作者 |蒋波

编辑 |王东

在黄河几字湾的臂弯间,有一条长近400公里、宽5—65公里的沙漠带,这便是我国的第七大沙漠——库布齐沙漠,总面积接近3个上海。


如今,这片不毛之地正一点点变绿。一座长400公里,宽大约5公里,总面积2400平方公里的“光伏长城”在这里崛起,这便是国家首个获批的千万千瓦级新能源大基地项目——内蒙古库布齐沙漠鄂尔多斯中北部新能源基地项目(以下简称“库布齐项目”)。

这个年输送绿电400亿千瓦时(全部建成目标值)的超级工程,不仅改写着中国能源版图,更创造着荒漠化治理的生态奇迹,成为中国科技治沙的一个样本。联合国防治荒漠化公约秘书处对其大为称赞,称其为“全球荒漠化治理的标杆”。

值得一提的是,这条“光伏长城”在今年两会“部长通道”集中采访活动中还被部长点赞。自然资源部部长关志鸥在介绍“三北工程”重要成果时,特别提到:“在中部攻坚战片区,库布齐400公里‘光伏长城’等重点项目扎实推进,蓝色的光伏、金色的沙漠交相辉映,十分壮观。”

在“科技蓝”与“生态绿”的碰撞中,库布齐“光伏长城”是如何破解“沙进人退”千年困局的?


库布齐奇迹:当沙漠变成科技试验场


库布齐沙漠曾被称为“死亡之海”。这个不毛之地,61%的区域为流动沙丘,沙丘最高可达60米。这里还是北京市及周边地区沙尘暴的主要源头之一,因此也被称为“悬在首都上空的一盆沙”。

库布齐沙漠治沙30余年,技术历经多次迭代,从最初的锁边林带、乔灌草结合、“草方格固沙”,到后来的智能微创植树技术、风向数据法植树、水冲沙造林、无人机飞播造林技术等,每一项新技术的使用,都让治沙效率大大提升。

如今,库布齐沙漠的治沙方法再一次升级,探索出了一条“科技治沙+生态治沙”的新路子。


2022年8月,库布齐项目获批。三峡蒙能公司在库布齐开建总装机1600万千瓦的集“风光火储”于一体的大型外送工程,项目包括光伏800万千瓦,风电400万千瓦,配套建设煤电400万千瓦。

随着项目的开建,库布齐沙漠“光伏+治沙”的序幕也正式拉开。这一模式的核心在于,‌利用光伏板覆盖沙地,形成“遮阳伞”效应降低地表温度与蒸发量,构建“板上发电、板下种植、板间养殖、治沙改土”的多维生态体系‌。


实践证明,采用光伏板覆盖后,板下阴凉区蒸发量降低50%,可种植优质牧草和药材等作物,实现立体生态种植;板间运用“畜禽草耦合”方式开展养殖,畜禽粪便还田治沙改土,远超传统治沙的单一效益。

20231229日,库布齐项目先导工程100万千瓦光伏全容量并网发电,预计每年可产生清洁电能约20亿千瓦时,节约标准煤约60万吨,减排二氧化碳约166万吨,“绿色能源+沙漠治理”一体化发展的构想成为现实。


值得一提的是,库布齐项目的落地离不开华为数字能源技术的深度赋能。项目先导工程安装有3334台华为SUN2000-300KTL-H0逆变器和304台SmartLogger3000数据采集器,构建了全球领先的智能化治沙系统。

目前,库布齐沙漠生态治沙和科技创新的实验已经显现成果,在先导工程现场,不少光伏板下已经长有绿色植被,实现了生态效益、社会效益协同,

光伏长城:“全球荒漠化治理的标杆

在库布齐沙漠打造一条“光伏长城”并非易事,光伏设备能否经受住该地区环境的考验是第一关。

库布齐沙漠地处中国北部,不仅温度低、冬季漫长,而且温差非常大,极端最低气温可达零下34.5℃,极端最高气温高达40.2℃,这些情况对光伏逆变器提出了很高的要求。

据了解,为了保障逆变器的稳定运行,项目方找来了市面上不同型号的逆变器进行对比,最终选择了华为的SUN2000-300KTL-H0逆变器。

逆变器作为光伏发电的核心设备,稳定性和可靠性直接影响着整个电站的运行效率。华为秉承“把简单留给客户,把复杂留给自己”的理念,创造性地提出了无易损件设计理念,采用全密闭设计,功率腔、接线腔完全隔离,不惧高温高湿恶劣环境,解决了传统逆变器故障率高、运维困难等诸多问题。即便是在沙尘暴频繁的恶劣环境下,年平均故障率<0.5%,远优于行业3%—5%的故障率水平。


库布齐项目所在的区域,以流动、半流动沙丘为主,降尘中主要是粉沙,其直径小、沙粒细密,很容易进入设备影响运行的稳定性,而华为逆变器的防护等级达到了IP66,有效防止风道堵塞。

华为方案不仅征服了极端气候,也让运维更便捷、高效,通过部署FusionSolar智能光伏管理系统、IV诊断等方式,能够对设备高精度实时监控,分层的功率视图可以快速定位落后单元,提高生产效率。

据介绍,库布齐先导工程光伏场区共安装光伏组件、逆变器等关键设备200多万个,如果通过传统的人工方式巡检,一次预计需要180天,而采用华为智能IV诊断检测技术,仅需15分钟即可完成100MW电站的全量远程检测,并输出详尽的报告。这样的超高效率,让一眼望不到边的光伏板阵列管理起来不再困难。

碳路有为:向世界讲好能源科技故事


如果说库布齐“绿色长城”是华为智能光伏方案在中国“光伏治沙”的典范,那么沙特红海新城项目则是华为“科技治沙”走向国际的最好注脚。

红海新城项目位于沙特西部的塔布克省,占地2.8万平方公里,是沙特打造“2030愿景”中的一项重点工程,其不仅建设规模庞大,而且电力100%来自可再生能源,实现二氧化碳的零排放,因此也被称为是“新一代的沙特城市”。

红海新城的绿电主要来自建在沙地上的一排排光伏板。华为智能光储解决方案创新性地将光伏发电与沙漠治理有机融合在发电环节,采用华为智能光储发电机技术,为新城提供源源不断的清洁能源。在蜿蜒的光伏阵列间,耐旱的沙棘与梭梭林次第生长,板下空间滋养着沙蜥与甲虫,重建着脆弱的沙漠食物链……

从红海之滨到黄河沿岸,红海新城项目和库布齐项目的成功,完全证明“绿色能源+沙漠治理”经验可以复制到更多国家、更大地域的沙漠治理上,这也让全世界的治沙战争终于看到了胜利的希望。


去年年初,《联合国防治荒漠化公约》数据显示,全球多达40%的土地已经退化,影响到全球近一半的人口;全球每秒钟就有相当于4个足球场大小的健康土地退化,每年退化的土地面积达到1亿公顷。

早在2015年,荒漠化防治就已经纳入联合国2030年可持续发展议程,彼时还提出“到2030年实现全球土地退化零增长目标”,形成了防治荒漠化的全球共识。然而10年过去了,荒漠化形势依然严峻。

在距离2030年目标还有5年的时间里,世界很需要了解中国的“光伏治沙”经验。向世界讲好能源科技故事,让华为科技赋能的成果有更广阔的用武之地,也是华为数字能源《碳路有为》栏目特别探访库布齐先导项目的初衷之一。

《碳路有为》栏目意在高质量发展+技术领导力为两大抓手,连接数字能源各领域、各区域、打造标杆商业案例,传播“大有所为”的绿色能源之路。

华为数字能源科技与生态的双重加持,正为全球的荒漠化防治照亮了一条宽敞大道。随着更多人了解库布齐项目,更多机构认可库布齐经验,中国光伏治沙方案在全球更多国家推广开去,成为了中国递给世界的一张“绿色名片”。

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