戈壁、荒漠、炎热……这是人们对沙漠的固有印象,但如果人们愿意到来,沙漠也并非完全寸草不生,或能营造一幅发电与风光共同起舞的美丽画卷。
2022年5月,中国宣布要干一件足以震惊中外媒体的大事,即计划在“沙戈荒”建设4.55亿千瓦,以腾格里、乌兰布和等地为基础的大型风电光伏基地。
也就是说,中国计划在沙漠、戈壁、荒漠里建设发电量高达4.55亿千瓦的发电基地,这种发电基地又区别于传统能源发电,主要是利用新能源发电。
利用新能源发电并非什么稀奇的事情,令人感到惊讶的是,中国这是准备在自然环境条件相对恶劣的沙漠里发4.55亿千万度电,发电量相当于20个三峡大坝的发电量。
为何中国要耗费大量人力、财力、物力做这一项大工程呢?到底有什么好处?真的那么简单吗?
为何要建设光伏发电基地最主要的原因在于发展经济。
中国是全世界荒漠化最严重的国家之一,全国有257.37万平方公里的土地处于荒漠化,相当于全国国土总面积的26%。无边无际的黄沙在西北部随处可见,荒芜之地遍布西部地区。
相比较河湖密布、水美鱼肥的“鱼米之乡”,山环水绕、沃野千里的东北平原,稻作梯田、满眼绿色的南方丘陵,黄沙漫天、大漠孤烟的西北地区尽显苍凉、萧瑟、贫瘠……但是不可否认的是,西北地区也是风光资源富饶的地区。
一旦将西北地区的风光资源利用起来,打造大型风电光伏基地项目,那么将可以产生超乎想象的电力资源,然后经由输电路线将电力资源从用电量较小的西北地区,输送至用电量较大的东部、中部地区,这样既能够减轻东部、中部地区的发电压力,也可以让西北地区的资源变废为宝。
随着一些大型风电光伏基地的落地,西北地区将会吸引更多源源不断的投资,这将带来极大的经济效益,促使当地居民的生活水平提高,同时还可以推动旅游业等其他产业发展,为当地提供更多就业机会,吸引大量人才投身于西北建设。这样一来,一幅幅经济发展的画卷将在沙漠里摊开。
资源利用、生态发展。在开发风电光伏基地时,国家采取“板上发电、板下种植”等多种模式相结合的方式。简单来讲,西北地区的风能、光能资源丰富,可以通过安装风力发电机、光伏发电机发电。
以光伏发电为例,中国正在沙漠铺设一望无际的光伏发电板,而这些发电板可以将太阳能转化为电能,同时可以为板下的土地遮挡阳光,这样可以为板下的植被创造更好的生存条件,从而达到改善板下种植条件的目的。
随着越来越多植被的种植,未来的沙漠不仅仅只有黄沙,还有随处可见的绿色生机。
能源改革、减碳节能。2022年,中国碳排放总量高达110亿吨,全球有28.87%的碳排放来自中国。其中电力行业碳排放量高达51亿吨,这占据全国总碳排放量的46.37%。
当下全球普遍认为气候变暖与碳排放有很大关系,许多国家都提出降低碳排放量的目标,而由于很大一部分碳排放量是由电力行业产生的,因此自然要先从电力行业下手。
相比较用传统的煤炭等各种能源发电,用风能和太阳能发电显然更为环保,这不仅能够为我国的工业和居民用电提供绿色电力支撑,还可以促进我国实现能源改革、绿色转型的目标。
都说“纸上谈兵终觉浅”,既然发展风电光伏基地有这么多好处,那是否有成功实践的案例呢?这时就不得不提及腾格里沙漠了。
腾格里沙漠黄沙绿电腾格里沙漠是荒凉的代名词,这里曾经是人迹罕至、寸草不生的地方,但是在国家的能源布局规划里,这里是一个天生的风电光伏基地。
按照原定规划,腾格里沙漠将建设发电量高达1300万千瓦的大型风电光伏基地,预计将耗资850亿元。
目前一期、二期工程已经如期开展,其中一期工程中计划打造的光伏发电基地的面积达到2.8万亩,总耗资高达53亿元。
对于负责建设的工人来讲,在开展这一项目期间,唯一有的资源便是沙子跟太阳能,从打桩到铺设光伏板,这都是他们克服重重困难而实现的,但是在如此恶劣的环境下,他们并没有任何怨言。
今年4月,腾格里沙漠一期工程已经正式发电。如今沙漠里不仅只有黄沙,还有数不胜数的光伏板,而光伏板的下面是固沙的草方格,草方格里面已经长满青草。
以数据为例,一期工程总面积达到2.8万亩,但是治沙的总面积已经高达2.6万亩,可见在发展经济的同时,当地也实现了治沙的生态效益,这相当于是在为西北地区解决一个根本的问题。
除了种植具有生态效益的植物之外,当地还在探索种植更多能够带来经济效益的农作物。在探索在板下种植经济作物过程中,当地曾经尝试过种植蘑菇等各种农作物,而其中蘑菇的展示是比较可观的。
在种植蘑菇的同时,未来当地还会根据具体情况种植枸杞等各种经济作物,这不仅能够起到防风固沙的效果,还能够为当地创造更多收入,进而促进当地经济发展,使得人民的生活条件有所改善。
目前腾格里沙漠的二期工程已经提上日程,本期工程占地面积高达6万亩。一旦二期工程正式竣工并且发电,那么这片沙漠每年将创造38点5亿千瓦时的清洁电力,相当于可以减少使用117万吨标准煤,以及让碳排放量降低616.09吨。
但是,建筑风电光伏基地真的简单吗?答案绝对是否定的。
风电光伏的难题不可否认的是,如今全球都在推动能源改革,新能源蕴含着满满生机,许多企业都想要加快布局新能源产业,以便在该产业拔得头筹,因此许多企业的投资意愿是比较强烈的。但是对于企业来说,它们还有许多顾虑的地方。
首先,自身消费不足,外送压力较大。目前中国电力资源情况和用电量并不相匹配,西部地区正在加快新能源基地建设,风能和太阳能发电量持续上涨,而本地的用电需求较小,必须要将更多电力输送至全国其他地区的省份。
但是电力公司想要将电力输送至全国其他省份,更多需要依靠省份跟省份之间进行协调,并且达成长期的供电协议,电力公司比较难以直接跟用电省份进行沟通和合作。
华北电力大学经济与管理学院教授袁家海曾经透露,在自发交易形成的价格机制还没有正式建立起来的情况下,有时候使用西部地区的电力价格反而还高于东部地区自己发电。
除了担心投资跟回报有无办法形成正比之外,一些企业还担心电网的运行压力。当下要将西部地电力输送至东部地区,这相当于是在挑战电网的运载能力,同时西部地区对外输送电力,还需要避开一些地势较为恶劣的地区,还要兼顾当地的经济效益,因此外送的压力是比较大的。
其次,风电光伏存在不稳定性,调峰难度不容小觑。以新疆为例,该地区的新能源装机量已经占据电网总装机量的30%以上,但是使用太阳能用作发电能源的话,光伏在晚间是完全没有办法发电的优势,这使得调峰的难度高居不下。
目前全国一些地方也在尝试解决这些问题,但是只需要投入大量的精力和成本,并非一蹴而就的事情。
最后,风电光伏基地建设成本高。如今全球绝大部分地方都在研究风电光伏,同时新能源物件、大宗材料价格较高,这使得项目的收益存在极大的不确定性。
本身在通胀高居不下的背景下,全球多国的物价一直在稳步上涨,这给企业的发展带来不小的压力,导致一些风电光伏项目迟迟未能顺利开工。
不过在技术越发成熟的背景下,新能源项目建设工期是比较短的,绝大部分项目只需要花费几个月的时间便可以建成,因此一些企业还在观望中。
俗话说:“万事开头难。”如今腾格里沙漠等地“地上没有草”的关系已经不复存在,更加能够看到的是,在日光照射下波光粼粼的光伏板以及跟随风力高速飞转的风力发电机,而越来越多的草方格也在诉说着沙漠的昂昂生机,绘下沙漠变绿洲的理想画卷。
参考文献:
1.长江日报:我国积极推进大型风电光伏基地建设,可再生能源发展良好2023-5-5
2.证券时报:发改委:大力推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设2023-3-16
3.光明网:沙漠里“种太阳”2023-5-18