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當(dāng)前，沙漠占據(jù)整個地球陸地面積的三分之一，威脅著全球三分之二的國家和地區(qū)、五分之一的人口生存和發(fā)展?？梢哉f，荒漠化是全人類的共同挑戰(zhàn)，防治荒漠化是實現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，是國際社會的共同期盼。

雖然荒漠治理過程中存在著重重困難，但通過荒漠生物多樣性保護(hù)與資源可持續(xù)利用，人類可以改造荒漠、利用荒漠，進(jìn)而實現(xiàn)荒漠化地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

“防沙治沙與荒漠光伏產(chǎn)業(yè)融合前景廣闊，光伏本身可以實現(xiàn)治沙，同時光伏效益還可以反哺治沙。”中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所研究員高鑫說。

一、“光伏治沙”，怎么治？

沙漠地區(qū)最豐富的資源之一就是陽光，平均每年有超過3000小時的太陽能照射時間，也就意味著這里超過一半的時間都能夠得到充足的日照。

既然如此，我們可以利用太陽能光伏板將陽光轉(zhuǎn)化為電能。但實現(xiàn)光伏治沙卻并不僅僅是鋪設(shè)光伏板這么容易，還面臨著許多比較棘手的問題。

研究數(shù)據(jù)顯示，每平方米的沙漠每年可以吸收太陽能2000千瓦時到3000千瓦時。以一般家庭的用電量來計算，僅需2平方米的沙漠就足以滿足一個家庭一整年的電力需求！

以騰格里沙漠為例，最初大家選擇的固沙方式是草方格固沙，工作人員將麥草埋進(jìn)沙子中形成網(wǎng)狀防護(hù)帶。這種方法在初始階段非常有效，但隨著時間的推移，沙子中的麥草容易腐爛，顯然沒有辦法長期解決問題。

后來他們選擇在光伏電站周邊種植沙生植物，比如梭梭木。這種植物根系生長極快，具有強(qiáng)大的吸水和抗旱能力，可以抵御沙塵暴。

但很快他們又遇到了新的挑戰(zhàn)，如果風(fēng)沙太大難以抵御，吹進(jìn)光伏區(qū)后會將站內(nèi)的沙地吹散，光伏板基座也將裸露出來，造成財產(chǎn)損失甚至是人員傷亡。

于是經(jīng)過長時間的研究實踐，他們找到了一種新的方法——一板三用，通俗點(diǎn)講就是利用光伏板發(fā)電、在板間種植植物、板下養(yǎng)牛羊，實現(xiàn)一塊土地的三重利用，這也是光伏治沙的核心所在。

在光伏板下種植的植物必須能夠適應(yīng)干旱缺水的氣候，而且不得長得太高，以防遮擋住用于發(fā)電的陽光。因此，高度僅有半米的黃芪等植物成為最佳選擇。

生長時這些植物可以用來防風(fēng)固沙，等到成熟后，這些植物還可以制成中藥并出售，流入市場。光伏支架和組件就像一把大傘一樣，可以起到遮擋陽光的作用，減少土地的直射光和水分蒸發(fā)，有利于植物的生長。

二、光伏治沙綜合效益顯著

我國是荒漠化最嚴(yán)重的國家之一，沙化土地面積高達(dá)168.78萬平方公里，約占國土面積的1/6。近年來，光伏治沙作為一種新業(yè)態(tài)，將治沙、發(fā)電兩個看起來毫無關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)，巧妙地結(jié)合在一起，走出一條工業(yè)治沙的新路子。

王彥奎列出一組數(shù)據(jù)：光伏陣列建成后,能夠降低50%的南北向平均風(fēng)速，減少30%的土壤水分蒸發(fā)量。光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)板下植被蓋度達(dá)到80%以上，較園區(qū)外高出40%，典型荒漠植物種數(shù)達(dá)到8種，較園區(qū)外增加了1倍，園區(qū)內(nèi)鮮草產(chǎn)量是園區(qū)外的4倍以上，光伏治沙帶來的生態(tài)修復(fù)成效十分明顯。“光伏項目建設(shè)、綠化、安保，以及后期光伏板清洗、檢修、運(yùn)維，都需要大量的工作人員?？梢哉f，光伏治沙給區(qū)域生態(tài)環(huán)境以及當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民生產(chǎn)生活，都帶來了直觀可見的改變。”

2021年10月，國家層面正式提出，在沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)加快規(guī)劃建設(shè)大型風(fēng)電光伏基地項目。自此，拉開了在“沙戈荒”地區(qū)大規(guī)模建設(shè)風(fēng)電光伏基地的序幕。多地政府明確能建盡建、能并盡并、能發(fā)盡發(fā)。各發(fā)電企業(yè)和新能源企業(yè)也積極競爭相關(guān)項目。

截至目前，第一批9705萬千瓦大基地項目已全面開工，其中“沙戈荒”地區(qū)項目9285萬千瓦，將于今年年底前全部建成并網(wǎng)投產(chǎn)，第二批大基地項目已陸續(xù)開工建設(shè)，第三批大基地項目清單已正式印發(fā)實施。根據(jù)規(guī)劃，到2030年，以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)光基地總裝機(jī)容量將達(dá)到4．55億千瓦。

“竭澤而漁不可取，要兼顧生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會效益，才能辦好光伏治沙這件大事。近年來，相關(guān)企業(yè)在光伏治沙領(lǐng)域進(jìn)行了大膽探索，比如，通過沙漠大棚種植，讓曾經(jīng)寸草不生的塔拉灘種出了西瓜；在光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)開展綿羊養(yǎng)殖試點(diǎn)、有序輪牧等。這些為光伏治沙產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展積累了寶貴經(jīng)驗。”王彥奎說。

三、面臨系統(tǒng)性考驗

如此規(guī)模的“沙戈荒”風(fēng)光大基地，除了常規(guī)的外送通道和消納問題外，電站本身也面臨著系列難題。

“沙漠、戈壁、荒漠土地廣袤，但并不是所有地區(qū)都適合建設(shè)風(fēng)光大基地。”王彥奎指出，近年來，隨著各地風(fēng)電、光伏等清潔能源基地建設(shè)的不斷深入，光伏用地需求日益增加，一個1萬千瓦的光伏項目需要建設(shè)用地250-400畝，“十四五”期間，‘沙戈荒’項目土地需求高達(dá)2200萬畝。同時，這些地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱、風(fēng)沙危害和人口外流嚴(yán)重，是國家重要的生態(tài)功能區(qū)，適宜光伏基地建設(shè)用地十分有限，用地矛盾突出。

“沙漠、戈壁、荒漠類毗鄰流動沙丘和半固定沙丘，風(fēng)沙活動必然導(dǎo)致沙塵落在光伏板上，對發(fā)電效率的影響最大可達(dá)30%，需要經(jīng)常用水沖洗，這也大幅增加了電站的運(yùn)維成本。”王彥奎進(jìn)一步指出，風(fēng)沙流還會對光伏組件造成磨蝕，沙丘移動甚至還會掩埋電站防護(hù)圍欄和部分光伏子陣，給電站長期運(yùn)營帶來安全風(fēng)險。圍繞組件在極端干旱環(huán)境中穩(wěn)定性、防火防災(zāi)及可靠性方面，也要做一些針對性設(shè)計。

王彥奎表示，光伏治沙是交叉融合的新生事物，國家尚未出臺光伏治沙融合發(fā)展的支持政策，也無專門的機(jī)構(gòu)對光伏治沙工作進(jìn)行統(tǒng)一管理，使得光伏治沙更多停留在概念層面和入門階段。“不乏企業(yè)打著光伏治沙的旗號，只搞光伏電站開發(fā)，不搞防沙治沙。而部分好的經(jīng)驗做法沒能得到有效推廣，沒有將效益最大化。”

四、亟待“一攬子”政策支撐

在保護(hù)中發(fā)展、在發(fā)展中保護(hù)，是“沙戈荒”項目高質(zhì)量發(fā)展的應(yīng)有之義。

“光伏治沙雖已取得一定的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會效益，但還只是局部的，許多政策及技術(shù)措施，還需要在實踐中繼續(xù)完善。”王彥奎指出，大基地建設(shè)才剛剛開局，社會重視程度有余，但認(rèn)識深度需進(jìn)一步加強(qiáng)。大基地建設(shè)涉及財政、能源、林草、電網(wǎng)、金融等多個領(lǐng)域，面臨的是系統(tǒng)問題，需要強(qiáng)有力的財政資金支持、土地資源匹配、新能源建設(shè)和消納指標(biāo)保障等系統(tǒng)性和全局性“一攬子”政策支撐。

王彥奎建議，相關(guān)部門應(yīng)立即著手進(jìn)行全國光伏治沙工作的摸底調(diào)研，在全國41個防沙治沙綜合示范區(qū)的框架下，梳理新建一批光伏治沙試驗示范項目，對光伏治沙面臨的全局性和地域性問題開展全面、深入、系統(tǒng)的研究，引導(dǎo)大型光伏基地有序建設(shè)，將其打造成為與“三峽工程”和“三北工程”同等影響力的超大型國家戰(zhàn)略工程項目。

行業(yè)發(fā)展離不開標(biāo)準(zhǔn)支撐。王彥奎指出，隨著“沙戈荒”項目陸續(xù)上馬、建設(shè)、施工、運(yùn)營，也勢必會對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)造成一定影響，建議科技部門盡快組織專家研究出臺光伏治沙的技術(shù)模式和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，堅持生態(tài)優(yōu)先，對風(fēng)電光伏電站與生態(tài)環(huán)境的互饋關(guān)系進(jìn)行長期監(jiān)測和評估，盡早積累監(jiān)測數(shù)據(jù)，為新能源開發(fā)和荒漠化防治的可持續(xù)和高質(zhì)量發(fā)展形成支撐，并推動建立以中國光伏治沙為藍(lán)本的國際光伏治沙融合發(fā)展模式與標(biāo)準(zhǔn)。

最后

“光伏+生態(tài)治理”的融合發(fā)展模式正在迅猛發(fā)展并且迸發(fā)出巨大的能量，沙漠和植被不再是兩個沖突的詞語，黃沙和綠色也可以共存。

隨著國家大力推動新能源基地建設(shè)和大家環(huán)保理念的鞏固加深，未來這里還將激發(fā)出無限的可能，成為集生態(tài)環(huán)保、科技創(chuàng)新、旅游文化、科普教育為一體的生態(tài)勝地。

茫茫沙海不再是一片寸草難生的死寂，而能夠展現(xiàn)出嶄新的生機(jī)。綠色的植被與藍(lán)色的光伏板交相輝映，大規(guī)模的綠色電力從這里源源不斷地輸送到千家萬戶，讓沙漠煥發(fā)新的生命和活力。

原標(biāo)題：光伏與治沙，如何相輔相成共建“沙漠綠洲”？