光伏治沙
沙漠+光伏+植被覆蓋,沙漠換新顏是如何做到的?
如果不是鞋縫兒里的黃沙暴露了來路的痕跡,看著眼前距離不過2米的光伏板下野花搖曳盛開的樣子,很難想象得到這里四年前還是沙土一片,與遠處無垠的沙漠并沒有什么不同。
8月,《能源》記者隨著國家電投“光伏之最”考察活動一行來到了內蒙古磴口縣,所到之處正是磴口50MWp光伏治沙項目場區(qū),目睹了國內首創(chuàng)光伏治沙項目的治理成果。
光伏治沙 恢復生態(tài)
有著“七沙二山一平原”之稱的磴口縣位于內蒙古巴彥淖爾市西南部,烏蘭布和沙漠是我國八大沙漠之一,總面積1500萬畝,而磴口縣境內就占了425萬畝,荒漠化成為一直困擾著當?shù)匕l(fā)展的頑疾。
“以前遍地都是黃沙沒有植被,網(wǎng)兒鞋都是不能穿的。”磴口縣當?shù)卮迕窀嬖V記者,磴口縣有50多年的治沙歷史,從前采用過飛播治沙等為治沙而治沙的方式,但效果并不好。
國內一直在探索治沙新模式,而磴口縣當?shù)氐牧硪淮筇攸c,就是全年日照小時數(shù)在3100-3300小時以上,屬于我國太陽能富集區(qū)域,也是內蒙古自治區(qū)規(guī)劃的發(fā)展太陽能產(chǎn)業(yè)的重點地區(qū)。2012年,國家電投北京公司(簡稱“北京公司”)將目光鎖定了這片金色的沙漠,提出了“光伏治沙、恢復生態(tài)”的光伏治沙理念,即把發(fā)展光伏和沙漠治理、節(jié)水農業(yè)相結合,在電站的外圍構筑防護林體系,場區(qū)內種植綠色經(jīng)濟作物,探索出一條實現(xiàn)經(jīng)濟、生態(tài)雙贏的“路子”。
在磴口50MW光伏治沙項目的觀景臺中央,“光伏治沙 恢復生態(tài) 敢叫沙漠換新顏”的標語清晰可見。
磴口工業(yè)園區(qū)(省級)管委會黨工委書記、主任袁文海向記者介紹,50MW光伏治沙項目整體占地面積約1700畝土地,早先此處的植被覆蓋率只有5%,如今已經(jīng)上升到了77%。
“安了光伏板之后,第二年就能看到治沙的效果?!痹暮1硎?,實際上春天播種完綠植,秋天就能長一尺高。
據(jù)了解,這是國家電投首個結合農業(yè)治沙的光伏項目,是磴口工業(yè)園區(qū)1000MW烏蘭布和沙漠光伏生態(tài)綜合治理基地項目之一。投資總額4.2億元,政府將荒漠地以50元/畝租給企業(yè),建設規(guī)模50MWp,其中單晶30MW、多晶20MW。自并網(wǎng)以來環(huán)境效益顯著,項目每年還可節(jié)約標準煤約25370噸,實現(xiàn)二氧化碳減排93023噸。
項目建設者表示:“光伏組件本身就具有擋風防風的作用,能有效阻止沙丘移動?!备╊氯?,一片深藍色的光伏板在陽光下閃閃發(fā)光,成為了穿上鎧甲的“擋風板”。
除此之外,北京公司在光伏板之間種植了苜蓿、沙蒿等防沙植物面積800多畝,場區(qū)外圍種植了100米寬防護林,現(xiàn)梭梭、花棒、檸條等植物將沙丘全部固定,徹底結束了沙流動對環(huán)境、交通的破壞?!吧衬?光伏+設施牧草”的種植模式在起到固沙綠化、阻止沙漠化蔓延、改善生態(tài)環(huán)境作用的同時又可以提高太陽能光電變換效率,增加經(jīng)濟效益。
遠程監(jiān)控 智能運維
在沙漠中建設光伏電站并不是件容易事兒,據(jù)國家電投北京公司辦公室主任張立垠介紹,從2014年10底到年底計算,只有兩個半月時間,而為了搶來年春種綠植,早日實現(xiàn)固土治沙的目標,這50MW項目必須要在當年投產(chǎn)。最終,該項目是磴口縣同時期4個在建光伏項目中,最后開工、第一家并網(wǎng)發(fā)電的項目,在12月30日成功并網(wǎng)。
而難度并不只在建設上,內蒙古新能源公司總經(jīng)理、黨委副書記吉冰濤告訴記者:“綠化環(huán)節(jié)遇到的難題比建設環(huán)節(jié)還要大,由于沙漠滲水率較高,揮發(fā)性大,植被在恢復過程中存活率很低,第一年的治理效果并不令人滿意。第二年更換種植品種,同時灌溉采用滴灌技術,漸漸達到了要求。”
(建設期地質地貌)
(如今的磴口工業(yè)園區(qū))
據(jù)悉,磴口工業(yè)園區(qū)利用烏蘭布和沙漠豐富的土地和光照資源,將太陽光能和沙漠綜合治理相結合,計劃建成烏蘭布和百萬級光伏治沙基地,并利用光伏形成循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈條。
磴口烏蘭布和沙漠百萬級光伏治沙基地已列入國家“十三五”發(fā)展規(guī)劃。本次規(guī)劃分為三期,總建設規(guī)模為300萬千瓦,項目建設完成后,將是全國規(guī)模最大的光伏治沙項目,年發(fā)電量18億度,實現(xiàn)稅收1.2億元。
目前,磴口工業(yè)園區(qū)已有國家電投、國電、國華、蒙華、青島昌盛共5家企業(yè)落戶,已建成光伏發(fā)電規(guī)模200MW,實現(xiàn)產(chǎn)值2.9億元,產(chǎn)業(yè)稅收4300萬元,解決就業(yè)700余人,減少二氧化硫排放1260噸,減少煤耗130萬噸。
光伏電站建成后的另一大難題,是在電站的運維和管理上。項目空間距離遠,地處偏僻,運維管理成本高,為此國家電投設立了生產(chǎn)運營中心,實現(xiàn)集約化管理。
按照傳統(tǒng)的運維方式,運維人員從發(fā)現(xiàn)缺陷,到處理缺陷需要大量時間,效率低下。據(jù)呼和浩特生產(chǎn)運營中心副主任郭建建介紹,如今通過光伏生產(chǎn)管理系統(tǒng)中在線診斷、離散率分析等分析模塊,可以及時發(fā)現(xiàn)和處理缺陷,有效減少運維工作人員的工作量。
以過去經(jīng)驗為例,呼和浩特運營中心距離磴口光伏電站距離400多公里,最短的一次從發(fā)現(xiàn)問題到消除缺陷只有0.56小時。從前磴口三個電站每個都需要運維人員,而現(xiàn)在7個人就可以管理12萬千瓦的光伏電站,可以實現(xiàn)少人值守。
“智能運維管控可以調節(jié)運維人員工作分配不均的問題,下一步還會繼續(xù)進行集控功能擴展,實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)統(tǒng)一的管控模式,提升生產(chǎn)管理精細化水平。 ”內蒙古新能源黨委書記、執(zhí)行董事薛華武表示。