库布齐沙漠建设光伏电站的区位条件
有利条件是库布齐沙漠地处我国西北干旱、半干旱地区的内蒙古高原,降水少,气候干旱,晴天多,日照时间充足,且由于海拔较高,大气透明度高,太阳能资源丰富光伏电站的建设占地面积较大,该地由于气候干旱,地广人稀,土地广布,故地价低廉,利于光伏电站的建设。
在当今社会中,光伏发电是一种非常清洁的能源。合理利用太阳能并且将其转换为电能,发电过程中不产生烟尘和噪音,对居民生活的影响非常小。而且发电过程中不会产生污染,对于发电区域的地形也没有过多的要求,只是因为发电效率相对较低,所以太阳能发电站一般占地面积都非常宽大。
而在我国有很多沙漠因为难以种植农作物和经济作物,处于无法利用的状态。沙漠极限温度可达七八十度,日照资源十分丰富,具有建设光伏能源基地的天然优势。那么如果将这些沙漠地区,用于铺设占地面积较大的太阳能发电站,利用沙漠地区的天然属性形成高效发电的状态,是否能够形成一个较好的循环利用呢?这种思路其实具备一定的可行性,但在成本上并不具备较大的优势,在技术上也有一定的难度。
路途遥远输送困难,成本不低众所周知,我国的沙漠都处于较为偏远的地区。比如新疆、内蒙古等少数地区,虽然占地面积较大,但是人迹罕至,距离最近的城市也有好几百公里。以塔克拉玛干沙漠为例,如果在这个沙漠当中建立大规模的光伏发电基地,那么其发电量是非常庞大的。所以如何将这些电量输送到急需电力的城市当中,就成为了必须要解决的问题。
而在塔克拉玛干沙漠700km左右的区域,就是我国甘肃省兰州市。而依据我国特高压技术可传输3500km的距离来看,这点距离的电力传输显然不在话下。(我国传输距离最远的特高压输电线路准东~皖南的输送距离已经达到了3300多公里),所以如果将大规模太阳能发电站布置在沙漠地区,只需要建设一条特高压输电线路就可以解决电力传输问题。当然在荒无人烟的地区建设如此高标准的输电线路,建设成本还是相当高的。
在沙漠大规模建设光伏电站有难度同样是因为要在荒无人烟的沙漠地区建设大规模发电站,所以发电站所需的各项器材以及配套设施的运输就成为了一个难题。位于塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠,距离最近的城市是新疆地区的喀什。但这个城市居住人口较少用电量是不值得建设这样规模的光伏发电站的,所以在沙漠建设大规模发电站,还是需要将其送往东部地区。
在我国大力推行的新能源汽车项目,对于电
力的需求是非常庞大的。所以在新疆本地将生产好的光伏板以及发电站器材配套设施运到沙漠中间进行光伏发电站建设,需要数量非常庞大的车队以及较为高昂的人工费用才能将此项目建设完成。所以建成如此大的项目可能还是需要国家投资,才能解决建设过程中的诸多难题。
而要在新疆沙漠地区建设如此大的光伏发电项目,需要汇集非常庞大的运输队伍以及大量的光伏发电器材和配套设施,还要集结非常庞大的人力去全力建设,没有足够的资金和魄力是难以做到的。所以想要g将这样的电站建立在沙漠地区,必须动用国家力量集结更多的资源和力量那个门,不下苦力,不能成。
解决天气因素的干扰很有必要在沙漠地区建设这种大型工程,首先要面对的就是天气的考验。沙漠地区虽然具备光伏发电的天然优势,但是在某些时候也很容易遇到沙尘暴的袭击。如果沙尘被吹到光伏板表面甚至是将光伏板整片掀翻,也不是不可能的事情。而要解决这种事情,必须在光伏电站的外围建设大片的防风林,才可以有效减轻沙尘暴对光伏电站的伤害。但建设大片的防风林显然又是一笔非常大的开支,而且在沙漠地区想要形成这样一大片的防风林,难度又可想而知。
结语:在我国东部地区旺盛的用电需求之下,减少火电的使用,弥补水电的缺口,太阳能发电项目显然比风力发电项目更具有时效性。相比于时有时无的风力发电,太阳能发电具有发电功率稳定,清洁高效,易于储能的特点。所以在很多项目无法开展的沙漠地区建设大规模光伏发电站,是很有必要的。
虽然在技术上实现并没有难度,但成本问题也是一个需要考虑的重要因素。在国家大战略之下,我国的用电需求只会越来越多。希望在不久的将来,我国可以在更多的地区,可以建设更多清洁高效的光伏发电项目造福社会!
如果中国沙漠都铺满了太阳能电池板,沙漠也不会变成绿洲。个人认为这只是为治理沙漠提供了一种方法,还不能达到包治百病的“灵丹妙药”。
要知道沙漠不是一年二年就形成的,它是一个区域的位置、风力,降水、地形、地貌等多种因素长期作用下的结果,我国西部沙漠的形成从青藏高原隆起就已经开始了,经过了上百万年的演化才是我们今天见到的景观,我们改变它非常难。
但也有一些方法,在特定的环境中,还真能实现沙漠变绿洲。在内蒙古巴彦淖尔市磴口县光伏治沙电站现场,一排排组件在万里晴空下排列整齐,一尘不染,而每排组件的空隙土地上,开着紫色花朵的苜蓿、生长繁茂的牧草,经6年治理,如今在乌兰布和沙漠已经出现了一片“绿洲”,夏秋季节,瓜果飘香,草木葱茏,犹如塞上江南,这里几乎看不到“沙漠”的影子。
为什么太阳能电池板下沙漠会变成绿洲呢?第一,太阳能电池板把太阳能转化为电能减弱了对地面的辐射,地表温度降低,减弱了水分蒸发,沙漠就有了蓄水能力,才有了微生物的繁殖和生长,向土壤方向转化,慢慢长出了绿草。
第二,这些成片的太阳能电池板框架结构,减弱的风力,起到的固沙作用,水土流失减弱了,就有了土壤的发育条件。
第三,据工作人员讲,乌兰布和沙漠也有风沙,风吹沙起,沙尘落在电池板上,便会影响电池板光效率,为此就要采地下水定期清洗除尘,,清洗完的水落在电池板下的沙土中,这部分水份是沙漠额外增加的部分,长期作用下,相当于给这片沙漠喷灌,便有了长出绿草的机会。
腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、库布其沙漠的治理相对容易一些,与黄河补给沙漠地下水有关,上图,我国太阳能发电场主要分布这些地区,乌兰布布和沙漠地下水还是比较丰富的,因为黄河正好南北穿过,如果我们采一部分地下水,用于清洗电池板还能补给沙漠用水,所以这些地区的太阳能电场沙漠变绿州成为了现实。
假如塔克拉玛干沙漠铺满太阳能电池板,实现沙漠变绿州,实现难度非常大。这里风力太大,8级风是常有的事,远远高于乌兰布和沙漠,很多地方都是移动沙丘,铺上的太阳能电池板很容易被掩埋,更不用说这些电池板起到固定沙丘作用,这是我们人力难以所为的。
其次地下水并不是十分丰富,如果大面积开采,不仅是地下水位下降,而且地表蒸发量太大,容易出现盐碱化,导致寸草不生,治理就更难了。
塔克拉玛干沙漠西部,民丰县与轮台县连接着一条南北方向穿越公路,全长522公里,两边有绿化带,如上图,要知道维护这条绿化带,费用相当昂贵,每隔1公里就有一个取水点,用于周边绿化带滴灌,从图上可以看出,只是一些耐旱的灌木生长,并没有出现绿草萋萋的景观,土地还不具备生产力,与我们人类需要的宜居条件相差很远。
降水量少不是沙漠形成的唯一因素,风力大还是一个重要因素,尽管有些地区降水量很高,达到热带季雨林标准,还会形成沙漠。在南美洲巴西东海岸,有一条河流注入大西洋,这个地区降水量超过1600毫米,可是这里却是一片沙漠,如下图:
从上图可以看出,这片沙漠到处都是湖泊,有人称这为“千湖沙漠”,这些湖泊与我们腾格里沙漠里的湖泊不同,这里是宝贵的淡水湖,而我们的却是咸水湖。
千湖沙漠就是因为风力大风向稳定,把河口沉积的泥沙吹向陆地而形成的沙漠。由此看来风力大是这里沙漠形成的原因,对于我们国家而言,由于风力大,很多沙漠中的沙丘都是移动的,形成土壤没有一点可能,变为绿洲更成为空谈。
治理沙漠首先是固沙,其次才是蓄水,前期我们讨论的治沙方法:草方格法,修筑拦沙坝工程法,重庆大学研究的用粘合剂把沙子粘紧方法等,都是先把沙子固定下来,才有土壤形成条件。
沙漠治理最难是固沙,并不是说我们铺上太阳能电池板,减少了地面辐射,地表植被就会恢复了这么简单,在特定条件下,这些电池板下,沙漠变绿洲,却有很强的局限性,从长远来看,沙漠这种地貌类型真不是我们人类为所欲为的改变,沙漠变绿州叠加着多种条件才能成为可能,如库布其沙沙漠就是如此。
就目前来看,我们这些年治沙取得了非常好的成绩,相比于我们国家成片成片的沙漠,人工治理沙漠的面积只占很少一部分,极其微小,那么多沙漠我们还没有找到更好的解决方法,有些方法成本太高,根本无法承受,也许沙漠是地球上合理的存在。
全国最大的沙漠光伏基地腾格里沙漠3GW新能源基地光伏综合体项目开工仪式在中卫市举行。腾格里沙漠3GW光伏综合体项目位于中卫市沙坡头区映水桥镇,是全国首个开发的大型沙漠光伏基地,以传输新能源为主的特高压传输通道,宁电进湖南工程重点配套项目。项目总装机容量300万千瓦,总投资152.5亿元。宁夏地处中国西北腹地,海拔高,日照时间长。风能、太阳能资源丰富,风电技术开发能力约5200万千瓦,近期光伏发电潜力约5400万千瓦。它是中国最适合发展新能源的五个省区之一。
中卫市位于中国第四大沙漠腾格里沙漠东南边缘,属于国家一级太阳能资源区。实施新能源项目111个,全市新能源总装机容量达到827万千瓦时,占宁夏近三分之一。“宁电进湖南”项目投资规模约1000亿元,配送渠道项目约300亿元,新能源项目约520亿元,煤电项目约70亿元,储能项目约130亿元。宁电入湘特高压直流输电线路项目将途经宁夏、甘肃、陕西、重庆、湖北、湖南等省市,全长1467公里。
按照年供电400亿千瓦时至440亿千瓦时的设计,“宁电进湖南”项目“十四”末投运后,将使湖南供电增加1/6。就这样,索南卓玛带着他的羊去公园吃草。这里有足够的草来喂羊,光伏板的阴影非常适合羊休息,而羊粪则是草的天然肥料。在提供清洁能源、吸引牧民回流和改善戈壁沙漠生态环境方面,塔拉滩的光伏电站是一个三足鼎立的赢家。塔拉滩水电站不仅年发电量达8000万赫,还实现了风速减少50%、土壤水分蒸发减少30%、植被覆盖率恢复到80%。荒漠化得到遏制。牧草年产量达11万吨,储存“光伏羊”2万余只。
腾格里沙漠3GW新能源基地光伏复合项目开工,如下的信息值得关注。
一、新能源基地光伏复合项目开工腾格里大漠新能源3 GW新能源基地建设工程启动仪式。该项目位于中卫市沙坡头区迎水桥镇,是全国首条以发展大面积光伏基地、输送新能源的特高压线路“宁电入湘”的重要支撑项目。
特高压工程除送端建设400万千瓦煤电外,还配套建设了1300万千瓦新能源,其中中卫沙漠发电600万千瓦,红寺堡戈壁光伏发电300万千瓦,中卫海原风电400万千瓦。
第一期一百万千瓦的太阳能发电工程,总投资为51.14亿元。该工程建成后,年发电能力约为57.8亿度,营业收入15亿元,可创造1500个工作岗位,年可节省煤炭1920,000吨。
二、宁夏中卫市有充分的地理优势宁夏位于我国西北内陆地区,具有高海拔、高日照、丰富的风能和太阳能资源,目前可利用的风力资源约5200万千瓦,太阳能光伏发电近期发展潜力5400万千瓦,是全国最适宜发展新能源的5个省区之一。
中卫市位于全国第四大沙漠腾格里沙漠的东南边缘。近几年,中卫市新能源项目111项,新增装机827万千瓦时,占宁夏近1/3。
三、该项目的重要意义腾格里中卫新能源基地3GW太阳能发电项目是新疆“三绿”战略部署、调整电能结构、建设大沙漠地区的一个重要内容。
该工程的启动,为加速“宁电入湘”工作的加速发展打下了坚实的基础,为中卫市实现能源发展的加速度、打通能源运输大动脉、建设光伏产业新高地打下了坚实的基础。
有利于培育壮大新兴产业、提升经济发展新动能,走出一条从风光资源优势向经济优势转化、从传统能源向新能源转换的高质量发展之路。