實(shí)探首批“沙戈荒”新能源基地

汽車行駛在騰格里沙漠東南緣，綿延數(shù)公里的光伏板一眼望不到頭。以往黃沙漫天的沙漠正在被一塊塊光伏板覆蓋，建起一個(gè)個(gè)“沙戈荒”新能源基地。

2025年，我國(guó)加快重點(diǎn)行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，第一批“沙戈荒”新能源基地項(xiàng)目基本建成投產(chǎn)，新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模超過1.3億千瓦，非化石能源消費(fèi)占比達(dá)到21.7%，我國(guó)可再生能源發(fā)展步伐持續(xù)加快。

近日，《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者跟隨國(guó)務(wù)院國(guó)資委對(duì)國(guó)家第一批“沙戈荒”新能源基地的代表性項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)地探訪。

記者在甘肅和寧夏的兩大“沙戈荒”新能源基地看到，坐落在沙漠中的光伏電站不僅把源源不斷的綠電輸送上網(wǎng)、輸送到東部地區(qū)，更能兼顧治沙，實(shí)現(xiàn)了“板上發(fā)電、板間種植、板下修復(fù)”的協(xié)同模式，基地植被覆蓋率大幅提升，讓曾經(jīng)貧瘠的沙漠長(zhǎng)出了“生態(tài)鎧甲”。

沙漠“藍(lán)海”，千萬裝機(jī)輸送綠電

寧夏騰格里“沙戈荒”新能源基地是我國(guó)首個(gè)國(guó)家“雙批復(fù)”的“沙戈荒”能源大基地，也是國(guó)家首條獲備案的以開發(fā)沙漠光伏大基地、輸送新能源為主的特高壓輸電通道——“寧電入湘”工程的重點(diǎn)配套項(xiàng)目。該基地總裝機(jī)規(guī)模1764萬千瓦，均由國(guó)家能源集團(tuán)負(fù)責(zé)建設(shè)管理，其中新能源裝機(jī)1300萬千瓦，占比超73%。

記者實(shí)地探訪的中衛(wèi)沙漠光伏基地，總規(guī)劃裝機(jī)規(guī)模為600萬千瓦，其中一期、二期300萬千瓦已全部投產(chǎn)發(fā)電。

國(guó)家能源集團(tuán)寧夏龍?jiān)垂局行l(wèi)設(shè)備維保中心副主任工程師魯俊介紹，300萬千瓦光伏基地占地面積8.6萬畝。基地共鋪設(shè)640萬塊光伏板，若將所有光伏板首尾相連，可繞地球北極圈一周。

記者登上基地瞭望臺(tái)，眼前的“藍(lán)色海洋”綿延不絕，蔚為壯觀。這是目前全國(guó)已建成的“沙戈荒”概念下最大的新能源基地。在“藍(lán)色海洋”的盡頭，仍是起伏的沙丘，魯俊說，那是寧夏和內(nèi)蒙古的分界線。

在這片基地上，絕大部分光伏支架都是平單軸追光系統(tǒng)支架，像“向日葵”一樣可以跟隨太陽的角度旋轉(zhuǎn)，可有效提升發(fā)電量。夜間無光照時(shí)則與地面平行，以減小張力、保護(hù)支架并節(jié)省電力。

魯俊介紹，300萬千瓦光伏電站，全年發(fā)電量達(dá)57.8億千瓦時(shí)，可滿足480萬個(gè)普通家庭一年的用電量。

而位于騰格里沙漠南緣的中國(guó)電建涼州區(qū)20萬千瓦光伏電站，就在甘肅省武威市涼州區(qū)九墩灘光伏治沙示范園區(qū)內(nèi)，距武威市涼州區(qū)約30公里。

在這片占地近6500畝的土地上，分布著64個(gè)光伏方陣，均采用雙面單晶硅組件，可以實(shí)現(xiàn)雙面發(fā)電，發(fā)電量提升5%~8%。電建新能源集團(tuán)甘肅分公司黨總支書記、總經(jīng)理蘆懷昌介紹，項(xiàng)目投產(chǎn)后年發(fā)電量近4億千瓦時(shí)（設(shè)計(jì)值）。

板上板下，發(fā)電治沙協(xié)同增效

在沙漠上建光伏電站，除了最主要的發(fā)電功能，基地也同時(shí)兼顧治沙任務(wù)。

記者在現(xiàn)場(chǎng)看到，基地的道路邊緣都鋪設(shè)了草方格用來固沙。因是4月下旬，地面的植被大多未返青。工作人員解釋，到七八月份，這里就會(huì)變得滿眼青綠。

蘆懷昌告訴《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者，園區(qū)大部分項(xiàng)目采用“光伏+草方格+耐旱植物”的模式，基本原則是“先固沙、再治沙、后改良”，草方格固沙是目前最成熟有效的方式。

據(jù)魯俊介紹，這種技術(shù)被譽(yù)為“中國(guó)魔方”。上世紀(jì)80年代，“草方格”治沙技術(shù)獲評(píng)國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

在建設(shè)光伏電站之前，這里風(fēng)沙肆虐，自然環(huán)境極為惡劣。讓武威治沙電站一位工作人員印象極為深刻的是，2022年底，天氣寒冷風(fēng)又大，無法施工。本來場(chǎng)地已經(jīng)推平，但因?yàn)轱L(fēng)太大，已經(jīng)打好的樁基被沙完全掩埋，最后只能返工。這兩年來，天氣已經(jīng)明顯好轉(zhuǎn)，沙塵暴頻率也大大下降，雨水也增多了。

寧夏騰格里“沙戈荒”新能源基地已經(jīng)形成“板上發(fā)電、板間種植、板下修復(fù)”三位一體模式。基地8.6萬畝區(qū)域均架設(shè)草方格。通過固沙、播撒草籽、種植灌木，2024年生長(zhǎng)季末，原始生境植被覆蓋度不足0.5%，一期植被平均覆蓋度約為20%；2025年生長(zhǎng)季末，原始生境植被覆蓋度不足1%，一期植被平均覆蓋度約為28%，二期植被平均覆蓋度約為10%。

“基地還吸引了荒漠蜥蜴以及國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物赤狐、鵝喉羚等野生動(dòng)物棲息。據(jù)生態(tài)部門監(jiān)測(cè)，現(xiàn)有200至300只鵝喉羚在廠區(qū)活動(dòng)。”魯俊說，光伏治沙范圍達(dá)（方圓）30公里，光伏板下溫度降低0.7攝氏度，風(fēng)速降低50%，揚(yáng)沙沙塵量降低70%，治沙效果顯著優(yōu)于傳統(tǒng)方式。

除了治沙，基地還結(jié)合自身稟賦發(fā)展了“光伏+”種植、養(yǎng)殖等產(chǎn)業(yè)。

寧夏騰格里“沙戈荒”新能源基地開展了板下養(yǎng)殖，飼養(yǎng)“光伏雞鴨鵝”等家禽，長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)于傳統(tǒng)養(yǎng)殖場(chǎng)。從遠(yuǎn)處看，各種家禽悠哉游哉，打鳴的公雞、小池塘里游泳的鴨子、成群結(jié)隊(duì)的大鵝，記者一行走近時(shí)，雞鴨鵝叫聲四起，好不熱鬧。

生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，數(shù)智賦能提質(zhì)增效

發(fā)電、治沙的過程離不開技術(shù)創(chuàng)新與智能化設(shè)備支撐。

中國(guó)電建旗下水電七局基礎(chǔ)工程分公司工程管理部副主任、項(xiàng)目總工程師肖鏵向記者介紹，涼州區(qū)20萬千瓦光伏治沙基地項(xiàng)目的光伏支架基礎(chǔ)采用螺旋鋼管樁，但打樁完成后基礎(chǔ)易受風(fēng)蝕影響形成掏蝕漩渦，導(dǎo)致樁基不穩(wěn)，影響電站結(jié)構(gòu)安全等。“施工過程中我們針對(duì)性地開展研究，在螺旋鋼樁旋入過程中進(jìn)行高壓噴漿加固。”肖鏵回憶道。

肖鏵介紹，該技術(shù)借鑒了水利水電地基與基礎(chǔ)處理的經(jīng)驗(yàn)，有4個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)，包括注漿材料使用綠色無污染材料進(jìn)行加固；對(duì)螺旋鉆機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，使其具備單向注漿功能；螺旋葉片部分為空心，葉片設(shè)置倒角形成扁平噴嘴，使噴射范圍能向四周擴(kuò)散；借鑒高壓旋噴技術(shù)進(jìn)行噴射，實(shí)現(xiàn)均勻灌漿加固等。目前該技術(shù)已完成實(shí)踐，效果良好。

“從工程設(shè)計(jì)起我們就注重智能化布局，后期集成智能設(shè)備、無人機(jī)巡視等人工智能系統(tǒng)及‘擎源’大模型應(yīng)用，覆蓋基地項(xiàng)目40余個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。”龍?jiān)措娏σ?guī)劃發(fā)展部副主任馬騰昊向記者介紹，基地采用無人機(jī)、單軌機(jī)器人、滾輪機(jī)器人及機(jī)器狗進(jìn)行巡檢。全場(chǎng)布置2000多個(gè)攝像頭，實(shí)現(xiàn)無死角監(jiān)控。

馬騰昊介紹，通過無人機(jī)可自動(dòng)高效巡檢光伏組件的碎裂、熱斑、遮擋等缺陷，單臺(tái)無人機(jī)每天可以巡檢15MW（兆瓦）容量，相比人工效率提高60%以上。

此外，光伏組件全部采用無人機(jī)清洗，無人機(jī)自帶140斤水箱，對(duì)光伏板進(jìn)行高壓沖洗。單架次可以清洗300至400塊光伏板，10臺(tái)無人機(jī)僅需20天即可完成1000MW光伏板的清洗工作。比人工清洗提效8倍，成本降低30%。而且沖洗后的水還可用于澆灌沙生植物，一舉兩得。

不僅如此，“擎源”大模型可每天對(duì)現(xiàn)場(chǎng)11000多臺(tái)逆變器進(jìn)行數(shù)據(jù)穿透，分析組串故障并推送檢修建議，解決人工難以發(fā)現(xiàn)的問題。據(jù)馬騰昊介紹，智能技術(shù)及設(shè)備的運(yùn)用使項(xiàng)目基地運(yùn)維效率整體提高50%以上。

削峰填谷，消納更多新能源

記者注意到，針對(duì)光伏電站受天氣影響大、波動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，基地在升壓站旁均建有分布式調(diào)相機(jī)和儲(chǔ)能電站。儲(chǔ)能電站相當(dāng)于大型充電寶，在負(fù)荷低谷時(shí)儲(chǔ)電，高峰時(shí)釋放；分布式調(diào)相機(jī)作為電網(wǎng)“穩(wěn)壓器”，保障交流電穩(wěn)定。

寧夏騰格里“沙戈荒”新能源基地一期配套儲(chǔ)能電站規(guī)模為100兆瓦/200兆瓦時(shí)，充一次電可儲(chǔ)電20萬千瓦時(shí)；二期配套儲(chǔ)能電站為當(dāng)時(shí)寧夏最大的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站，充一次電可儲(chǔ)電59萬千瓦時(shí)。武威光伏治沙項(xiàng)目配套儲(chǔ)能電站規(guī)模為40兆瓦/80兆瓦時(shí)，充滿可儲(chǔ)電8萬千瓦時(shí)。

至于未來是否有儲(chǔ)能擴(kuò)容計(jì)劃，電建新能源集團(tuán)甘肅分公司市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)部主任侯旭磊對(duì)記者表示，目前儲(chǔ)能按國(guó)家強(qiáng)配要求配置為裝機(jī)容量的20%、時(shí)長(zhǎng)2小時(shí)。后續(xù)計(jì)劃擴(kuò)容至50%配置比例，以儲(chǔ)存更多白天受限電量，在早晚高峰時(shí)段放電，進(jìn)一步獲取電價(jià)差收益。

龍?jiān)措娏幭墓局行l(wèi)設(shè)備維保中心副主任劉源也對(duì)記者表示，電網(wǎng)會(huì)根據(jù)用電需求實(shí)時(shí)調(diào)整發(fā)電負(fù)荷，利用棄電時(shí)段進(jìn)行儲(chǔ)能充電。后續(xù)儲(chǔ)能容量將不斷增加，更大容量?jī)?chǔ)能可發(fā)揮更大規(guī)模的電能儲(chǔ)存與削峰填谷作用，通過電價(jià)差來獲得盈利空間。