汽车行驶在腾格里沙漠东南缘，绵延数公里的光伏板一眼望不到头。以往黄沙漫天的沙漠正在被一块块光伏板覆盖，建起一个个“沙戈荒”新能源基地。到2025年，我国将加快重点行业绿色低碳转型，第一批“沙戈荒”新能源基地项目基本建成投产，新型储能装机规模超过1.3亿千瓦，非化石能源消费占比达到21.7%，可再生能源发展步伐持续加快。
近日，记者跟随国务院国资委对国家第一批“沙戈荒”新能源基地的代表性项目进行实地探访。在甘肃和宁夏的两大“沙戈荒”新能源基地看到，坐落在沙漠中的光伏电站不仅把源源不断的绿电输送上网、输送到东部地区，更能兼顾治沙，实现了“板上发电、板间种植、板下修复”的协同模式，基地植被覆盖率大幅提升，让曾经贫瘠的沙漠长出了“生态铠甲”。
宁夏腾格里“沙戈荒”新能源基地是我国首个国家“双批复”的沙戈荒能源大基地，也是国家首条以开发沙漠光伏大基地、输送新能源为主的特高压输电通道——“宁电入湘”工程的重点配套项目。该基地总装机规模1764万千瓦，均由国家能源集团负责建设管理，其中新能源装机1300万千瓦，占比超73%。记者实地探访的中卫沙漠光伏基地，总规划装机规模为600万千瓦。其中一期、二期300万千瓦已全部投产发电，正在全力攻坚前期备案手续。
国家能源集团宁夏龙源公司中卫设备维保中心副主任工程师鲁俊介绍，300万千瓦光伏基地占地面积8.6万亩，共铺设640万块光伏板。这片基地上的绝大部分光伏支架都是平单轴追光系统支架，像“向日葵”一样可以跟随太阳的角度旋转，有效提升发电量。夜间无光照时则与地面平行，以减小张力、保护支架并节省电力。300万千瓦光伏电站全年发电量达57.8亿度，可满足480万个普通家庭一年的用电量。
位于腾格里沙漠南缘的中国电建凉州区20万千瓦光伏电站在甘肃省武威市凉州区九墩滩光伏治沙示范园区内，距武威市凉州区约30公里。在这片占地近6500亩的土地上，分布着64个光伏方阵，均采用双面单晶硅组件，可以实现双面发电，发电量提升5%~8%。项目投产后年发电量近4亿千瓦时（设计值）。
在沙漠上建光伏电站，除了最主要的发电功能，基地也同时兼顾治沙任务。基地的道路边缘都铺设了草方格用来固沙。因是4月下旬，地面的植被大多都还未返青。工作人员解释，到七八月份，这里就会变得满眼青绿。园区大部分项目都采用“光伏+草方格+耐旱植物”的模式，基本原则是“先固沙、再治沙、后改良”，草方格固沙是目前最成熟有效的方式。据鲁俊介绍，这种技术被誉为“中国魔方”。上世纪80年代，“草方格”治沙技术获评国家科学技术进步奖特等奖。
宁夏腾格里“沙戈荒”新能源基地已经形成了“板上发电、板间种植、板下修复”三位一体模式。基地8.6万亩区域均架设草方格。通过固沙、播撒草籽、种植灌木，2024年生长季末，原始生境植被覆盖度不足0.5%，一期植被平均覆盖度约为20%；2025年生长季末，原始生境植被覆盖度不足1%，一期植被平均覆盖度约为28%，二期植被平均覆盖度约为10%。基地还吸引了荒漠蜥蜴以及国家二级保护动物赤狐、鹅喉羚等野生动物栖息。据生态部门监测，现有200至300只鹅喉羚在厂区活动。光伏治沙范围达30公里，光伏板下温度降低0.7摄氏度，风速降低50%，扬沙沙尘量降低70%，治沙效果显著优于传统方式。
除了治沙，基地还结合自身禀赋发展了“光伏+”种植、养殖等产业。宁夏腾格里“沙戈荒”新能源基地开展了板下养殖，饲养“光伏鸡鸭鹅”等家禽，长势优于传统养殖场。从远处看，各种家禽悠哉游哉，打鸣的公鸡、小池塘里游泳的鸭子、成群结队的大鹅，记者一行走近时，鸡鸭鹅叫声四起，好不热闹。
发电、治沙的过程离不开技术创新与智能化设备支撑。凉州区20万千瓦光伏治沙基地项目的光伏支架基础采用螺旋钢管桩，但打桩完成后基础易受风蚀影响形成掏蚀漩涡，导致桩基不稳，影响电站结构安全。施工过程中针对性地开展研究，在螺旋钢桩旋入过程中进行高压喷浆加固。该技术借鉴了水利水电地基与基础处理的经验，有4个创新点，包括注浆材料使用绿色无污染材料进行加固；对螺旋钻机结构进行改造，使其具备单向注浆功能；螺旋叶片部分为空心，叶片设置倒角形成扁平喷嘴，使喷射范围能向四周扩散；借鉴高压旋喷技术进行喷射，实现均匀灌浆加固。目前该技术已完成实践，效果良好。
从工程设计起就注重智能化布局，后期集成智能设备、无人机巡视等人工智能系统及“擎源”大模型应用，覆盖基地项目40余个应用场景。基地采用无人机、单轨机器人、滚轮机器人及机器狗进行巡检。全场布置2000多个摄像头，实现无死角监控。通过无人机可自动高效巡检光伏组件的碎裂、热斑、遮挡等缺陷，单台无人机每天可以巡检15MW容量，相比人工效率提高60%以上。此外，光伏组件全部采用无人机清洗，无人机自带140斤水箱，对光伏板进行高压冲洗。单架次可以清洗300至400块光伏板，10台无人机仅需20天即可完成1000MW光伏板的清洗工作。比人工清洗提效8倍，成本降低30%。而且冲洗后的水还可用于浇灌沙生植物，实现一举两得。“擎源”大模型可每天对现场11000多台逆变器进行数据穿透，分析组串故障并推送检修建议，解决人工难以发现的问题。智能技术及设备的运用使项目基地整体提高运维效率50%以上。
针对光伏电站受天气影响大、波动性强的特点，基地在升压站旁均建有分布式调相机和储能电站。储能电站相当于大型充电宝，在负荷低谷时储电，高峰时释放；分布式调相机作为电网“稳压器”，保障交流电稳定。宁夏腾格里“沙戈荒”新能源基地一期配套储能电站规模为100兆瓦/200兆瓦时，充一次电可储存20万度电；二期配套储能电站为当时宁夏最大的构网型储能电站，充一次电可储存59万度电。武威光伏治沙项目配套储能电站规模为40兆瓦/80兆瓦时，充满可储电8万度。项目实行全额上网。装机规模为20万千瓦，若当日光照条件允许，发出15万千瓦，则15万千瓦全部上网；若光照达到20万千瓦而电网只能接纳15万千瓦，则剩余5万千瓦容量闲置，这在行业内叫做“限出力”。这部分受限电量通过储能系统在白天储存股票配资平台股票配资，夜间顶峰或早晚高峰时段放电。夜间电价较高，通过价差可以获取更高收益。后续计划扩容至50%配置比例，以储存更多白天受限电量，在早晚高峰时段放电，进一步获取电价差收益。
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