4月12日，大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司李曉峰做客2024年第二期“電力之光大講堂”，帶來專題科普講座——《荒漠化土地生態(tài)修復與產(chǎn)能提升——“光伏+治沙”》。報告講解了荒漠化地區(qū)光伏發(fā)電的意義，以及光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的痛點與解決方案，并以內(nèi)蒙古荒漠化治理為應(yīng)用案例，講解了光伏治沙技術(shù)方案。

　　荒漠化地區(qū)光伏發(fā)電的意義

　　《2030年前碳達峰行動方案》提出：構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)，推動清潔電力資源大范圍優(yōu)化配置。2023年全國累計發(fā)電裝機容量29.2億千瓦，其中太陽能發(fā)電裝機容量約6.1億千瓦，同比增長55.2%。從數(shù)據(jù)可以看出，目前火電占比逐步下降，太陽能發(fā)電裝機增長迅速，即將成為可預見未來的主要電力來源。無論是新增光伏發(fā)電的并網(wǎng)容量還是累計并網(wǎng)容量，集中式光伏電站均占比超過50%，是光伏發(fā)電最重要的組成部分。

　　“十四五”規(guī)劃提出，在西部地區(qū)、北部新能源資源富集地區(qū)，科學規(guī)劃、布局一批以新能源為主的電源基地和電力輸送通道，實現(xiàn)新能源電力全局優(yōu)化配置。有序推進風力發(fā)電、光伏發(fā)電的集中式開發(fā)，積極推進多能互補的清潔能源基地建設(shè)。沙漠地區(qū)土地資源廣闊、年降水量低、光照時間長、光資源豐富，如果太陽能能被充分利用，將大大促進光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，甚至影響我國的能源格局。在荒漠化和沙化地區(qū)建光伏發(fā)電站，是工程師們?yōu)榱撕侠砝蒙衬械奶柲芏龀龅奶剿鳌８匾氖窍Ｍ谏衬型ㄟ^建光伏電站，尋找到能夠穩(wěn)固風沙的辦法，實現(xiàn)經(jīng)濟收益和生態(tài)治理一體化，為建設(shè)美麗中國，加快推進人與自然和諧共生的現(xiàn)代化發(fā)展，建設(shè)天藍、地綠、水清的美好家園。

　　光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的痛點與解決方案

　　痛點1：我國太陽輻射資源豐富地區(qū)生態(tài)環(huán)境亟需改善。我國荒漠化土地分布和太陽直接輻射分布空間高度重合，如環(huán)塔里木盆地區(qū)域、準噶爾盆地區(qū)域及邊緣綠洲區(qū)、庫布其沙漠區(qū)域、毛烏素沙地區(qū)域等。

痛點2：我國新能源發(fā)電量占比較小，火力發(fā)電依然是中國能源的壓艙石。火力發(fā)電量無法短時間內(nèi)大幅度減少，否則會出現(xiàn)能源短缺，并威脅我國能源安全，因此火力發(fā)電造成的環(huán)境污染短期內(nèi)難以減輕。

痛點3：荒漠化地區(qū)的光伏發(fā)電組件設(shè)備易損壞。荒漠化地區(qū)的風沙帶來包括降塵、磨損、堆積、風蝕、掏蝕、沙埋、傾翻等負作用，會嚴重影響電站發(fā)電效率、組件性能和使用壽命。

針對三個痛點，解決方案是什么？一是應(yīng)用“光伏治沙”技術(shù)，逐漸實現(xiàn)土壤自然改良；二是繼續(xù)大力發(fā)展清潔綠色能源；三是改善新能源基地局部小生態(tài)，提高光伏組件壽命和發(fā)電效率。結(jié)合板上發(fā)電、板下種植、板間養(yǎng)殖、治沙改土、鄉(xiāng)村振興，構(gòu)建“五位一體”循環(huán)產(chǎn)業(yè)模式，創(chuàng)造“治沙、生態(tài)、民生、經(jīng)濟”四輪平衡驅(qū)動，在提升發(fā)電收益的同時，完成生態(tài)治理與環(huán)境修復項目。

　　“光伏治沙”技術(shù)體系

　　一是工程技術(shù)方面，優(yōu)化光伏陣列排布設(shè)計方案（比如時下流行的草方格），在建設(shè)同時根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境和當?shù)貤l件采取攔沙、固沙、阻沙、導沙等不同措施，進行沙地環(huán)境治理。對于新建光伏電站，在光伏電站建設(shè)的前、中、后期進行生態(tài)觀測，對板上、板下、板前、板后進行風沙影響分析，對風吹方向與光伏板的夾角為正、夾角為負，分別提供針對性的解決方案。

　　二是植物技術(shù)方面，光伏基地外圍建立生態(tài)防護體系，板下利用由一百多種植物（含喬木類、灌木類、草本類、草籽類）組成的植物庫，通過選擇特定生態(tài)修復植物搭配，利用植物的根系固住光伏板下面的沙子，同時植物的生長高度不能高過光伏板。封沙育林育草，恢復當?shù)刂脖桓采w率。一般工程技術(shù)和植物技術(shù)需要同時使用。已建設(shè)好的光伏電站，針對固定傾角式和固定平鋪式光伏陣列的不同特點，分析光伏板遮擋和陣列間距對陽光照射、降水吸收、植物生長的影響，利用植物庫，采用不同植物搭配進行治理。

　　第三個方面是化學措施，采用土壤修復藥劑。利用土壤修復劑對沙化及其次生鹽堿地進行綜合治理，先進行中和修復，再利用植物修復，形成立體修復方案。修復劑是利用火電廠固廢脫硫石膏為主要原料制備的，其呈酸性且成本低，既解決了固廢處置問題，又可利用其進行生態(tài)治理與土壤修復，變廢為寶。

　　最終，我們提供荒漠化土地生態(tài)修復與“光伏治沙”技術(shù)應(yīng)用綜合解決方案。以荒漠化土地修復和發(fā)電產(chǎn)能的提升為出發(fā)點，以提供“光伏+治沙”解決方案為著力點，以土壤修復劑的應(yīng)用為特色點，實現(xiàn)技術(shù)的改進和落地，完成產(chǎn)業(yè)的升級和價值創(chuàng)造，形成新質(zhì)生產(chǎn)力。

　　歡迎瀏覽專題網(wǎng)站，收看更多精彩講座：

　　http://www.themaple.cn/csee2020/dlzgdjt/