光伏控沙模式实现“控沙、生态、产业、扶贫”四驱

摘要:光伏沙漠治理模式将沙漠治理、光伏发电和植保育相结合,使闲置土地资源转化为资产。在内蒙古巴彦淖尔市登口县,一个1700亩的光伏沙漠治理项目使光伏电站周边植被覆盖率从建设初期的5%提高到项目完成后的77%。光伏电站的建设不仅创造了绿色生态和经济效益,也带动了周边农牧民脱贫致富。
今年,57岁的农民杨凤祥曾是贫困户,如今他饲养了3000多只鸡、鸭、鹅,年收入超过10万元。他自信地告诉记者,他计划在农场里增加更多种类的牲畜。
杨凤祥的家位于内蒙古鄂尔多斯市多古塔拉镇杭锦瑙尔村。他家的土地严重盐碱化,庄稼难以生长,饲养的牲畜也无处出售。除了政府补贴,他家每年没有其他收入来源。自2018年3月参与生态光伏项目以来,他家的经济状况发生了意想不到的变化。
杨凤祥的故事只是内蒙古“林光互补”综合治理荒漠化产业模式的众多受益案例之一。在国家政策的大力支持下,绿色能源、荒漠化治理和脱贫攻坚三者得以融合。
绿色能源与沙漠治理齐头并进
土地和日照是制约太阳能发电的关键因素。然而,在沙漠地区,这些挑战可以得到有效缓解。例如,位于黄河“鸡”字形弯道南岸的库布齐沙漠,曾被称为“死亡之海”。据历史数据显示,2000年以前,库布齐沙漠每年向黄河输送约2400万吨泥沙。尽管如此,这片沙漠拥有丰富的太阳能资源和广袤的土地。年均有效日照时数超过3180小时,为光伏产业的发展提供了得天独厚的条件。
在国家政策的指导下,绿色能源发展与沙漠治理工作相融合。经过全面调研评估,国家能源局于2015年9月发布了《关于2015年扩大部分地区光伏电站建设规模的通知》,要求全国每年增加光伏装机容量530万千瓦,其中20万千瓦专门分配给内蒙古库布齐的“光伏控沙”项目。同年,库布齐沙漠启动了1000兆瓦生态光伏热控沙发电一体化示范项目,其中光伏控沙900兆瓦,热控沙100兆瓦。到2017年,能源管理部门和林业部门将该项目指定为“林光互补”控沙产业示范基地。 2018 年,该计划下的一个 200 MWp 太阳能发电项目被纳入京津砂源控制工程的补贴计划。
如今,库布齐沙漠地区已形成沙漠绿色经济企业初具规模,涉及国内外企业100多家,经营规模超过1000亿元人民币,市场潜力超过1万亿元人民币。
据预测,光伏防治荒漠化示范项目建成后,预计可实现10万亩荒漠化防治面积,年发电量25.5亿千瓦时,年节约标准煤约44万吨,减少二氧化碳排放约116.1万吨,二氧化硫排放约3.9万吨,氮氧化物排放约1.9万吨。
光伏沙控、扶贫、造福人民
值得一提的是,在库布齐光伏控沙示范项目中,光伏建设运营企业成功探索了“光伏+”三维治理的新模式,即利用太阳能光伏发电,在光伏设备下种植甘草等沙漠经济作物,中间养殖鸡、鸭、鹅等家禽,同时通过沙漠治理带动周边农牧民脱贫致富,实现了控沙、生态、产业、扶贫四轮驱动发展。
结合沙漠治理、光伏发电和植树造林的光伏控沙模式,已将沉睡的土地资源转化为宝贵的资产。在内蒙古巴彦淖尔市登口县,有一个占地1700亩的光伏控沙项目,光伏电站初期建设时周边植被覆盖率仅为5%,项目完成后,植被覆盖率提升至77%。
光伏电站的建设不仅创造了生态和经济效益,也带动了周边农牧民脱贫致富。据悉,通过“企业+农户”、“农户总承包”等扶贫产业化合作机制,经过培训的农牧民参与电站运营,实现了“因地制宜”、“精准扶贫”。数据显示,登口县光伏控砂项目建设运营周期将惠及800多户贫困户,创造1000多个就业岗位,增加农牧民收入1900多万元。
内蒙古巴彦淖尔市乌拉特中旗努尔村的赵瑞是位贫困户,他说他承包了某区太阳能板的清洁工作。只要定期清洁光伏板,再种些草、养些羊,一年就能净赚2.4万元。
据报道,自光伏项目投产以来,伊利集团启动了“光伏组件清洗+板下种植维护+板下耕作”精准扶贫项目,每年投入近200万元,为杭锦旗杜吉塔拉镇的农牧民提供扶贫服务,持续惠及57户贫困家庭,每户平均承接4-8兆瓦组件的板下清洗和种植工程,平均每户年收入可增加3.2万元。
如今,光伏发电、生态修复、扶贫和共赢发展的新模式已在库布齐沙漠腹地生根发芽,并成功走出库布齐沙漠,走向河北、新疆等地。
库布齐光伏防沙实践表明,荒漠化治理必须考虑生态,生态必须依托产业,产业必须驱动生态。必须充分考虑“生态”、“经济”和“民生”这三个基本方面。
创建一个三维光伏发电模型
在内蒙古杭锦旗库布齐光伏控沙工程现场,近3米高的光伏支架上覆盖着苜蓿、甘草等地被植物。光伏板下方,不时有鸡鸭等家禽在奔跑嬉戏。这种生态循环一体化的三维光伏发电模式,不仅获得了清洁能源,而且通过植物改良土壤、适度放养家禽,形成了生态系统的良性循环,加速了荒漠化治理和土壤改良进程。
如果想在沙漠中种植作物,首先必须解决沙漠中严重的水分流失和过多的阳光直射问题。据估计,光伏板的遮阴作用可以减少20%-30%的水分蒸发量,光伏组件还能有效降低风速,从而改善植物的生长环境。植被的出现反过来又有助于固沙和保持地表水分。
“光伏板阻挡光线和风,减少土壤水分蒸发,有效降低风速。”库布齐亿亿光伏电站负责人田俊庭表示,“在板下和板间种植甘草具有生物固氮作用,可以逐年提高土壤肥力,光伏项目结束后,土地就从沙漠变成了肥沃的田地。”
西北地区受风沙侵袭严重,类似的光伏控沙项目也很多。该地区气候干燥少雨,日照时间长,拥有全国最丰富的太阳能资源。事实上,许多沙漠地区地下水资源丰富,但缺乏利用地下水的能源形式,而太阳能水泵与精细滴灌技术的结合很好地解决了这一难题,可以为治理荒漠化提供可持续的能源。
“光伏控沙”模式将光伏发电与沙漠治理相结合,不仅充分利用沙漠地区的土地、光照等优良资源提供绿色电力,而且通过在光伏板下种植作物有效改良沙漠化土壤,提供更多可耕种土地,这无疑在当前具有更重要的现实意义。

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