大漠光伏汇蓝海 绿色长城万里长

　　摘  要：蒙西基地库布其200万千瓦光伏治沙项目采用立体生态光伏治沙模式，将光伏发电和沙漠治理相结合，建设光伏电站减少土壤水分蒸发和增加清洁能源供给，并配套实施沙漠生态治理工程。项目建成后，将产生良好的节能减排、生态治理、社会发展效益，为实现“双碳”目标、保护黄河生态贡献“三峡力量”。

　　关键词：光伏治沙、沙漠治理、生态保护

　　一、案例背景

　　荒漠化问题一直是制约人类生存和发展的重大生态问题，荒漠化治理任重而道远。随着现代社会的飞速发展，以化石燃料为主的能源消费模式导致全球气候变暖问题日益凸显，给人类生存发展带来现实挑战，促使全人类积极探索清洁能源转型发展。作为我国荒漠化、沙化土地最为集中且严重的省区之一，内蒙古自治区生态环境十分脆弱，面临艰巨的荒漠化防治任务。幸运的是，内蒙古地区风光资源丰富，具有发展清洁新能源的天然禀赋。因此，积极探索并发展光伏治沙项目可实现荒漠治理和清洁能源发电的有机结合，在改善生态环境的同时还带来了丰富的经济效益和社会效益。

　　三峡集团积极响应习近平总书记提出的“大力发展可再生能源，在沙漠、戈壁、荒漠地区加快规划建设大型风电光伏基地项目”号召，于2021年9月通过“公开、公平、公正”的竞优，成功获取蒙西基地库布其200万千瓦光伏治沙项目（以下简称库布其项目）的开发权。库布其项目是“十四五”时期国家首批开工建设的大型风电光伏基地之一，也是当期全国单体规模最大的光伏治沙项目，项目建设主要以光伏发电、沙漠治理、生态修复、种植养殖为主，利用建设光伏电站减少土壤水分蒸发以增加清洁能源供给，解决后续防沙治沙的用能需求，实现沙漠地区太阳能资源高效利用和沙漠变绿洲的双重收益。

　　二、实施举措

　　库布其项目充分利用沙漠地区特有的丰富光照资源及土地，采用“板上双面发电、板下双层生态、板间双层养殖”的立体生态光伏治沙模式，充分发挥光伏空间优势，以组件板减少蒸发、以组件基础固沙、板下种植养殖、以作物治沙改土，光伏板建设、板下种植与畜牧养殖的生态良性互动，可有效遏制沙丘移动、治沙改土，创造绿色生态效益、经济效益。在项目实施过程中，通过因地制宜、因时制宜地采取光伏区治沙、林光固沙带建设、沙漠生态养殖、柔性支架区域生态种植等具体措施，实现沙漠修复治理和生态环境保护；项目建设和运行期间，可以吸引当地牧民参与项目建设，实现稳定就业。

　　（一）光伏区治沙

　　库布其沙漠是我国第七大沙漠，光照资源丰富，日照时长较长，同时昼夜温差巨大。长时间的日照和风吹，极其容易造成水分流失，土壤沙化。库布其项目利用光伏阵列固沙和光伏组件遮阴，合理布设间距，可大幅度地削弱风速，有效固定沙地，降低扬沙起沙。同时，光伏发电电池组件吸收太阳能后可以有效降低太阳光对地面直射，对地面起到遮阴效果，降低地面温度，降低地面水分的蒸发，促进植被自然恢复能力。光伏建设后期，在固定式光伏发电区对光伏区板间、板下沙漠土地全覆盖撒施芦苇沙障，有效减少地表蒸发，最大限度保持土壤的保水量。在雨季来临前，采用喷播机、人工结合的方式，对沙障撒施区域进行全覆盖混播草籽的复绿工程，辅以水冲沙柳种植，有效截留地表水份，促进板下植被生态恢复。

　　图1 芦苇沙障覆盖

　　（二）沙漠生态养殖

　　库布其项目计划推动板下生态养殖，形成丰富多样的治沙方式。在治沙工程取得有效进展的区域有序开展生态养殖。

　　生态养殖第一种方式是沙漠牧鸡，通过合理利用沙化土地，开展沙漠牧鸡生产活动，利用鸡的施肥、松土、灭蝗、播种等特性，实现土壤改良和牧草增收。通过围栏将场地进行分区，划区轮牧，低密度笼式散养，每年可向沙地生物施肥约300-360千克/亩，三年后实现植被覆盖度达到80%以上，产草量达到400千克/亩以上。

　　第二种是绵羊养殖。根据项目区场地条件，选择合适的场地建设标准化羊舍，通过舍饲圈养模式养殖绵羊，并随着固定支架光伏场区牧草产量的逐年提高，逐步扩大养殖规模。实现板间养殖、光伏发电、沙漠生态改善可持续循环产业，实现项目经济效益、社会效益、生态效益相统一的现代化“牧光互补”畜牧养殖区。

　　图2 沙漠牧鸡养殖

　　（三）柔性支架区域生态种植

　　为更好的满足治沙种植需求，项目创新性采用大跨度光伏空间智慧系统柔性支架方案，规划了大跨度柔性支架区域，进一步提高农业产值、加强土壤治理能力。柔性支架每跨可单排26块组件，在平坦地区最低点离地不小于4m。大跨度柔性支架的应用保证了大型农机在板下全程使用，科学排布组件板减少土壤水分蒸发并保证植物光照需求、以组件基础进行防沙固沙、以红泥覆土、土壤改良剂和微生物有机肥科学添加进行治沙改土、板下开展四翅滨藜种植、接种肉苁蓉并建立药食同源产业，同时发展智慧农牧业，从中选择优质有机肥科学还田，形成生态保护和经济发展兼顾的良性循环体系。

　　图3 柔支区域种植

　　三、取得成效

　　目前，库布其项目已顺利实现全容量并网，项目正式投产后，将产生良好的节能减排、生态治理、社会发展效益。

　　（一）节能减排效益

　　项目建成后，可向蒙西电网年均供应约41亿度绿色电力，满足超160万户家庭一年的用电，与同容量火电相比，项目每年可节约标煤123万吨，减少烟尘排放量约1.23万吨，减少二氧化硫排放量2.95万吨，减少二氧化碳排放量319.8万吨，减少氮氧化物排放量0.86万吨，减轻大气污染。

　　（二）生态治理效益

　　项目所在区域植被覆盖率有望由不足3%提升至60%以上，可修复近10万亩沙漠，年均减少向黄河输沙200万吨，可促进黄河流域生态保护和高质量发展目标，修复和改善黄河流域生态环境，有效构筑北方生态安全屏障，保障黄河上游和京津冀地区生态安全，提高碳中和贡献水平。

　　图4 库布其项目绿化景观

　　（三）社会发展效益

　　项目的建设将有力带动地方经济发展，项目建设期、至少吸纳1000人次原住农牧民进行就业，每个家庭可实现年均增收10万元左右；项目运营期，通过“公司+农户+合作社”的乡村振兴互助模式，每年可稳定吸纳500人次到项目进行组件清洗、板下种植作物除草浇水管护、开展牧业养殖等工作，可为每户农牧民年均增收5万元左右。光伏治沙项目有效地带动当地农牧民增收致富，为乡村振兴注入“能源动力”。与此同时，随着绿化治沙工程的不断深入与当地环境的不断改善，将陆续吸引各类引资开发项目，在为当地带来大量工作就业机会的同时，也带动了相关行业的经济发展，更在此基础上提升了人们的生态保护意识。

　　图5 项目光伏区

　　四、工作展望

　　习近平总书记强调，“绿化祖国要扩绿、兴绿、护绿并举。”“兴绿，就是要注重质量效益，拓展绿水青山转化为金山银山的路径，推动森林‘水库、钱库、粮库、碳库’更好联动，实现生态效益、经济效益、社会效益相统一。”目前，库布其项目正处于兴绿，护绿的关键时期，各项投产前工作安全有序开展。三峡人，正在用大漠中的一片片蓝色“光伏海”书写具有特色的绿色赶考答卷。大漠光伏浩瀚蓝，绿色长城万里长，保护绿色生态，建设美丽中国，我们一直在路上！