亩沙漠生态修复治理,改善区域生态状况,遏制土地荒漠化。

这10万亩治理面积听起来很大,但与浩瀚的库布其沙漠相比仍是沧海一粟。

然而,正是这滴"沧海之水",每年可减少200万吨沙土流失,为黄河含沙量治理作出实实在在的贡献。



从这个角度来说,蒙西基地不仅是一座新能源发电站,更是守护母亲河生命线的重要屏障。

蒙西基地的建设可谓是大手笔,融合了多项领先技术,代表了光伏治沙领域的最新发展方向。

整个项目采用大跨度、高离地、双面发电的柔性支架光伏系统,最大限度地利用了空间资源。

柔性支架的立柱最低离地3米,跨度达到32米,给人一种简洁大气、灵动飘逸的视觉感受。

这看似只是简单的几何变化,实则大有学问。

传统支架离地较低,加之间距密集,地表长期被遮挡,不利于植被生长。

而大跨度、高离地的新型支架则恰恰相反,阳光可以斜射进光伏板下的空间,为植物光合作用提供了良好条件。



此外,支架对地面的压占率也大大降低,更多土地可用于绿化美化,营造生态景观。

蒙西基地的设计理念,可以概括为"板上发电、板下种植、板间养殖"的立体光伏治沙模式。

这是一个集约高效的复合系统,体现了光伏产业与生态治理的高度融合。

光伏板采用最新的双玻双面组件,正反两面均可发电,转换效率比传统组件提升5% -10%;阳光洒在正面,反射到背面,再折返到地面,实现了多次利用,发电效益大幅提升。

在光伏板下,项目实施了立体种植计划。

利用板下阴凉的小气候,工人们精心培育了牧草、中药材等多种作物,打造出了别具一格的"光伏农场"。

牧草不仅可以固沙护土,还可以作为牲畜的饲料,提高养殖效益。

而沙漠中药材大多属于名贵品种,如肉苁蓉、蒙古红花等,经济价值不菲。



这种"农光互补"的种植模式,让光伏板下的土地不再"赤条条",而是郁郁葱葱、生机勃勃,实现了综合效益最大化。

项目还在光伏板间隙引入了现代化的生态养殖。

按照"畜禽草耦合"的理念,农户可在光伏区内散养鸡、羊等牲畜,通过粪便还田改良土壤,提升土地质量。

这是一种简单易行的生物治沙措施,与工程治沙优势互补,可以加速沙化土地修复进程。

同时,项目还规划了1000亩的牧鸡专区和智能化养殖大棚,引进优良品种,打造沙漠养殖样板工程。

未来,这里出产的绿色畜禽产品,将为当地农牧民增收致富开辟新的途径。



除了种植养殖,光伏板间隙还有广阔的利用空间。

蒙西基地正在这片"余白"中精心设计沙漠公园、观光步道、文创体验等旅游项目。

游客不仅可以在林间漫步、骑骆驼体验沙漠风情,还可以参观光伏电站,了解新能源知识,将工业旅游与沙漠游乐完美结合。

公园还将辟建研学基地、科普教育馆,成为青少年爱国主义教育和生态文明教育的重要阵地。

除了创新应用模式,项目在工艺技术上也多有创新。

建设中广泛采用了微创气流植树法、风向数据法、无人机飞播等先进技术。



"微创气流植树法"是一种通过人工辅助,利用压缩空气快速定点造林的新技术。

传统人工造林需要挖穴、回填等多个步骤,效率低下、成活率不高。

而微创气流植树只需要简单两步:一是用高压水枪在沙地上快速冲出一个微型树穴;二是把树苗放入树穴,用脚踩实苗木周围的沙土。

整个过程一气呵成,每株树苗只需10秒即可种植完成,是同等条件下人工造林速度的数倍。

更重要的是,水枪冲出的树穴呈倒圆台状,有利于汇聚降水,增加苗木成活率。

"水枪乱舞"的画面看似随意,实则蕴含大量科技含量,是集机械化、信息化于一体的智能造林方式。



目前,蒙西基地已采用该技术种植梭梭树、花棒等耐旱苗木20余万株,为沙漠增添了一抹新绿。

蒙西基地还在区域立地指标测算中积极引入了"风向数据法",在飞沙走石的沙漠腹地布设光伏电站,必须充分考虑风沙运移规律,优化光伏板排列方式。

为此,项目联合气象、水利、林草等多个部门,共同开发了风向数据分析系统。

通过在场区布设自动气象站、机载激光雷达、高空摄像等设备,工程师们获取了风向、风速、风沙流密度等大量第一手数据。

在此基础上,项目建立起风沙运移数学模型,模拟分析不同风向条件下沙丘的迁移路径和堆积分布。

根据计算结果,工程师们确定了光伏板组件与主导风向的最佳夹角,形成了"风吹、沙走、电产"的良性循环,有效降低了风沙灾害风险。



另外在生态治理中,蒙西基地大量使用无人机飞播造林技术。

飞播造林是一种通过航空器空中撒播种子进行育苗造林的方法,可显著提高育苗效率。

相比人工播种,飞播造林覆盖范围更广、速度更快、成本更低,非常适合沙区造林绿化。

蒙西基地采购了多架大型植保无人机,搭载遥感定位系统,可实现航线自动规划和精准播种。

播种前,技术人员根据立地条件,对种子进行抗逆性处理,包膜、杀菌、上色,提高发芽率。

在飞播过程中,无人机按照优化路径,将种子均匀喷洒到指定区域,而包膜剂可使种子在空中成团,不易被风吹走。

据测算,无人机飞播造林的效率是人工播种的10倍以上,平均亩产苗木超过100株,高出当地天然更新水平1倍。



截至目前,项目已飞播梭梭、柠条、花棒、小叶锦鸡儿等耐旱品种30余吨,补播面积达3万余亩。

随着这些种子破土发芽、拔节生长,昔日的戈壁荒滩正在悄然发生绿色蝶变。

不过生态治理却仅仅至是一方面,蒙西基地在光伏设备安装上也屡出新招。

光伏组件作为发电的核心,必须配套大量升压变电设施。

蒙西基地生产运维团队针对传统箱式变电站安装工艺复杂、占地面积大等痛点,自主研发了创新型组合升压平台。

该平台采用工厂预制、现场装配的模块化设计,基础无需打桩,可直接固定在沙地上,节省了大量地基处理成本。

此外,平台采用高低错落布置,将变压器分置两侧,电缆敷设不受限制,提高了线路布局灵活性。

而且,变压器下方还预留了1.6米的检修空间,既便于设备维护,又最大化利用了场地资源。

经反复测试,该平台可节约占地30%,节省投资20%以上,被评为国家电网公司变电设计领域重大创新成果。

创新铸就典范,实践引领未来,蒙西基地的建设运营为内蒙古光伏治沙事业树立了一座新的里程碑。

它不仅为后续项目提供了可复制、可推广的样板,更极大坚定了各界对这项事业的信心。

站在新的起点,内蒙古正以排山倒海的气势掀起光伏治沙的新高潮。



2023年,全区计划实施"三北"防护林工程6期项目1500万亩,其中光伏治沙200万亩以上。

这些项目将全面贯彻差异化治沙理念,实施分类施策、精准治理,坚持山水林田湖草沙一体化保护修复,统筹发展和保护、造林和管护、工程和生物措施,加强生态保护红线监管。

同时,各级政府还将创新体制机制,强化法律保障,完善生态补偿,充分调动国企、央企、社会资本等多方力量。

其实,沙进人退、黄沙漫天的境况并非遥远记忆。

上世纪90年代,内蒙古还饱受沙尘暴肆虐之苦。

如今,在各方共同努力下,昔日的不毛之地披上绿装、架起蓝板,正焕发崭新的生机与活力。

生态保护和经济发展的双赢佳话,正在这里不断续写。



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