中國儲能網訊:中央企業(yè)在推進鄉(xiāng)村全面振興中承擔著重要使命。2024年5月,國務院國資委召開中央企業(yè)助力鄉(xiāng)村振興經驗交流會,發(fā)布《中央企業(yè)助力鄉(xiāng)村振興藍皮書(2023)》,推動中央企業(yè)更加高質高效開展助力鄉(xiāng)村振興工作。
中央企業(yè)具備獨特的資源整合與技術創(chuàng)新優(yōu)勢,在政策引導下,深度參與鄉(xiāng)村振興,不僅能拓展自身業(yè)務領域,培育新的經濟增長點,為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入活力,更能為鄉(xiāng)村振興貢獻力量,實現(xiàn)社會效益和經濟效益的雙贏。
當前,能源革命成為推動鄉(xiāng)村經濟、社會和生態(tài)發(fā)展的關鍵力量。相對于城市,農村能源具有資源豐富但結構落后、分布分散且需求多元、清潔化潛力大但體系待完善等特點,實現(xiàn)“光伏+”模式的良性協(xié)同,考驗著央企的智慧。一些能源央企不斷探索新場景、新業(yè)態(tài),從西北高原到東南沿海,從光伏板下的現(xiàn)代農牧業(yè)到碧波上的清潔能源矩陣,推動土地高效利用和農民持續(xù)增收,為鄉(xiāng)村全面振興注入了綠色動能。
化解自然條件制約,助力高效農業(yè)
一直以來,農業(yè)的屬性就是對自然依賴性強,自然條件不足是農業(yè)發(fā)展的主要制約因素。
阿合奇縣位于新疆維吾爾自治區(qū)西部的天山南脈腹地,克孜勒蘇柯爾克孜自治州北部,地處高寒山區(qū),最低海拔1766米,北部最高峰海拔5969米。這里屬中溫帶大陸性干旱氣候,四季不甚分明,長冬無夏,多年平均氣溫為6.2℃,年均降水量約為180毫米,蒸發(fā)量則為2311毫米。
地形與氣候交織成的自然屏障,同樣給能源基建帶來了物資運輸受限、有效施工窗口期短等工程性難題,建設成本遠超平原地區(qū)。為了推進當地農業(yè)發(fā)展和能源轉型,中國華能集團的建設者們通過精益設計、精心施工,投資2487萬元開展農光互補示范項目,在阿合奇縣農貿市場東側建造23座鋼結構日光大棚,總占地面積18670萬平方米。棚頂2兆瓦光伏板每年可發(fā)電240萬千瓦時,不僅可滿足大棚用電需求,余電還能并入電網。大棚內,黃瓜、豆角、西紅柿、西瓜、甜瓜、甘藍、白菜等蔬果在精準補光系統(tǒng)下茁壯成長。
截至今年2月,該項目已完成總工程量的92%,23座日光大棚及水電路附屬實施部分已完工驗收,10座大棚的土地平整及農家肥播撒已完成,5000棵番茄苗已定植完畢。棚頂發(fā)電、棚內種植的立體農業(yè)模式改變了當地農民收入不穩(wěn)定的情況,在綠色能源的供給下,項目保障并豐富了當地“菜籃子”供應,帶來了可觀的經濟效益。同時,項目運行還提供了10個穩(wěn)定就業(yè)崗位,農民不僅能每月拿到工資,還能學到先進的技術。
在黑龍江省大慶市杜爾伯特蒙古族自治縣,曾經有大片的鹽堿地,荒草叢生,幾乎沒有農業(yè)產出。由于草料供應不穩(wěn)定,當地農戶養(yǎng)殖牛羊的收入也不穩(wěn)定。
2024年11月,國家電力投資集團投資的杜爾伯特對山100兆瓦光伏復合項目主體工程施工完畢,4000余畝鹽堿地被改造為人工草場,種植苜蓿等耐堿植物,土壤有機質含量提升20%,形成“變堿地為綠洲”的生態(tài)經濟雙贏模式。
如今,光伏板在陽光下熠熠生輝,板下種植的耐鹽堿牧草綠意盎然。牧光互補的優(yōu)勢在于巧妙地利用同一塊土地實現(xiàn)了發(fā)電與牧草種植的雙重收益。當地農業(yè)不斷向科技含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少的目標前進。目前,杜爾伯特對山光伏二期項目已獲得建設指標批復。
在農業(yè)場景中進行科技攻關
《中共中央 國務院關于進一步深化農村改革 扎實推進鄉(xiāng)村全面振興的意見》提出,推進農業(yè)科技力量協(xié)同攻關,瞄準加快突破關鍵核心技術,強化農業(yè)科研資源力量統(tǒng)籌。中央企業(yè)要在光伏產業(yè)發(fā)展中實現(xiàn)突破,必須借力于科技創(chuàng)新,把論文寫在田野大地上。
在推進農光互補的過程中,相關部門曾一度收緊在耕地上發(fā)展此類項目的審批。這是由于固定支架式光伏陣列等技術工藝,使光伏板下產生了固定的陰影區(qū),導致農作物減產,降低了糧食產量。農民種糧成本不變,收益卻減少,導致有些地方出現(xiàn)了“重光輕農”甚至“重光棄農”現(xiàn)象。
國家能源投資集團在陜西省禮泉縣開展了創(chuàng)新實踐。禮泉縣所在的渭北塬區(qū),常年干旱少雨,被稱為“渭北旱腰帶”。2023年10月~2024年5月這一小麥種植季,國家能源投資集團的科研團隊以105畝老舊果園土地為試驗田,分為4個地塊,依靠光伏安裝模式和補光技術的創(chuàng)新,開發(fā)出新型“平單軸光伏支架+透散射板間隔組合補光”技術。
該技術通過在光伏板之間安裝透散射玻璃板,大幅提高土地的陽光透射率達30%以上,緩解普通光伏板遮光對小麥光合作用的影響。此外,光伏板還能東西旋轉,從而抑制強光、降低風速、減少地表水分蒸發(fā),促進小麥生長。該試驗項目為期3年,目前來看,在同等地力條件下,使用新型光伏板的小麥生長發(fā)育及群體結構基本正常,透散射玻璃板勻光效果顯著,有望實現(xiàn)小麥增產、光伏增效的“農光兼得”成效。據第三方測產結果,在同等地力條件下,創(chuàng)新型農光互補模式的小麥可實現(xiàn)增產0.4%~4.5%。
目前,科研團隊正在研發(fā)農光互補集水袋裝置,利用活動軸光伏板收集雨水,實現(xiàn)定時定向滴灌。對于傳統(tǒng)糧食種植來說,滴灌設施成本過高,但是有了光伏收入,集水滴灌投入就可行了。實驗數據顯示,集水袋裝置應用后,相當于增加100毫米降雨量,為干旱地區(qū)的農業(yè)發(fā)展提供了一個很好的思路。
光伏板下,金燦燦的小麥長勢喜人。陜西省內,以“渭北旱腰帶”為代表的干旱半干旱地區(qū),目前有最低等和次低等老舊果園土地逾456萬畝。若該創(chuàng)新型農光互補模式得以擴大試點并推廣示范,將對因地制宜培育農業(yè)新質生產力具有重要意義。
漁光互補也曾面臨相似的難題。由于光伏板下的空間有限,給漁民生產作業(yè)帶來了極大不便,魚塘受光照不足也不利于水產生長,造成產量降低。
2024年12月底,中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司設計采購施工(EPC)總承包的三峽青口鹽場450兆瓦漁光互補“光伏復合”項目首批并網。項目位于連云港經濟技術開發(fā)區(qū)青口鹽場,占地面積約7600畝,建設交流側450兆瓦,直流側540兆瓦,新建一座220千伏升壓站,配儲容量為45兆瓦/90兆瓦時。
為了保持魚塘生態(tài)的原貌,減少對漁民生產作業(yè)的影響,該項目創(chuàng)新采用了三索結構柔性光伏支架,以高凈空、大跨距的優(yōu)勢,解決了此前漁光互補項目中“魚和電不可兼得”的難題。項目建成后,年均發(fā)電量可達6.78億千瓦時,可滿足23萬戶家庭全年用電需求,每年可節(jié)約標準煤20.5萬噸,為當地居民提供了清潔的電力,也為漁民的生計提供了保障。
綜合施策降低運維成本
一般來說,光伏設備的壽命一般為25~30年,但實際發(fā)電效率會逐年衰減,后期運維成本將占總投入的30%~40%。在鄉(xiāng)村發(fā)展“光伏+”產業(yè),由于本地化團隊缺失,運維人力與交通成本高,往往面臨后期運維成本倍增的困境。
塔拉灘,蒙古語意為“荒灘”,地處青海省海南藏族自治州共和縣南部的荒漠地帶,曾是青海風沙危害最嚴重的地帶之一。20世紀八九十年代,這里數百平方千米的草場,因干旱少雨、超載放牧,退化成了荒漠。
從2020年起,中國華能集團在塔拉灘利用荒漠化土地開發(fā)建設共和牧光互補項目。光伏電站建起來后,運維人員會定期用水對光伏板進行沖洗,這些水滋潤了板下的土地,加上光伏板的遮擋,降低了蒸發(fā)量、減低了風速,光伏板下長出了青草。豐茂的植被遮擋住了地面的反射光,又進一步提升光伏發(fā)電效率。短短幾年,建設人員親眼見證了“不毛之地”煥發(fā)生機。
但中國華能集團的管理人員在項目的后期維護中發(fā)現(xiàn),“野蠻”生長的草又成為新問題——不僅遮住了光伏板,降低了其發(fā)電轉化率,冬天還有火災隱患。地廣人稀的塔拉灘上,項目的維護和管理成本大幅提高。于是,管理人員將目光鎖定在羊身上。
他們將附近定點幫扶的下合寺村牧民引來這里,養(yǎng)起了“光伏羊”。羊吃生長茂盛的牧草,節(jié)省了牧民的飼料,減少了光伏項目的除草成本;同時,羊糞又成為草的天然肥料,改善了戈壁灘貧瘠的土地,形成了綠色生態(tài)鏈,構建了發(fā)電、放牧、固沙“三不誤”的牧光互補模式。
華能共和牧光互補項目,不僅充分發(fā)揮了光伏發(fā)電潛能,擴大了“能源民生”效應,也為中國華能集團后續(xù)推動“沙戈荒”大基地建設提供了珍貴的經驗。在生態(tài)修復與產業(yè)融合方面,項目成功探索出了一個可復制的范例,為大基地建設中可能出現(xiàn)的遠距離、大面積運維管理問題提供了解決思路。
通過農光、牧光、漁光互補等方式,能源央企幫助鄉(xiāng)村打破了自然條件的約束,以科技賦能傳統(tǒng)農業(yè),探索一地多用的可持續(xù)發(fā)展路徑。同時,通過技術培訓、產業(yè)分紅、就業(yè)擴容等方式,讓村民共享綠色發(fā)展的紅利,真正實現(xiàn)了生態(tài)修復、產業(yè)升級與民生改善的良性循環(huán)。