不毛之地将成“绿电”热土

近日，国家能源局把以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地的建设作为“十四五”新能源发展的重中之重，全力推动以上述地区为重点的大型风光电基地建设。

在西安隆基清洁能源有限公司（以下简称隆基清洁能源）副总经理李壮东看来，加快推进以沙漠、戈壁、荒漠为重点，建设大型风电、光伏发电基地项目，不仅能够推动风电光伏大规模、高水平发展，还能为经济社会发展提供稳定优质的绿色电力支撑，推动我国能源绿色低碳转型。

独特自然条件带来新能源发展潜力

“十四五”期间，我国将新建9个大型清洁能源基地。其中，新疆、黄河上游、河西走廊和黄河几字湾的4个清洁能源基地，均建立在沙漠、戈壁、荒漠地区。

该类地区风能、太阳能资源丰富、建设条件好、受土地因素影响小，可充分结合电网建设情况和特高压输电工程，全面推进风电、光伏资源的大规模开发和高质量发展。

除西藏以外，我国光照资源最好的地区大部分都位于“三北”地区。其中，西北地区更是我国沙漠、戈壁、荒漠分布的主要区域。如果将我国最大的沙漠——塔克拉玛干沙漠全部建设成光伏电站，全年发电量可以达到13.86万亿度。按照2020年我国全社会总用电量约7.5万亿度计算，该电站一年的发电量可以承包1.8个中国全社会的用电量。这样做，可减少二氧化碳排放79.97万亿吨。

甘肃河西走廊沿线古浪、凉州、民勤、金川等县（区）均处于腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠的边缘，是甘肃省太阳能、风能资源最为丰富的区域之一。国网甘肃电科院新能源所新能源消纳技术分析室主管王定美说：“该地区年均日照时间长，风能资源丰富，面积广阔，电网及外送通道基础良好，是建设风电光伏基地的优选区域。”王定美表示，河西走廊区域内已建成自西向东的三回750千伏线路。祁韶直流、哈郑直流、吉泉直流三条特高压直流输电工程，是河西新能源“西电东送”的重要保障通道。当前依托河西走廊沿线古浪、凉州、民勤等地，谋划实施的陇电入浙直流工程已纳入国家电力规划；依托敦煌等区域规划建设的陇电入沪特高压直流工程也正在积极开展前期研究。

此外，在沙漠、戈壁、荒漠地区建设风电光伏基地还有利于改善当地生态环境、带动地区产业的发展。

王定美说，在沙漠、戈壁、荒漠地区，要探索开展风电光伏治沙、防风、固草、生态系统保护和修复，构建新能源发电、生态修复、帮扶利民、生态旅游、荒漠治理等多位一体的循环发展模式，提高新能源发电项目适应性和社会收益率。通过土地综合利用，助力土地沙漠化的治理，让荒漠化土地变身新能源“蓝海”，改善当地生态环境和人居环境，带动产业发展，创造更多就业机会。

在内蒙古库布齐沙漠，隆基清洁能源实施的“光伏治沙”项目就是在荒漠化地区进行“板上发电、板下种植、板间养殖”等绿色生态发展模式的积极探索。该项目是国内首个规模化应用双面组件的光伏电站，通过光伏电站建设将阳光转化为电能，在满足荒沙治理灌溉等设备用电需求的同时，余电接入国家电网。该项目不仅是库布齐光伏治沙模式的典范，更为全球荒漠化治理的多样化发展提供了重要借鉴。

复杂地理环境导致挑战机遇并存

李壮东告诉记者，沙漠、戈壁、荒漠光伏电站项目的推进中，需要面对施工条件差，施工场地实现“三通一平”（即水通、电通、道路通和场地平整）难度较大；部分场地地形复杂，设备基础施工难度较大；一些场地气象条件复杂，需要考虑季节性防洪需求、季节性冻胀等问题。

但最大的技术挑战，还是电网接入距离较远和电网运行稳定性的问题。当地电网条件薄弱，大规模新能源电站并网后又要承担较高的系统稳定风险。

作为全球领先的太阳能科技公司，早在2013年，隆基清洁能源便开始尝试探索在沙漠、戈壁和荒漠地区建设光伏电站。在宁夏银川市兴庆区黄河东岸的滨河新区，一片片太阳能光伏板整齐排列，如守卫疆土的铠甲，坐落在广袤无垠的河套平原上。这是隆基清洁能源在宁夏开发建设的兵沟200兆瓦光伏发电项目，占地面积6355亩，于2021年11月全容量并网，是典型的荒漠型电站。

隆基清洁能源在充分考察、合理规划的基础上，设计了一条从电站出发、取径内蒙古，最终接入银川甘露330千伏变电站的输电线路。线路全长21公里，有效解决了电站的送出消纳问题。在组件选择上，项目采用了隆基单晶双面半片Hi-MO5系列组件，转换效率达21.1%。该组件基于最优尺寸理念而设计，具有很高的机械与电气可靠性。运营和维护方面，隆基清洁能源的运维人员定期采用无人机对全厂组件、电缆节点进行热斑检测，发现问题及时处理。截至2022年7月31日，兵沟电站本年度已完成上网电量24124.32万千瓦时，预计本年度发电小时数将高出宁东地区同等规模电站近150小时。

智能化或成后期运维发展方向

在王定美看来，为促进沙漠、戈壁、荒漠地区大型风光基地项目建设，还需要在规划建设配套储能装置、制定投资激励性政策、统筹就地消纳与外送比例、完善市场交易机制等多方面持续发力。

沙漠、戈壁、荒漠地区作为新能源建设的“主战场”，自然环境相对复杂，常常面临着高海拔、低气温、强风沙等特殊恶劣环境，建设大型风光基地设备运维成本相对较高。“对风电、光伏以及储能等设备在环境适应性、可靠性、智能化等方面，需要提出更高要求。”王定美说。

“荒漠电站的后期运维，建议向智能化运维发展。”李壮东说，通过后台大数据的计算和评估，优化运维工作安排，变传统的被动巡检、消缺，为针对性、计划性的主动检修。

同时，还应该借助智能化巡检和智能诊断系统等技术手段，提高运维工作效率，有效降低光伏电站故障，降低后期的运维成本。运维公司也应突破场站限制，主动支持电网，在电力市场化交易、碳交易、绿电交易等方面积极探索，主动参与，进一步挖掘绿色电力的附加值，为电网提供支持，同时为光伏电站自身带来更高的市场化收益。