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一個“沙戈荒”基地的綜合效益賬

發(fā)布時間:2025年02月11日09:58 來源: 人民日報

寧夏騰格里沙漠新能源基地建設穩(wěn)步推進,一期項目年發(fā)電量達18億千瓦時

一個“沙戈荒”基地的綜合效益賬(高質量發(fā)展看亮點·走一線)

2024年底舉行的中央經(jīng)濟工作會議指出,加快“沙戈荒”新能源基地建設。風能、太陽能在我國能源轉型中扮演重要角色,作為國家千萬千瓦級“沙戈荒”風電光伏基地中首個備案、開工、投產(chǎn)的基地項目,寧夏騰格里沙漠新能源基地積極嘗試、創(chuàng)新模式,探索經(jīng)濟效益與生態(tài)效益雙贏,為同類項目建設運營積累了寶貴經(jīng)驗。

——編 者

騰格里沙漠南緣,陽光明媚。站在寧夏回族自治區(qū)中衛(wèi)市的沙丘上眺望,騰格里沙漠新能源基地一期項目近3萬畝、220余萬塊光伏板隨著沙丘起伏延伸,金色沙漠成為靛藍海洋。

這個蔚為壯觀的光伏基地,是國家千萬千瓦級“沙戈荒”基地中首個備案、開工、投產(chǎn)的基地項目,也是國家第一條以開發(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”工程的重點配套項目。一期100萬千瓦項目于2023年4月全容量投產(chǎn)發(fā)電,年發(fā)電量達18億千瓦時。

隨著項目建設穩(wěn)步推進,一個綠能澎湃的新能源工程正在崛起。

探索生態(tài)產(chǎn)業(yè)模式

2022年4月,距離中衛(wèi)市區(qū)約25公里,騰格里沙漠東南部的沙丘上,一場討論正在進行。

“從這兒到寧夏和內蒙古的邊界,都是未來的光伏發(fā)電站?!泵嫦蜻B綿的沙丘,迎著漸起的風沙,時任龍源電力寧夏公司副總經(jīng)理吳吉軍拿著設計圖說,“一期100萬千瓦項目即將開工,一定要注重生態(tài)效益。”

“‘綠色能源+生態(tài)治理’,這個目標很好,但怎么實現(xiàn)?”中衛(wèi)市西郊林場場長唐希明說,“建設首個‘沙戈荒’基地,必須考慮沙漠植被生長的實際情況?!?/p>

“項目設計之初就考慮了這一點,我們計劃運用林光互補、農(nóng)光互補技術,探索光、林、草相結合的生態(tài)產(chǎn)業(yè)模式。”吳吉軍胸有成竹。

如今,驅車駛過一期工程的核心——中衡第一光伏電站,一排排光伏板已經(jīng)排列整齊。早些年建設光伏電站,光伏板通常被直接安置在沙地上,像一簇簇蓬草。而在這里,粗壯的水泥樁頂著碩大的光伏板,仿佛向上生長的“大樹”,形成一片壯闊的“森林”。

“以前的光伏板離地間隙一般只有四五十厘米?!碧葡C鹘榻B,“在中衡第一光伏電站,板架離地兩米,高度更合理?!?/p>

這樣的設計,充分考慮了騰格里沙漠的獨特環(huán)境。早在施工前期,研究團隊就進行了大量調研?!霸谏衬?,沙子的直徑只有0.2毫米,通常在距地表50厘米以下的地方跳躍式運動。”唐希明說,3米高的水泥樁牢牢扎在沙丘下面,光伏板平均離地間隙高了,方便風沙快速通過。

“此外,光伏板遮擋太陽照射,還可以減少板下的蒸發(fā)量,日常清洗面板的水流下來,也為植被生長創(chuàng)造了條件?!眳羌娊榻B,“除了板上發(fā)電、板下修復,我們還設計了板間種植的方案。每排板之間將近7米的間隙,為后期形成生態(tài)植被留足了空間。”

創(chuàng)新沙漠建設技術

驅車深入騰格里沙漠,在石子鋪成的沙漠公路上顛簸近半個小時,就來到了二期項目建設現(xiàn)場?!叭ツ杲ㄔO最高峰時有近6000人作業(yè),現(xiàn)在二期項目主體工程施工完畢,進入收尾階段?!饼堅措娏幭墓竟こ探ㄔO部安全總監(jiān)藺鍇說。

今年是藺鍇駐守騰格里沙漠的第三年。2022年9月,一期項目舉行開工儀式,望著劃定的施工面積,第一次來到沙漠的藺鍇感到不可思議,“放眼望去全是荒漠,這地方真能長出綠草來?”

項目建設的第一階段是場平——5個標段的700輛推土機同時開工,計劃將海浪般的沙丘推平。

“這原本是一項簡單的基礎工作,沒想到之前的建設方法在沙漠里不適用?!鄙匙蛹毭埽澳_推平,后腳一場大風就讓平坦的作業(yè)面變得“波浪起伏”。項目組臨時想招,在施工場地邊緣先扎麥草方格、栽種沙生植物,用植被“鎖邊”,邊推邊干。

場平、“鎖邊”后,按照先前的設計,施工團隊為光伏板打水泥基樁,但新的難題又來了。

沙子雖然細小松軟,但打樁越深越瓷實,特別費力。好不容易打進去,沒等安裝樁子,作業(yè)面又容易出現(xiàn)坍塌?!拔覀兏鶕?jù)現(xiàn)場環(huán)境改良工藝,加入引孔機,試著先少量注水,讓沙子結塊,再通過引孔、側引孔,打入預制管樁,為后期鋪設光伏面板提供了條件。”藺鍇說。

說話間,漫步光伏板的海洋,種種用心設計的細節(jié)映入眼簾。

“你看,一般的光伏發(fā)電中心,逆變器被安裝在落地的混凝土小屋子里,我們則采用了水泥基樁支撐的小屋子方案?!饼堅措娏幭墓竟こ探ㄔO部土建專工楊彥瑋介紹,這樣的離地間隙可以防止沙子堆積,同時減小逆變器與地面的接觸面積,減少對地表植被的破壞。

提高整體運營效率

“我們的光伏板,都是追著太陽跑的?!痹谥泻獾谝还夥娬荆堅措娏幭墓驹O備維保中心工程師柳洋正說著,頭頂太陽能光伏板上的可變角度支架“嗡嗡”作響,“跟蹤支架系統(tǒng)能根據(jù)太陽的位置,自動調節(jié)光伏板的角度。”

讓光伏板像向日葵一樣盡可能面向太陽,并非易事。為了測算出最高發(fā)電效率,運維人員根據(jù)氣象數(shù)據(jù),做了大量的定量分析實驗。

每天12時到14時,是中衛(wèi)地區(qū)光伏發(fā)電功率最大的時段,也是運維組開展研究的黃金時間段。陽光最熾熱的時候,柳洋頂著烈日在沙漠里收集數(shù)據(jù)。“一期項目運行的前幾個月,我們嘗試各種角度,匯總數(shù)據(jù)觀察整體實效?!绷蠼榻B。

“通過近10個月的運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,我們測驗出可變支架的最佳變化角度,年發(fā)電量比固定支架提升約8.9%。”柳洋介紹,中衡第一光伏電站單日最高發(fā)電量達922.8萬千瓦時,在業(yè)內處于領先水平。

發(fā)出來的電如何安全高效外送?“寧電入湘”,新能源是主要電力輸送源,這給整體電網(wǎng)運行帶來了挑戰(zhàn)。

“新能源輸電中心橫跨多個縣區(qū),風電、光伏都有涵蓋,新能源的不確定性就是最大的挑戰(zhàn)?!眹W(wǎng)中衛(wèi)供電公司副總經(jīng)理田炯說,“一片云就能讓光伏發(fā)電效率下降,不穩(wěn)定的電能供給會影響新能源的消納?!?/p>

“除了通過火電進行配平,中衡第一光伏電站還配備了負荷10%的儲能電站,進行電箱配儲?!弊呓鼉δ茈娬荆薮蟮木€圈發(fā)出“嗡嗡”聲,由光能轉化而來的部分電能被儲存在這里?!鞍l(fā)電高峰期無法消納的電,會在配電不足時釋放出來,成為應急儲備?!饼堅措娏幭墓驹O備維保中心主任工程師潘戰(zhàn)國說。

“發(fā)電站是‘源’,我們是‘網(wǎng)’,把電力送出去,有賴于雙方的配合?!贝蜷_手機,田炯向記者展示中衛(wèi)市的電網(wǎng)輸電情況。自上午8時開始,光伏、風電等新能源發(fā)電量呈一條陡峭直線狀攀升,在中午達到峰值,到19時驟然下降。夜晚,萬家燈火亮起,火電發(fā)力介入,和儲能電站一起彌補空缺。

眺望騰格里沙漠里這片占地近3萬畝的光伏海,年發(fā)電量可以滿足150萬個普通家庭一年的用電。在基地內,植被覆蓋率已經(jīng)從原始地貌的不足5%增長到如今的25%,局部植被覆蓋率甚至超過40%。

“截至目前,在騰格里沙漠里共規(guī)劃建設6吉瓦光伏治沙項目,已經(jīng)有2吉瓦并網(wǎng),4000公頃沙漠得到有效治理,走出一條經(jīng)濟效益、生態(tài)效益、社會效益相得益彰的發(fā)展新路。”中衛(wèi)市委書記劉國強說。

向沙漠要綠色、向沙漠要效益,這片在沙海里開辟的熱土,正涌動著蓬勃的生命力。

【責任編輯:袁筱】

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