1.中央经济工作会议提出,到2030年,规划建设以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风光基地总装机容量将达到4.55亿千瓦。
2.国家能源集团宁夏腾格里沙漠新能源基地的一期项目已并网发电,二期项目的建设正如火如荼。
3.为此,项目采用高支架实现光伏发电与生态修复“两手抓”,植被覆盖率已从原始地貌的不足5%增长到如今的15%至25%。
4.同时,智能化手段如巡检机器人、清扫机器人在新能源基地中得到广泛应用,提高发电效率和管理效率。
5.未来,沙漠、戈壁和荒漠地区将变成无垠的能源蓝海,为我国新能源发展带来明显增量。
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央广网北京1月16日消息 据中央广播电视总台中国之声报道,中央经济工作会议提出,今年要加快“沙戈荒”新能源基地建设。按照部署,到2030年,规划建设以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风光基地总装机容量将达到4.55亿千瓦。
而作为我国千万千瓦级“沙戈荒”基地中首个备案、开工和投产的基地项目——国家能源集团宁夏腾格里沙漠新能源基地的一期项目已并网发电,二期项目的建设正如火如荼。
昔日的不毛之地怎样变成的能源热土?新能源基地建设又该如何与生态保护相结合?未来的“沙戈荒”还会变成什么样?《中国经济一月纪事》1月16日推出《沙漠里开出“向阳花”》,总台中国之声记者奔赴腾格里沙漠的东南缘寻找答案。
韩萌:我是总台中国之声记者韩萌。现在是早上的7点多,天还没有亮,都是灰蒙蒙的,室外温度达到零下13摄氏度左右,我们是从宁夏中卫市的市区开车经过40多分钟的时间进入了腾格里沙漠的腹地。我现在就站在了腾格里沙漠新能源基地一片光伏板的建设区内,这些光伏板的建设很有特点,光伏板的支撑立柱大概有三米高,我从来没有见过这么高的立柱。而且光伏板是平平地正对着天空的,我站在底下完全看不到光伏板的正面。
国能宁夏腾格里沙漠新能源基地(国家能源集团供图)
我进入的这片光伏海是国家能源集团宁夏腾格里沙漠新能源基地的一期100万千瓦光伏项目基地,占地达3万亩,已经在2023年4月全容量并网发电,年发电量可达18亿千瓦时,可以满足150万个普通家庭一年的用电。为什么这个项目的光伏板会正对着天空,又为什么要建设这么高的支撑柱呢?带着这些疑问,我采访了这个项目的有关负责人潘战国。他说,这里的光伏板会根据太阳的运行轨迹自动调整支架转动方向,正对着天空的角度会出现在夜间、清晨和正午,像向日葵一样追着太阳旋转的光伏板可以将发电效率提升10%。而将原本贴地架设的光伏板通过3米高的支撑柱架设在半空,则是为了实现光伏发电与生态修复“两手抓”。
国家能源集团中卫龙源新能源有限公司主任工程师潘战国表示:“我们采用这种高支架可以保证后期的发电和地表的生态修复,包括植被生长相互不影响。光伏组件安装完了我们就扎设草方格,草方格扎完了以后我们就撒适宜沙漠生长的沙米、沙蒿、蒙古冰草等沙生植物的草籽,目前撒了90吨。我们还种适宜沙漠生长的灌木,还有经济作物主要有沙拐枣、梭梭、金银花、文冠果等,目前种各种灌木大概有420万株。”
夏日的基地风光(国家能源集团供图)
潘战国说,架设光伏板能减少水分蒸发、降低地表风速,再加上基地的生态治理,这里的植被覆盖率已经从原始地貌的不足5%增长到如今的15%至25%,局部植被覆盖率甚至超过40%。现场的小昆虫、小动物越来越多了,甲虫、蜥蜴、兔子,还有赤狐、鹅喉羚等国家二级野生保护动物。麻雀、鸽子、喜鹊也越来越多,都会到基地里觅食。
光伏板上发着绿电,光伏板下泛起绿洲,荒凉的沙漠因为新能源基地的不断建设变得绿意盎然。国能宁夏腾格里沙戈荒新能源基地项目副经理蔺锴说起这些成果感慨万千,他说来沙漠建这么大型的光伏基地完全是摸着石头过河,刚开始打一根支撑桩都费了不少工夫。
打桩施工现场(国家能源集团供图)
蔺锴表示:“桩要打到沙漠里面,沙子看着很松软,但是桩直接往下压是压不下去的,提前要引一个孔,而在沙地里打孔又很难成型,我们就会往沙子里注水,沙子里有了水分,孔就不再那么容易塌了。桩打了一半再打不下去的时候,我们就开始侧引孔,相当于从侧边挖一个洞,这样打的时候旁边的沙子就可以从侧孔中排出。”
正午时分的腾格里沙漠依然是零下的气温,我问蔺锴冬季施工是不是更艰难。他却说低气温可是帮了他很大的忙。
蔺锴进一步说:“一是沙子松软,二是连绵起伏的山包坡度比较大,材料运输、吊车等难以进入,我们就利用冬天的低温天气,把路稍微平整一下之后在沙漠上洒水,让它自然结冰方便运输,借助了这种不利的条件创造了有利的施工条件。”
有了一期工程的经验积累,该基地二期200万千瓦的光伏复合项目建设速度明显加快,虽然已经临近年关,但仍有700多名工人在基地上加班加点,二期项目预计于今年3月份完工投产。之后还将建设三期300万千瓦光伏项目。
“沙戈荒”是沙漠、戈壁和荒漠的统称。作为我国千万千瓦级“沙戈荒”基地中首个备案、开工、投产的基地项目——国能腾格里沙漠基地的新能源装机,也包括风电在内未来将达到1300多万千瓦的装机规模。
国能宁夏腾格里沙漠新能源基地二期项目建设现场(国家能源集团供图)
离开如火如荼的建设工地,我便乘车去了200多公里之外的宁夏灵武市,这里有全国第二批沙戈荒项目之一的国能灵绍直流配套200万千瓦复合光伏基地,半个月前,这个项目全容量投产运行,目前正在进行消缺等收尾工作。
韩萌:我现在所在的宁夏灵武的光伏项目是利用采煤沉陷区的荒地建设的,和腾格里沙漠中的光伏板样态不同,这里的光伏板并不是一排排的整齐排列,而是像海浪一样蜿蜒在高低起伏的地势上,光伏板的前面还建设了像过山车一样的轨道,项目的常务副经理姚航海说,起伏的轨道里面装的是电缆。
国能灵绍直流配套200万千瓦复合光伏基地现场(国家能源集团供图)
国能灵绍直流配套200万千瓦复合光伏基地项目常务副经理姚航海透露:“在灵武采煤沉陷区的光伏板是依势而建,尽可能不破坏原始地貌。根据采煤沉陷区的特点,我们自主设计了一款电缆桥架,如果在采煤沉陷区域内将电缆埋在地下,如果地面发生沉降很容易将电缆扯断、使其受损。如果把电缆放到地上就可以大大减小它的损坏率。为什么要设计成波浪形?这是因为比如发生地面沉降,桥架内部有足够的余量来释放拉力使电缆不易受损。”
在采煤沉陷区上建设的光伏项目还有位于灵武市宁东镇的光伏基地,跟我走访的前两个基地热火朝天的建设场面不同,在占地四万多亩的宁东基地里,我根本见不到什么人。国能宁夏电力新能源分公司宁东光伏电站设备主管见岐武说,宁东基地2023年的6月全容量并网后,已经平稳运行了一年多的时间,虽然这里有300多万块的光伏板,但其实只需要几个人就能管理得过来。用7架无人机能在两周左右,快速对所有光伏板做一次全面体检。比如说一只鸟飞过去了,掉了一颗鸟屎,在20分钟内无人机肯定能准确地把这块光伏板给找到。
见岐武说:“巡检无人机在巡检时除了会拍摄自然光下的镜头,还配备了红外镜头,可以发现一些组件内部的隐藏缺陷。这些内部的问题是人工巡视难以发现的。”
宁东光伏基地现场工作中的巡检机器人(国家能源集团供图)
光伏板的清洁度非常影响发电效率,建设于沙戈荒中的光伏基地在发电运行后自然也会面临更大的风沙问题,这动辄几万亩的基地面积,几百万块的光伏板,到底是如何实现全面清洁以保障发电效率呢?见岐武带我去看了一个带着长长机械臂的大家伙。
“机械臂往下压的时候,距离传感器就实时回传距离信息,主控就会计算控制速度,清扫刷子的力度、距离组件的距离等,这些控制都是通过距离传感器来实现的。”见岐武说。
宁东光伏电站300万块光伏板,人工清洁的话,100个人需要不间断地工作两个月的时间才能完成一次清洁,而利用这种清扫机器人只需要7到10台就能在一个月时间内完成一次全面清洁,需要人工操作的部分就只有启动开关按钮而已。至此我也就理解了为何如此大的基地现场只有几个人在进行管理。见岐武还说,其实这些巡检机器人、清扫机器人的操控以及现场的很多调度工作都可以在100公里以外银川集控中心里远程实现,也许我下次再来基地的时候,这里就是无人值守的状态了。
见岐武接着说:“我们现在要让所有的新能源场站可以集中监控、少人值班、无人值守。在银川本部的集控中心已经建成投运了,相应的监视功能也已经具备。现在正在做的就是逐步完善其控制功能和其他运行所需的要求,后期我们现场所有的运行人员都要撤离,现场有具体工作再来现场做。”
宁东光伏基地现场工作中的清扫机器人(国家能源集团供图)
数据显示,中国荒漠化土地面积261万平方公里,占国土总面积的27%。2021年,我国正式提出将在沙戈荒地区加快规划建设大型风电光伏基地项目,随后发布了规划布局方案,自此,我国的风电光伏发展进入“大基地驱动”阶段。以我采访的宁夏为例,目前的新能源装机已经占全区发电总装机的55%,新能源成为宁夏的第一大电源。此外,内蒙古、青海、甘肃等地一大批基地项目密集投产。厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强介绍,目前,我国第一批大基地建设已处于收官阶段,第二批、第三批项目也在加快建设。
林伯强表示:“根据中央经济工作会议部署,今年的重点工作要加快沙漠、戈壁、荒漠新能源基地建设,各地的建设速度也明显加快,今年全年预计新增风电光伏装机2亿千瓦左右。当然,在这一过程中,输电、储能、消纳等问题也需要同步提速解决。通过新能源大基地的建设,为我国新能源发展带来了明显增量,对于我国加快新型能源体系建设、推动能源结构绿色低碳转型都具有重大意义。”
韩萌:昔日广阔的不毛之地正在变成无垠的能源蓝海。连日的探访,我看到了基地建设与生态治理的并驾齐驱,看到了智能化手段层出不穷,也看到了沙漠、戈壁和荒漠里涌动着的生机……采访回来的路上,我的脑海中一直出现站在腾格里沙漠新能源基地观景平台上看到的景象:那是一条清晰分割线,一边是整齐排列的光伏板,另一边是沙丘起伏的大沙漠。基地负责人指着远处沙丘对我说,你看,黄沙漫天的那一边,以后也会是光伏海,光伏板下的沙地也会变成绿油油的……
(记者韩萌 许新霞 徐易欣)