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新能源:库布其沙漠治理迎新机

在内蒙古自治区鄂尔多斯达拉特旗,中国第七大沙漠库布其占据了全旗国土面积的近1/3。多年来,如何治理和利用这片贫瘠的土地是达拉特旗发展的重心。得益于丰富的光照和风力资源,新能源一直是支撑当地经济发展和生态治理的重要产业。

如今,这片不毛之地又添一片新蓝。2023年12月29日,库布其中北部新能源基地(以下简称“库布其基地”)先导工程一期100万千瓦全容量并网发电。35万根粗大的水泥柱支撑数百万片光伏板,覆盖3万多亩的荒漠,一望无垠。

而这些只是库布其基地总规划装机规模的一小部分。作为国内首批首个千万千瓦级“沙戈荒”大型风光基地,库布其基地总装机规模1200万千瓦,包括光伏800万千瓦、风电400万千瓦。全部建成后,达拉特旗新能源装机容量将在现有基础上翻几番,带来巨大的经济和生态效益。

▲2023年12月25日,内蒙古自治区鄂尔多斯达拉特旗,库布其基地项目现场,建设者们正在安装光伏板 摄影:胡帆

清洁能源建设提速

为国家如期实现“双碳”目标,2022年2月27日,国家发展改革委和国家能源局发布《以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》,提出以库布其、乌兰布和、腾格里、巴丹吉林沙漠为重点,规划建设大型风电光伏基地。方案明确到2030年,中国将规划建设风光基地总装机规模约4.55亿千瓦。

三峡集团作为清洁能源的领军企业,积极响应国家号召,联合内蒙古能源集团投资建设库布其基地。基地2022年8月3日获批,成为国内首批首个千万千瓦级“沙戈荒”大型风光基地。项目建成后,每年可节约标准煤600万吨,减少二氧化碳排放约1600万吨。

“能够参与首个千万千瓦级新能源大基地的建设,我感到非常荣幸,”三峡蒙能能源有限公司副总经理贝耀平告诉记者。贝耀平在光伏建设领域有着13年的经验,从最初参与2万千瓦的项目,到如今千万千瓦级的大基地,亲身经历了国家清洁能源建设的加速发展。

在沙漠地区建设如此大规模的项目,面临着恶劣自然条件、安全管理等各方面的挑战,建设者们不畏艰难,干劲十足。先导工程一期2023年4月份全面开工建设,到12月底完成并网发电,实现“当年开建、当年并网”。在最繁忙的时候,近200台推土机同时进行土地平整作业,几千人连夜奋战。

大基地项目采用风光火储一体化方式建设,配套建设煤电约400万千瓦,配置储能约300万至500万千瓦时。风光火储的科学配比,可以克服风光发电稳定性不足的缺点,在电量富余时储能,在电量不足时通过储能设施和煤电补能。三峡蒙能能源有限公司副董事长那贵挺介绍,风光火储的科学配比,将保证基地800万千瓦的稳定输出,清洁能源利用率达到90%,且输出电量中清洁能源占比达到50%以上。所发电力将通过“十四五”全国电力规划中拟建的蒙西至京津冀直流输电通道,外送至京津冀地区。先导项目一期的电力目前接入地方电网先行利用。项目完全建成后,每年可向京津冀地区输送清洁电能440亿千瓦时。

在先导工程一期并网当天,三峡集团宣布启动大基地后续建设。按照计划,整个项目新能源部分将于2026年底全部并网。

目前,同期获批的大基地项目均稳步推进。以内蒙古为例,除库布其中北部基地外,自治区还有库布其南部、乌兰布和及腾格里三个“沙戈荒”大型风电光伏基地项目,均规划新能源1200万千瓦、支撑性煤电约400万千瓦。这三个基地的先导工程项目均已开工,将于2024年底前并网。

▲2023年12月29日,库布其基地项目先导工程一期全容量并网发电项目现场 (资料图片)

生态治理出效益

沙漠里的光伏板和风机不仅为千里以外的城市圈带来清洁的能源,也为当地发展带来切实的生态、经济和社会收益。

那贵挺介绍,生态治理是基地项目的重要功能。光伏地桩与光伏板在利用太阳能发电的同时,还能阻止沙丘移动、减少土壤水分蒸发,起到防沙治沙的作用。此外,基地采用三级防沙治沙治理体系,即在基地外围栽种白榆、樟子松等树种,混播沙地乡土灌草,形成锁边林,同时在锁边林带下方通过“草方格”铺设沙障;在内部道路栽种白榆、樟子松、紫橞槐、沙柳等乔灌木,兼具景观和防风固沙作用;在光伏板间和板下种植紫穗槐、杨柴、柠条等经济树种,以及甘草、蛋白桑等沙生灌草植物。

为使沙质土壤更适合种植,基地因地制宜,通过实验找到了改良土壤的方法——将附近黄河两岸的淤泥与表层沙掺拌,并添加有机肥,同时引入附近煤矿开采过程中涌出的污水,无害化处理后用于滴灌。“既解决了矿区的水排放问题,也解决了沙漠生态治理的用水问题。”那贵挺说。目前,基地已成功试种400亩苜蓿,未来还会种植黄芪、甘草、枸杞等中草药。基地正研究相关措施,努力实现种植区在自然条件下的可持续发展。

土壤问题解决后,可供农牧民发展板下经济,增强项目与农牧民的利益联结。据达拉特旗能源局介绍,以往的光伏项目,由于后续产业谋划不到位,除土地租金外,农牧民持续增收乏力,大面积板下土地利用效率不高。基地项目的生态治理措施对后续产业发展、农牧民增收打下了良好的基础。同时,为便于板下经济的开展,基地采用了比常规光伏项目更为高大的支柱,将光伏板抬高到离地面约2.5米的高度。这些举措导致建设成本大幅上升。

据介绍,基地光伏项目在生态治理方面的投资近5000元/亩。不过,在那贵挺看来,这些投入是值得的,也是可以承受的。“过去的沙漠治理,就是单纯的治理,很难见到经济收益。现在通过绿色能源加生态治理的模式,既实现了生态效益,也能通过新能源在初期就获得经济收益补偿,同时通过发展板下经济实现社会效益。”

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