光伏治沙正成為我國新能源大基地與生態(tài)協(xié)同發(fā)展的主陣地。從
內(nèi)蒙古達(dá)拉特光伏基地到
寧夏鹽池縣高沙窩項目、從國家電投磴口項目到
青海柴達(dá)木沙漠格爾木東基地，截至目前，“五大六小”能源集團(tuán)在“沙戈荒”區(qū)域已投產(chǎn)及在建風(fēng)光基地遍布三北地區(qū)，裝機(jī)超過250吉瓦。
作為近年來最新探索出的荒漠化治理模式，光伏治沙將發(fā)展光伏和沙漠治理、節(jié)水農(nóng)業(yè)相結(jié)合，電站外圍用草方格沙障和固沙林組成防護(hù)林體系，光伏板下安裝節(jié)水滴灌設(shè)施，種植綠色經(jīng)濟(jì)作物，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益共贏。
“‘沙戈荒’涌動著綠色發(fā)展蓬勃生機(jī)。”中國光伏行業(yè)協(xié)會執(zhí)行秘書長劉譯陽在“2025寧夏沙戈荒光伏與生態(tài)協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展
論壇”上表示，近年來，在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，光伏治沙作為新能源開發(fā)與生態(tài)治理的創(chuàng)新結(jié)合點，正在從地方探索上升為國家行動。
根據(jù)全國太陽能資源分類標(biāo)準(zhǔn)及各省份實測數(shù)據(jù)，三北地區(qū)是我國太陽能資源最豐富的區(qū)域，日照時長大于3000小時，輻射量大于6000MJ/平方米，建設(shè)光伏電站潛力巨大。同時，三北地區(qū)土地資源豐富，八大沙漠和四大沙地面積達(dá)10.15億畝，戈壁（含石礫地）面積為7.18億畝，具備大規(guī)模建設(shè)光伏發(fā)電站的土地條件。
如今，以“沙戈荒”為重點的大型風(fēng)電光伏基地是新能源發(fā)展的主戰(zhàn)場、主陣地，是新能源裝機(jī)增長的基本盤。截至2024年底，第一批“沙戈荒”大型風(fēng)電光伏基地建成9199萬千瓦，投產(chǎn)9079萬千瓦。
“光伏治沙正式成為我國應(yīng)對氣候變化、推進(jìn)沙漠化防治、保障能源安全‘三位一體’的關(guān)鍵抓手?！眲⒆g陽表示，“作為這一模式的重要探索者，曾被視為生態(tài)短板區(qū)域的寧夏，正通過光伏技術(shù)，轉(zhuǎn)變成新能源開發(fā)的富礦和生態(tài)修復(fù)的前沿陣地。”
近期，國家林草局、國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《三北沙漠戈壁荒漠地區(qū)光伏治沙規(guī)劃（2025—2030年）》，明確到2030年，新增光伏裝機(jī)規(guī)模2.53億千瓦，治理沙化土地1010萬畝。
寧夏作為我國重要的清潔能源大基地，擁有騰格里沙漠、毛烏素沙地等廣袤的“沙戈荒”土地，為大規(guī)模光伏開發(fā)提供了有利條件，光伏項目的應(yīng)用和推廣也為寧夏能源轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)同，注入了綠色新動能。一道新能源科技股份有限公司集團(tuán)高級副總裁黃衛(wèi)紅表示，在
政策引領(lǐng)下，要科學(xué)有序推進(jìn)光伏項目，推動防沙治沙工作邁向高質(zhì)量發(fā)展新階段。
多家券商預(yù)測，到2030年，我國“沙戈荒”光伏治沙市場規(guī)模將突破萬億元，帶動生態(tài)修復(fù)、裝備制造、運維服務(wù)等產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。
技術(shù)升級適應(yīng)復(fù)雜地形要求
“在肯定成績的同時，我們也必須清醒認(rèn)識到，‘沙戈荒’光伏發(fā)展之路絕非坦途。從行業(yè)實踐來看，光伏治沙項目正在經(jīng)歷經(jīng)濟(jì)性與可持續(xù)性的博弈，這是未來需要解決的挑戰(zhàn)之一。”劉譯陽說，“‘沙戈荒’地區(qū)地形復(fù)雜，
交通不便，項目建設(shè)成本和運維成本顯著高于常規(guī)光伏電站，如何通過技術(shù)創(chuàng)新和運營模式創(chuàng)新降低成本，考驗著全行業(yè)的智慧。”
面對一系列挑戰(zhàn)，“沙戈荒”光伏項目亟需先進(jìn)技術(shù)與創(chuàng)新模式破局。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，“沙戈荒”地區(qū)的特性對光伏設(shè)備運行提出了更高要求。未來需研發(fā)適應(yīng)“沙戈荒”環(huán)境特性的光伏發(fā)電技術(shù)，提高設(shè)備的可靠性和環(huán)境的適應(yīng)性。
兩個月前，位于內(nèi)蒙古鄂托克前旗的我國首個“沙戈荒”地區(qū)大型光伏實證示范基地正式投入使用，這填補(bǔ)了國內(nèi)“沙戈荒”區(qū)域光伏技術(shù)實證領(lǐng)域的空白，將助力更多新技術(shù)加速落地。
為此，中國治沙暨沙業(yè)學(xué)會秘書長楊文斌提出，要推動發(fā)展柔性、大跨度、高規(guī)格支架技術(shù)。傳統(tǒng)支架設(shè)計不適用于“沙戈荒”地區(qū)，風(fēng)沙流擾動加劇，可能會造成樁基受損或傾覆。研發(fā)柔性高規(guī)格支架技術(shù)，并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的升級，是支持“沙戈荒”光伏項目發(fā)展的重要方向之一。
一道新能源科技股份有限公司應(yīng)用技術(shù)部總經(jīng)理何春濤表示，柔性支架經(jīng)過10年更新迭代，已從高價值的特殊定制產(chǎn)品，逐步發(fā)展成為可以與傳統(tǒng)支架同場競技的產(chǎn)品。何春濤向《中國能源報》記者展示了一組數(shù)據(jù)：對于坡度超60度的地形，柔性支架可節(jié)約土地25%以上，提升安裝效率20%以上；相較傳統(tǒng)固定支架提升發(fā)電量10%以上，支架用鋼量降低30%，較傳統(tǒng)平單軸跟蹤支架樁基數(shù)量少50%。
支架“骨骼”要強(qiáng)健，組件“肌肉”亦需精進(jìn)。
江蘇惠燦新能源集團(tuán)有限公司商務(wù)部經(jīng)理徐明表示，行業(yè)內(nèi)已經(jīng)推出了適應(yīng)“沙戈荒”地區(qū)的鍍鋅鋁鎂鋼邊框。相較于普通鋁邊框，鋼邊框的總體強(qiáng)度可以提升30%以上，防沙石且耐腐蝕，還具備導(dǎo)電特性。另外，值得一提的是，蘭州大學(xué)開發(fā)的“光伏治沙智慧決策系統(tǒng)”，通過AI實現(xiàn)草種選擇和治沙方案“一地一策”，減少人工干預(yù)成本。
面對“沙戈荒”地區(qū)地形挑戰(zhàn)，越來越多的光伏企業(yè)轉(zhuǎn)向精細(xì)化制造，通過技術(shù)創(chuàng)新與系統(tǒng)化解決方案，在支架結(jié)構(gòu)、組件性能及智慧運維等領(lǐng)域取得進(jìn)展。
構(gòu)建多元融合發(fā)展模式
沙漠戈壁荒漠地區(qū)氣候干旱、水資源匱乏、植被稀疏、土壤易風(fēng)蝕，生態(tài)破壞容易、修復(fù)難。光伏電站建設(shè)過程中難免會擾動脆弱的生態(tài)系統(tǒng)，破壞植被和土壤結(jié)皮，如不科學(xué)修復(fù)，極易造成局部風(fēng)蝕或風(fēng)積現(xiàn)象，加劇風(fēng)沙危害，直接影響光電轉(zhuǎn)換效率和工作時長。如何讓光伏和治沙真正實現(xiàn)互補(bǔ)成為產(chǎn)業(yè)重要課題。
公開數(shù)據(jù)顯示，我國有173萬平方公里沙漠化土地，其中約53萬平方公里可治愈，約占31%。如果安裝光伏組件，其發(fā)揮避免陽光直射的作用，可降低地表水蒸發(fā)20%至30%，還能夠降低風(fēng)速，利于改善植物生存環(huán)境。
寧夏回族自治區(qū)草原工作站副站長張巧仙介紹，寧夏在光伏板下篩選種植蒙古冰草、甘草、胡枝子等10余種耐旱優(yōu)質(zhì)草種，建立草光互補(bǔ)示范基地，部分區(qū)域牧草生產(chǎn)力可達(dá)147公斤/畝。林光互補(bǔ)則探索在光伏板下種植具有經(jīng)濟(jì)價值的灌草，如酸棗、苦豆子，并試種黃芪、板藍(lán)根、連翹等，提高土地利用率和經(jīng)濟(jì)價值。
清華大學(xué)社會科學(xué)學(xué)院能源轉(zhuǎn)型與社會發(fā)展研究中心常務(wù)副主任何繼江表示，光伏板能有效降低板下區(qū)域風(fēng)速和蒸發(fā)量，板緣形成的“積水線”有利于植被聚集生長。在寧夏的實驗成果良好，板下植被恢復(fù)態(tài)勢優(yōu)良。
從“沙進(jìn)人退”到“綠進(jìn)沙退”，從單一治沙到產(chǎn)業(yè)共生，這些變化印證著“人沙和諧”的可行性。業(yè)內(nèi)人士一致認(rèn)為，隨著三北工程攻堅戰(zhàn)役全面打響，光伏治沙將實現(xiàn)三大轉(zhuǎn)變——能源結(jié)構(gòu)從化石主導(dǎo)轉(zhuǎn)向清潔主導(dǎo)、生態(tài)治理從被動防御轉(zhuǎn)向主動修復(fù)、沙區(qū)經(jīng)濟(jì)從“靠天吃飯”轉(zhuǎn)向“向光要效益”。
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