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光伏+治沙:荒漠化治理的三峡方案

2022/6/24 16:05:34   中国环境      人气:9332

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2022年6月17日,是第28个世界防治荒漠化和干旱日。荒漠化被称为“地球的癌症”,威胁着世界上100多个国家和地区、9亿多人口的生存和发展。


自2010年起,三峡人的治沙足迹就留在了腾格里、毛乌素等荒漠上,通过“光伏+治沙”模式,培植下一片片“光”之绿洲,为中国荒漠化治理带来“三峡方案”。


时间:2014年地点:毛乌素沙地东缘

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一层薄薄的绿衣覆盖了原本的黄沙

拍摄:张对军 制作:吕嘉欣


毛乌素沙地,横亘于内蒙古、陕西、宁夏三地相邻处,被称为世界上第一处人工“抹绿”的沙漠。


而位于毛乌素沙地东侧的三峡能源宁夏沙沟20万千瓦光伏电站,也是三峡人治沙的“第一站”。


“沙沟”,地如其名。没有人,没有庄稼,只有狂风吹出的道道沟壑,再被沙填满。


当地百姓有云,“山高尽秃头,滩地无树林。黄沙滚滚流,十耕九不收。”


2014年秋天,“90后”张对军大学毕业后来到这里,以人生最好的年华来“治沙发电”。


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办公室区域的植物栽植

拍摄:张对军 制作:吕嘉欣


沙地里建光伏,沙撵着人走。走上个把小时,耳朵里都是细沙。


可更倔的是这群三峡人,硬要走出一条路。


一日三餐,离不开“土豆炖洋芋”。一盆水,洗脸洗手洗脚过三轮。


没有砖房,就住彩钢板房。瓢泼大雨,擂鼓似地隆隆砸向房顶。


直到现在,电站的外送线路仍然分布在山沟里。沙地无法行车,人们只能带着简易的工具,徒步几十公里行进巡检。


比起人,受风沙威胁更大的是光伏板。


“沙粒会遮挡组件,影响发电效率。组件表面砂粒分布不均,还会引起‘热斑’效应。大风卷起沙石,冲击光伏组件表面,影响整体稳定性。”张对军介绍。


2015年电站基本建成后,张对军一行人开始查资料、调研植被选种、平整场地。在光伏组件附近,他们将麦草或其他植物的茎秆插入地表,形成半埋半露的“草方格”,随风而起的沙粒因此被拦截、堆积,沙丘的移动速率也就减缓了。


一排排格子里,草籽开始萌发、生长。


张对军和同事们尝试过种沙蒿、植杨柴、栽老瓜头。沙蒿容易致人感染鼻炎;杨柴长得高,容易遮挡阳光;老瓜头贴着地铺开,极易被埋。终于,他们找到了形态和生境都合适的苜蓿。


夏天地表五十多摄氏度,植物不容易存活,他们只能等到秋季雨水稍微多一点时,赶紧撒籽。为了能让苜蓿在天冷前生根发芽,稳固根基,同事们在生产之余轮番检查,滚动补充,确保植被全覆盖……


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光伏板下的稻草方格上,草籽开始萌芽

拍摄:张对军 制作:吕嘉欣


八年一晃而过,这群三峡人在一片黄沙中,成功建成并运维了总装机200兆瓦,多年平均发电量2800万千瓦时的光伏电站,不但送宁夏省内消纳,也外送到了山东和浙江,成为“西电东送”电源之一。


如今,占地870亩的光伏组件阵列,为他们精心培育的植物筑起了坚固的屏障。夏秋季节,苜蓿花开,紫色一片。


而这个曾经“三十里明沙二十里水”的地方,“现在已经看不到水土流失了。”张对军一脸自豪。


宁夏沙沟光伏电站首“演”成功后,三峡集团所属三峡能源在内蒙古、山西、青海、甘肃等荒漠化地区不断复制和推广这一治沙模式,张对军和同事们也会到其他光伏治沙项目上分享经验。“‘光伏+治沙’是一个不断完善,提升的过程。我们期待着整个环境越来越好。”


今年春天,张对军的“小棉袄”女儿满两岁了。和父亲视频时,她不懂蓝色“阵列”是什么。张对军期待着孩子长大,带她来现场看看,说一句早就窝在心里的话:“看,这是爸爸建设的宏伟工程!”


时间:2021年  地点:腾格里沙漠南端

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三峡武威电站初步治沙成果

拍摄:王样星 制图:吕嘉欣


桌子一天不抹,就是一层土。搂一把水洗脸,指缝间嗅得到碱土特有的腥气。这是王样星“与沙为伴”日常。


2021年,王样星来到甘肃省武威市,参与到三峡能源武威200兆瓦光伏治沙项目当中。这个参建了“渔光互补”“农光互补”和“山地光伏”的资深光伏人,感叹道:“光”还可以“扎”进这样的地方?!


这是怎样的地方?腾格里沙漠,中国第四大沙漠。当地牧民流传,登上腾格里,离天三尺三。


茫茫沙海,荒无人烟。当地特有的“移动沙丘”地貌,更是会带走人最基本的方向感——大风一起,动辄几米高的沙丘就“挪”个位置,甚至能垒出6-7层楼高的沙坡。


好容易蹚出的一条路、平整出的一块场地,过上一阵便又隐没在沙丘之间。


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三峡武威电站建设者正在沙中平整场地

供图:王样星


与风沙为伴,最稀缺的是“经验”。刚来时,一行4名工程师搭建起彩板房作为临时办公室。4月中旬,大风来袭,抽打着“墙壁”隆隆响,大家赶紧躲进不远处的车子里,眼睁睁看着房子整个被掀翻。“后来,我们将所有单独的彩板房焊接在一起,房子才‘站稳了脚’。”


王样星相信,“光伏+治沙”总有一天能改变这里。“如果在沙漠建设成光伏电站,光伏发电站中大面积的太阳能电池板会覆盖在地面上,可以平衡和调节地表辐射,也可以防风沙。在发电站周围地区,会形成新的小气候,为动植物提供屏障。”


然而,让黄沙变“绿洲”,是个太过漫长又艰难的过程。


为此,他们查阅资料、翻阅书籍,还去20公里外的光伏治沙试验园区“取经”。园区内,沙漠变良田的景象让他惊讶:肉苁蓉抽出肉嘟嘟的穗子,沙棘结出黄澄澄的小果,“也有葡萄、枣子、李子等经济果树,这是我们期待达到的治沙效果!”


经过反复调查研究,王样星和同事们采用了“板上发电、板下种植、板间养殖、治沙改土”的新型产业模式。


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通过草场方格处理后的沙丘

供图:王样星


板上发电——多年平均发电量3.7亿千瓦时,电力送至甘肃全省。


板下种植——肉苁蓉、甘草、黄芪、苜蓿等经济作物茂盛生长,相比没有光伏板的耕地,更绿色、更有机,经济效益明显。


板间养殖——通过种植配合鸡鸭鹅禽类和无犄角绵羊养殖,每亩地经济效益每年能达到800元左右。


治沙改土——通过填土、移栽种植等措施,植被成活率逐年提高;方格内种植梭梭等植物,经过长期生态自然循环,实现治沙改土目的。


王样星把家安在湖北宜昌,人却一路向北。从安徽到河北,再到甘肃,原本习惯了满眼绿意的人,却在一片黄土中体会到“绿”的重量——不仅仅意味着生态环境的改善,更意味着饱受黄沙之苦的老百姓,也能过上绿水青山的好日子。


在他的脚下,这片占地5000亩的光伏电站,将直接带动周边村镇约200名劳动力“家门口”就业,极大地解决农村留守劳动力就业难题。


“我们计划年底前实现并网发电,项目建成后年均发电量可达3.7亿千瓦时,相当于节省标准煤11.7万吨,减少二氧化碳32万吨,减少烟尘12.3吨。”王样星很自豪,“要是整个腾格里沙漠3.67万平方公里都用来建设光伏电站,产生的生态效益和经济效益是无法估量的!”


在内蒙古自治区达拉特旗,光伏发电领跑者项目基地通过“光伏+沙漠治理与林光互补”模式建设,荒漠正在成为“光伏发电蓝海、生态林果绿岛、林光互补大漠”。


在青海省格尔木市,三峡格尔木领跑者项目中,光伏板发挥遮蔽作用,减少了水分蒸发,提高沙层含水量,有利于固沙植物存活。


在甘肃省金昌,三峡能源大寨滩光伏项目,将光伏和沙棘产业相结合,形成一套“发电+生态”治理综合项目,开创了该地“生态光伏”电站的先河。


从辽宁科尔沁沙地边缘,到内蒙古库布其沙漠,再到甘肃毛乌素沙地……治沙的故事,总是以“戈壁黄沙一片”开始。


而故事的结尾,是光伏板的蓝、肉苁蓉的白、李子果的紫,还有卫星图中不断加深、不断扩展的绿色。


那是光伏人建设的绿,是治沙人撒下的绿,是中国的绿,也是三峡人的绿。