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作者 |蔣波

編輯 |王東

在黃河幾字灣的臂彎間,有一條長近400公里、寬5—65公里的沙漠帶,這便是我國的第七大沙漠——庫布齊沙漠,總面積接近3個(gè)上海。

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如今,這片不毛之地正一點(diǎn)點(diǎn)變綠。一座長400公里,寬大約5公里,總面積2400平方公里的“光伏長城”在這里崛起,這便是國家首個(gè)獲批的千萬千瓦級新能源大基地項(xiàng)目——內(nèi)蒙古庫布齊沙漠鄂爾多斯中北部新能源基地項(xiàng)目(以下簡稱“庫布齊項(xiàng)目”)。

這個(gè)年輸送綠電400億千瓦時(shí)(全部建成目標(biāo)值)的超級工程,不僅改寫著中國能源版圖,更創(chuàng)造著荒漠化治理的生態(tài)奇跡,成為中國科技治沙的一個(gè)樣本。聯(lián)合國防治荒漠化公約秘書處對其大為稱贊,稱其為“全球荒漠化治理的標(biāo)桿”。

值得一提的是,這條“光伏長城”在今年兩會“部長通道”集中采訪活動中還被部長點(diǎn)贊。自然資源部部長關(guān)志鷗在介紹“三北工程”重要成果時(shí),特別提到:“在中部攻堅(jiān)戰(zhàn)片區(qū),庫布齊400公里‘光伏長城’等重點(diǎn)項(xiàng)目扎實(shí)推進(jìn),藍(lán)色的光伏、金色的沙漠交相輝映,十分壯觀?!?/strong>

在“科技藍(lán)”與“生態(tài)綠”的碰撞中,庫布齊“光伏長城”是如何破解“沙進(jìn)人退”千年困局的?

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庫布齊奇跡:當(dāng)沙漠變成科技試驗(yàn)場

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庫布齊沙漠曾被稱為“死亡之?!?。這個(gè)不毛之地,61%的區(qū)域?yàn)榱鲃由城?,沙丘最高可達(dá)60米。這里還是北京市及周邊地區(qū)沙塵暴的主要源頭之一,因此也被稱為“懸在首都上空的一盆沙”。

庫布齊沙漠治沙30余年,技術(shù)歷經(jīng)多次迭代,從最初的鎖邊林帶、喬灌草結(jié)合、“草方格固沙”,到后來的智能微創(chuàng)植樹技術(shù)、風(fēng)向數(shù)據(jù)法植樹、水沖沙造林、無人機(jī)飛播造林技術(shù)等,每一項(xiàng)新技術(shù)的使用,都讓治沙效率大大提升。

如今,庫布齊沙漠的治沙方法再一次升級,探索出了一條“科技治沙+生態(tài)治沙”的新路子。

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2022年8月,庫布齊項(xiàng)目獲批。三峽蒙能公司在庫布齊開建總裝機(jī)1600萬千瓦的集“風(fēng)光火儲”于一體的大型外送工程,項(xiàng)目包括光伏800萬千瓦,風(fēng)電400萬千瓦,配套建設(shè)煤電400萬千瓦。

隨著項(xiàng)目的開建,庫布齊沙漠“光伏+治沙”的序幕也正式拉開。這一模式的核心在于,?利用光伏板覆蓋沙地,形成“遮陽傘”效應(yīng)降低地表溫度與蒸發(fā)量,構(gòu)建“板上發(fā)電、板下種植、板間養(yǎng)殖、治沙改土”的多維生態(tài)體系?。

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實(shí)踐證明,采用光伏板覆蓋后,板下陰涼區(qū)蒸發(fā)量降低50%,可種植優(yōu)質(zhì)牧草和藥材等作物,實(shí)現(xiàn)立體生態(tài)種植;板間運(yùn)用“畜禽草耦合”方式開展養(yǎng)殖,畜禽糞便還田治沙改土,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)治沙的單一效益。

20231229日,庫布齊項(xiàng)目先導(dǎo)工程100萬千瓦光伏全容量并網(wǎng)發(fā)電,預(yù)計(jì)每年可產(chǎn)生清潔電能約20億千瓦時(shí),節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約60萬噸,減排二氧化碳約166萬噸,“綠色能源+沙漠治理”一體化發(fā)展的構(gòu)想成為現(xiàn)實(shí)。

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值得一提的是,庫布齊項(xiàng)目的落地離不開華為數(shù)字能源技術(shù)的深度賦能。項(xiàng)目先導(dǎo)工程安裝有3334臺華為SUN2000-300KTL-H0逆變器和304臺SmartLogger3000數(shù)據(jù)采集器,構(gòu)建了全球領(lǐng)先的智能化治沙系統(tǒng)。

目前,庫布齊沙漠生態(tài)治沙和科技創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)顯現(xiàn)成果,在先導(dǎo)工程現(xiàn)場,不少光伏板下已經(jīng)長有綠色植被,實(shí)現(xiàn)了生態(tài)效益、社會效益協(xié)同,

光伏長城:“全球荒漠化治理的標(biāo)桿

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在庫布齊沙漠打造一條“光伏長城”并非易事,光伏設(shè)備能否經(jīng)受住該地區(qū)環(huán)境的考驗(yàn)是第一關(guān)。

庫布齊沙漠地處中國北部,不僅溫度低、冬季漫長,而且溫差非常大,極端最低氣溫可達(dá)零下34.5℃,極端最高氣溫高達(dá)40.2℃,這些情況對光伏逆變器提出了很高的要求。

據(jù)了解,為了保障逆變器的穩(wěn)定運(yùn)行,項(xiàng)目方找來了市面上不同型號的逆變器進(jìn)行對比,最終選擇了華為的SUN2000-300KTL-H0逆變器。

逆變器作為光伏發(fā)電的核心設(shè)備,穩(wěn)定性和可靠性直接影響著整個(gè)電站的運(yùn)行效率。華為秉承“把簡單留給客戶,把復(fù)雜留給自己”的理念,創(chuàng)造性地提出了無易損件設(shè)計(jì)理念,采用全密閉設(shè)計(jì),功率腔、接線腔完全隔離,不懼高溫高濕惡劣環(huán)境,解決了傳統(tǒng)逆變器故障率高、運(yùn)維困難等諸多問題。即便是在沙塵暴頻繁的惡劣環(huán)境下,年平均故障率<0.5%,遠(yuǎn)優(yōu)于行業(yè)3%—5%的故障率水平。

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庫布齊項(xiàng)目所在的區(qū)域,以流動、半流動沙丘為主,降塵中主要是粉沙,其直徑小、沙粒細(xì)密,很容易進(jìn)入設(shè)備影響運(yùn)行的穩(wěn)定性,而華為逆變器的防護(hù)等級達(dá)到了IP66,有效防止風(fēng)道堵塞。

華為方案不僅征服了極端氣候,也讓運(yùn)維更便捷、高效,通過部署FusionSolar智能光伏管理系統(tǒng)、IV診斷等方式,能夠?qū)υO(shè)備高精度實(shí)時(shí)監(jiān)控,分層的功率視圖可以快速定位落后單元,提高生產(chǎn)效率。

據(jù)介紹,庫布齊先導(dǎo)工程光伏場區(qū)共安裝光伏組件、逆變器等關(guān)鍵設(shè)備200多萬個(gè),如果通過傳統(tǒng)的人工方式巡檢,一次預(yù)計(jì)需要180天,而采用華為智能IV診斷檢測技術(shù),僅需15分鐘即可完成100MW電站的全量遠(yuǎn)程檢測,并輸出詳盡的報(bào)告。這樣的超高效率,讓一眼望不到邊的光伏板陣列管理起來不再困難。

碳路有為:向世界講好能源科技故事

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如果說庫布齊“綠色長城”是華為智能光伏方案在中國“光伏治沙”的典范,那么沙特紅海新城項(xiàng)目則是華為“科技治沙”走向國際的最好注腳。

紅海新城項(xiàng)目位于沙特西部的塔布克省,占地2.8萬平方公里,是沙特打造“2030愿景”中的一項(xiàng)重點(diǎn)工程,其不僅建設(shè)規(guī)模龐大,而且電力100%來自可再生能源,實(shí)現(xiàn)二氧化碳的零排放,因此也被稱為是“新一代的沙特城市”。

紅海新城的綠電主要來自建在沙地上的一排排光伏板。華為智能光儲解決方案創(chuàng)新性地將光伏發(fā)電與沙漠治理有機(jī)融合。在發(fā)電環(huán)節(jié),采用華為智能光儲發(fā)電機(jī)技術(shù),為新城提供源源不斷的清潔能源。在蜿蜒的光伏陣列間,耐旱的沙棘與梭梭林次第生長,板下空間滋養(yǎng)著沙蜥與甲蟲,重建著脆弱的沙漠食物鏈……

從紅海之濱到黃河沿岸,紅海新城項(xiàng)目和庫布齊項(xiàng)目的成功,完全證明“綠色能源+沙漠治理”經(jīng)驗(yàn)可以復(fù)制到更多國家、更大地域的沙漠治理上,這也讓全世界的治沙戰(zhàn)爭終于看到了勝利的希望。

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去年年初,《聯(lián)合國防治荒漠化公約》數(shù)據(jù)顯示,全球多達(dá)40%的土地已經(jīng)退化,影響到全球近一半的人口;全球每秒鐘就有相當(dāng)于4個(gè)足球場大小的健康土地退化,每年退化的土地面積達(dá)到1億公頃。

早在2015年,荒漠化防治就已經(jīng)納入聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程,彼時(shí)還提出“到2030年實(shí)現(xiàn)全球土地退化零增長目標(biāo)”,形成了防治荒漠化的全球共識。然而10年過去了,荒漠化形勢依然嚴(yán)峻。

在距離2030年目標(biāo)還有5年的時(shí)間里,世界很需要了解中國的“光伏治沙”經(jīng)驗(yàn)。向世界講好能源科技故事,讓華為科技賦能的成果有更廣闊的用武之地,也是華為數(shù)字能源《碳路有為》欄目特別探訪庫布齊先導(dǎo)項(xiàng)目的初衷之一。

《碳路有為》欄目意在高質(zhì)量發(fā)展+技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力為兩大抓手,連接數(shù)字能源各領(lǐng)域、各區(qū)域、打造標(biāo)桿商業(yè)案例,傳播“大有所為”的綠色能源之路。

華為數(shù)字能源科技與生態(tài)的雙重加持,正為全球的荒漠化防治照亮了一條寬敞大道。隨著更多人了解庫布齊項(xiàng)目,更多機(jī)構(gòu)認(rèn)可庫布齊經(jīng)驗(yàn),中國光伏治沙方案在全球更多國家推廣開去,成為了中國遞給世界的一張“綠色名片”。