西部：從種草種樹到“種能源”
2024-03-12 16:34:59
來源：西部大開發(fā)雜志
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在很長一段時間里，我國西部都以不毛之地的形象示人。盡管我們常常為她的廣袤神迷心醉——浩如煙海的大漠戈壁、溝壑縱橫的黃土高原、雄偉壯闊的祁連冰川、波濤洶涌的九曲黃河、秀麗壯觀的長江三峽……因為人跡罕至，地球上最為豐富的地貌景觀在此聚集。
上世紀末前后，與上海、江蘇、浙江、廣東和山東五省市人口大體相當(dāng)?shù)奈覈鞑康貐^(qū)，國內(nèi)生產(chǎn)總值卻不到東部五省市總和的40%。在這里，人均國內(nèi)生產(chǎn)總值僅相當(dāng)于全國平均水平的60%，尚未實現(xiàn)溫飽的3000多萬貧困人口大多分布于此。
彼時的西部地區(qū)的確很難令人心馳神往，瑰麗神奇的地貌背后，是脆弱貧瘠的生態(tài)環(huán)境；地大物博的一方水土養(yǎng)不起并不密集的一方人。
其后的許多年，變革的腳步不停歇，種草、種樹、種能源……當(dāng)我們再次行走于西部大地，驚覺一場顛覆認知的巨大變化正在發(fā)生——陜北的塬、梁、峁間長滿了檸條和怪柳；哈密的茫茫戈壁上的白色風(fēng)車鱗次櫛比；庫布齊沙漠的藍色光伏板俯拾皆是；涼山的滾滾江邊百萬千瓦級的電站大壩拔地參天……
荒漠“逐日”
2022年5月，國家發(fā)改委宣布，將在西北的“沙戈荒（沙漠、戈壁灘、荒漠）”上，建設(shè)總裝機容量4.5億千瓦的風(fēng)電和光伏發(fā)電基地。這個相當(dāng)于20座三峽大壩發(fā)電量總和的“巨無霸”工程，在我們國家的歷史上絕無僅有。
2022年12月28日，三峽集團官微發(fā)布了一則消息，稱全國首個開工建設(shè)的千萬千瓦級的新能源大基地在內(nèi)蒙古的庫布齊沙漠開建。這個全球最大的“沙戈荒（沙漠、戈壁灘、荒漠）”風(fēng)電光伏基地，規(guī)劃總投資超過了800億元。項目全部建成后，每年可向京津冀地區(qū)送電約400億千瓦時，其中清潔能源占比50%以上，相當(dāng)于節(jié)約標準煤約600萬噸，減排二氧化碳約1600萬噸。
曾被人們視為無用之地的沙漠戈壁，正在成為光伏電站最重要的“棲息地”。然而，如果把時間倒退20年，別說發(fā)展清潔能源，哪怕僅僅是居住于此都十分艱難。
面積接近2萬平方公里的庫布齊沙漠因為“寸草不生”，一度被稱作“死亡之海”，這里的天氣被粗暴地分為“有風(fēng)的日子”和“停風(fēng)的日子”。風(fēng)沙不停地侵蝕草原和農(nóng)田，牛羊們無法被供養(yǎng)，城鎮(zhèn)亦有被淹沒的危機。
上世紀90年代起，內(nèi)蒙古自治區(qū)政府決定進行一場大規(guī)模沙漠治理工程，第一步就是在沙漠植樹，因為樹木可以固定沙丘，阻止荒漠蔓延。其后的30余年里，人們種下的樹木數(shù)以億計，超過6000平方公里的沙漠被逐步綠化，“死亡之海”終現(xiàn)生機。
如今，這座離北京最近的我國第七大沙漠正成為眾多光伏發(fā)電企業(yè)“扎堆”的地方。高支架和光伏板整齊劃一地排列在沙漠深處，遠處，熙攘的工人們正在往沙地上鋪設(shè)用于減緩沙丘流動的秸稈。“板上發(fā)電、板下種植、板間養(yǎng)殖、治沙改土”的立體綜合光伏治沙模式不斷普及，不但使荒漠化土地搖身變?yōu)樾履茉?ldquo;藍海”，亦使沙漠的陽光“價值連城”起來。
無獨有偶，占地609平方公里的青海塔拉灘光伏電站，在不久之前還是沙化面積占據(jù)98.5%的茫茫戈壁。這里年平均日照時長高達2700小時以上，成為光伏發(fā)電園區(qū)后，除了能把電送到江蘇、河南，還讓這里的平均風(fēng)速降低了50%，植被蓋度恢復(fù)到80%，荒漠沙丘變身草原綠洲。
在甘肅武威市的黃花灘，騰格里沙漠的南緣的330千伏治沙光伏電站已經(jīng)投產(chǎn)；在寧夏中衛(wèi)的騰格里沙漠，光伏電站將6.5萬畝沙丘變成了草原，太陽能板下面種著枸杞，跑著牛羊；在新疆和田塔克拉瑪干沙漠邊緣，為了不讓野草遮住太陽板，每年都會鼓勵牧民來放牧；在566公里長的塔克拉瑪干沙漠公路，正在建設(shè)的86個光伏發(fā)電站，將使全線109口水源井換成電力抽水灌溉，以減少每年3400噸的二氧化碳排放……
漸入佳境的“逐日行動”似乎正在激發(fā)荒漠地區(qū)的更多可能性。比亞迪創(chuàng)始人王傳福曾公開表示：“如果我國1%的沙漠地區(qū)覆蓋了太陽能光伏板，全國13億人口的電量都能滿足”。
一排排遮陽棚的光伏板遮擋著沙漠里直射的陽光，降低了地表溫度和水分蒸發(fā)。光伏板陣列之下，耐陰性的灌草類植物悄然生長，固定沙土的同時，亦為“光伏羊提供了“天然牧場”……發(fā)電、造綠、養(yǎng)羊、旅游，不得不令人驚嘆，“光伏+”在荒漠地區(qū)竟能如此“順理成章”。
2021年，我國為全球市場提供了超過70%的光伏組件；我國光伏行業(yè)四大環(huán)節(jié)產(chǎn)值突破7500億元，再創(chuàng)歷史新高；2021年，我國光伏發(fā)電新增裝機量54.88GW，分布式光伏發(fā)電占比歷史首次突破50%，裝機規(guī)模居世界第一；2021年，我國光伏產(chǎn)業(yè)中多晶硅、硅片、電池的產(chǎn)量全球占比超過了70%；光伏專利申請的數(shù)量占據(jù)全球的80.14%，光伏發(fā)電成本比10年前降低了80%……或許這一次，改善生態(tài)環(huán)境與提升經(jīng)濟效益的“密碼”，統(tǒng)統(tǒng)藏在了西部荒漠的“藍色海洋”里。
高原“追風(fēng)”
位于西藏北部的那曲，平均海拔在4500米以上，平均風(fēng)速達6.5～8.0m/s之間。在這里，風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量約為3724萬千瓦，占全區(qū)的33.2%，清潔能源資源優(yōu)勢明顯，開發(fā)潛力巨大。
基于此，總裝機容量為100兆瓦的色尼區(qū)風(fēng)電項目得以施行。項目投產(chǎn)后，每年可以節(jié)約標煤約5.96萬噸，減少二氧化碳排放量約15.96萬噸。
事實上不止是那曲，在西藏這片廣袤無垠的土地上，多數(shù)地區(qū)風(fēng)能資源優(yōu)渥。作為我國三大風(fēng)區(qū)之一，青藏高原每年的大風(fēng)（17m/s以上）日數(shù)約75天，這里風(fēng)速均勻，能為風(fēng)力發(fā)電提供有效的風(fēng)力來源。在我國西部高原地區(qū)大量部署風(fēng)力發(fā)電機機組，為我國西部電力供應(yīng)困難的現(xiàn)實問題提供了現(xiàn)實路徑。
2021年12月底，在地處海拔4850米至5500米之間的西藏山南市措美縣哲古鎮(zhèn)，措美縣哲古風(fēng)電場開始并網(wǎng)發(fā)電，標志著我國超高海拔風(fēng)電科研示范項目成功投運。
彼時，措美縣哲古風(fēng)電場機艙最高海拔達5157.8米，是世界上海拔最高的風(fēng)電場。項目投產(chǎn)后，每年等效滿負荷利用小時數(shù)可達2684小時，年上網(wǎng)電量可達5900萬千瓦時，每年可減少使用約1.83萬噸標準煤，減排二氧化碳4.56萬噸。
在高原上“追風(fēng)”，已然是我國新能源布局中的“關(guān)鍵一步”，盡管長期以來，由于高原空氣密度較低，這里的風(fēng)能資源一度被被認為是“有氣無力”：具有較高風(fēng)速的高海拔地區(qū)，空氣密度和氣壓也只是海平面的一半，甚至三分之一；高海拔地區(qū)山高路窄、曲折蜿蜒的羊腸小道，使得風(fēng)電機葉片和支撐結(jié)構(gòu)的運送比海平面和低海拔地區(qū)更加困難；與此同時，低氣壓造成的人員呼吸不暢和發(fā)動機馬力輸出嚴重不足，同樣成了高海拔地區(qū)風(fēng)電機建設(shè)的最大攔路虎。
但經(jīng)過專家全面細致的研究與評估發(fā)現(xiàn)，青藏高原100米高度、平均風(fēng)功率密度400瓦每平方米及以上風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量為10.2億千瓦，占全國總量的26%，其中，西藏自治區(qū)6億千瓦，青海省2億千瓦，新疆、甘肅、四川和云南所屬地區(qū)共2.2億千瓦，屬于我國風(fēng)能資源豐富區(qū)。
在年平均風(fēng)功率密度400瓦每平方米的風(fēng)能資源條件下，海拔高度4600米的地區(qū)可以與海拔高度1100米的地區(qū)獲得同樣的風(fēng)力發(fā)電量。由此來看，青藏高原的風(fēng)能并非“有氣無力”。未來，隨著高原型風(fēng)電機組的發(fā)展，高原風(fēng)力發(fā)電效率將得到進一步提高，彼時，青藏高原上可利用的風(fēng)能資源將會更多。
盡管相較于海平面，高原地區(qū)空氣稀薄，但其風(fēng)電機的發(fā)電效能和狀況更為穩(wěn)定。其次，由于高原地區(qū)人跡罕見，使得高原地區(qū)建立風(fēng)電場所需的地皮成本相對更低，如果風(fēng)電場周邊有相對成熟的道路結(jié)構(gòu)，那么高原風(fēng)電場的建造、維護費用還會進一步下降。
另外，高原風(fēng)電場一旦建成，將有效拉動周邊鄉(xiāng)村和企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展，提升相關(guān)產(chǎn)業(yè)的活躍程度。因此，高原風(fēng)電場建設(shè)不僅僅是我國在新能源技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展上再度領(lǐng)跑全球的最好證明，對于拉動我國西部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、人口就業(yè)，縮小東、西部差距亦有其獨特意義。
水電“王國”
哪怕僅僅看過百萬千瓦級的電站大壩的照片，也能被“高峽出平湖”和“當(dāng)驚世界殊”驚喜和震撼感動。然而在四川涼山，人們早已對這樣的場景司空見慣。畢竟裝機規(guī)模排名世界前十的水電站中，就有3座位于涼山與云南交界的金沙江上。而我國在“三江”干流上規(guī)劃的14座裝機容量100萬千瓦至1000萬千瓦以上的巨型水電站，涼山就涉及9座。
2022年12月20日，隨著最后一臺機組正式投產(chǎn)發(fā)電，白鶴灘水電站全面投產(chǎn)。至此，金沙江下游四座超級工程——烏東德水電站、白鶴灘水電站、溪洛渡水電站、向家壩水電站，與長江上的葛洲壩水利樞紐、三峽工程“連珠成串”，共同構(gòu)成了世界上最大的清潔能源走廊。
白鶴灘水電站全面投產(chǎn)后的第一個春節(jié)里，累計發(fā)出了7.6億千瓦時清潔電能。在這里，浩蕩江水匯聚成巨量綠電，僅需7毫秒就能順著星羅密布的特高壓輸電線穿越祖國山河，“閃送”至2000公里外的江、浙兩省，點亮我國東部的萬家燈火。
當(dāng)然，傲人的成績與其異乎尋常的“稟賦”密不可分。位于四川省西南部的涼山州轄區(qū)面積僅占全國的千分之六，水能資源卻占到全國的11%，四川的41%。在涼山州，平均每平方公里可開發(fā)電量達337萬千瓦時，是世界平均水平的48倍，全國平均水平的17倍，甚至比世界上水能資源最為密集的瑞士還高4.4倍。
在被譽為“水電王國”的涼山州境內(nèi)，由金沙江、雅礱江、大渡河組成的“三江”流域已然成為我國水電開發(fā)的主戰(zhàn)場，全州水能總量達7100萬千瓦，可開發(fā)量達6387萬千瓦，水能資源占全國的15%、四川的57%。
涼山豐沛的水電資源給予了四川對外送電的“底氣”。2021年，四川對外送電量達1368億千瓦時，占自身水力發(fā)電量的三分之一。2022年上半年，四川對外輸送電量700億千瓦時，同比增長66.3%。
2021年，我國水力發(fā)電量產(chǎn)量為11840.2億千瓦時，西南地區(qū)產(chǎn)量最高達占比60.6%，四川省水力發(fā)電量達3531.4億千瓦時，遠超第二名云南的2716.3億千瓦時。
但如此的“榮耀”，是跨越時代的西部人用其艱苦卓絕的奮斗換取的。倘若回顧整條“清潔能源走廊”的歷史，便能體會西部水電之不易。從萬里長江第一壩——葛洲壩工程開工建設(shè)，到興建世界最大水利樞紐工程——三峽工程，再到白鶴灘水電站全面投產(chǎn)發(fā)電，世界上最大“清潔能源走廊”的建設(shè)過程足足跨越了半個世紀。
作為世界上亙古未有的最大規(guī)模水電站，三峽工程僅庫區(qū)移民就高達120萬，其數(shù)量等同于一個歐洲中等國家的人口，是此前世界最大的水利工程巴西伊泰普電站移民的28倍，其艱難程度可見一斑。
也正因如此，這條長達1800公里的“走廊”才有了非凡的意義。據(jù)統(tǒng)計，6座水電站總裝機容量達7169.5萬千瓦，相當(dāng)于3個三峽電站裝機容量，年均生產(chǎn)清潔電能約3000億千瓦時。不但可以滿足3.6億國人一年的用電需求，更有效緩解了我國華中、華東地區(qū)及川、滇、粵等省份的用電緊張問題，為“西電東送”與電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提供了有力支撐。
據(jù)公開數(shù)據(jù)顯示，自2003年三峽工程首批機組投產(chǎn)發(fā)電至2022年12月18日24時，6座巨型電站累計發(fā)電31859億千瓦時，約等于節(jié)約標準煤9.1億噸，減排二氧化碳約24億噸。
這份遙遠的電力“饋贈”，或許給了我們重新審視周遭的機會——在上海，流光溢彩的外灘引人駐足，彼時他們并不知曉，這里超過三成的燈由西南地區(qū)“點亮”；在廣州，流水線上的機器嗡嗡作響，穿過崇山峻嶺與原始森林，伴著云貴高原上激起的浪花奔騰而來……
結(jié)語
曾幾何時，荒涼貧瘠的生態(tài)條件令人們對祖國西部望而生畏，但經(jīng)過20余年的開發(fā)，從種草、種樹到基礎(chǔ)建設(shè)，從新能源開發(fā)到鄉(xiāng)村振興，我國西部已不再是過去的模樣。
統(tǒng)計顯示，我國西部可再生能源資源占據(jù)全國資源總量的70%以上，其中，風(fēng)力資源占85%以上，太陽能資源占90%左右，與此同時，9個大型清潔能源基地中，有7個在西部地區(qū)。
如果說能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，那么清潔能源的利用程度無疑決定著人類未來的生存質(zhì)量與發(fā)展程度。中國電力企業(yè)聯(lián)合會在近日發(fā)布的《2023年度全國電力供需形勢分析預(yù)測報告》中預(yù)測：預(yù)計到2023年底，我國發(fā)電裝機容量將達到28.1億千瓦左右，其中非化石能源發(fā)電裝機合計14.8億千瓦，占總裝機比重上升至52.5%左右。水電4.2億千瓦、并網(wǎng)風(fēng)電4.3億千瓦、并網(wǎng)太陽能發(fā)電4.9億千瓦、核電5846萬千瓦、生物質(zhì)發(fā)電4500萬千瓦左右，太陽能發(fā)電及風(fēng)電裝機規(guī)模均將在2023年首次超過水電裝機規(guī)模。
不難看到，以水、風(fēng)、光為代表的清潔能源正在成為主流，或許此刻，為清潔能源富集的西部地區(qū)“繪制”未來“經(jīng)濟輪廓”正當(dāng)時。重慶市原市長、復(fù)旦大學(xué)特聘教授黃奇帆曾在媒體上表示：假若40年后，我國年均消耗20萬億度電，那么將有15萬億度在西北戈壁沙漠和西南大壩上通過風(fēng)、光、水等清潔能源產(chǎn)生。在他看來，未來，縮小東西部經(jīng)濟差距或許不再需要轉(zhuǎn)移支付，而是西部倚靠自身發(fā)展，成為我國能源的“阿拉伯”。
(文/本刊記者 王薇)
(文/本刊記者 王薇)
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