【CC講壇】葉得力:牧歌光伏羊,荒漠變綠洲 自然教會我們如何和諧共生_風聞
CC讲坛-CC讲坛官方账号-创新引领未来,传播改变世界。1小时前
大家好,我是黃河公司,高原能源產業與生態研究中心主管葉得力,今天我想和大家分享一個,非常有趣的故事,一個發生在我們中國光伏基建領域的烏龍事件,就是我們塔拉灘的光伏羊的故事。

塔拉灘位於青海省,海南藏族自治州共和縣,它的北面是我們的青海湖,右邊是我們黃河上最大的人工水庫龍羊峽水庫,塔拉在蒙古族語的意思是荒灘。
為什麼叫荒灘呢,因為在十幾年以前,它的荒漠化特別嚴重,沙漠化高達了98.5%,隨着荒漠化的程度的不斷加劇,土地的貧瘠,水資源的匱乏,也造成了當地牧民的深度貧困,這也成為當地政府最頭疼的問題。

然而,就在這樣一片,看似毫無生機的土地上,轉機悄然出現,2012年,隨着我國對綠色發展的重視,和光伏產業的興起,政府發現塔拉灘這裏雖然荒蕪,但是它的光照資源非常豐富,年均日照接近3000小時,而且這裏地勢平坦,地廣人稀,非常適合開發大規模集中光伏。
於是一個大膽的想法誕生了,在這裏建設世界上最大的光伏園區,塔拉灘生態光伏園。這個想法當時也遭到了很多人的質疑,畢竟太陽能光伏發電,最早是由美國發明的,最先發展起來的也是發達國家,中國要建世界上最大的光伏發電園區,聽起來似乎有些不切實際,但是中國人從不輕言放棄,經過我們的充分調研,我們的項目還是決定動工。

當時我們的光伏板的造價非常高,如果被風沙損壞,我們的損失也非常嚴重,於是我們首先想到,就是通過種草種樹,來進行防風固沙,保護光伏板不被損壞。但是問題也來了,因為當地的降水稀少,光照強烈,植物根本無法存活,經當時的治沙人員回憶,他們通過駱駝來運樹苗,樹苗還沒運到種植點,包裹樹根的水袋就已經蒸乾了。

但是任務已經下達就必須完成,所以我們的建設者就頂着風沙,硬是搭建了光伏板,一年後光伏板下長出了小草,濕度提升了15%,但是風沙還是沒有很好的控制住,我們的運維人員,還是需要經常通過水來清洗光伏板,風沙大會影響它的發電,因為這個地方很缺水,也確實花費了我們不少的人力和物力。

轉眼又過了一年,驚喜來了,我們的光伏板下長出了大量的牧草,形成了一塊塊的微型的綠洲,大家可以從這個照片中可以看到,我們的光伏園區原先它是寸草不生,現在它長出了大面積的小草。

當地牧民他們,在我們園區周邊放牧的時候,發現了附近有兔子窩,當時他們就在説“這個地方啊活過來了”,因為之前它是荒漠,但是它現在活過來了。

這個是我們電站的運維人員,在巡檢的時候,拍到的鳥蛋和小鳥,也是剛孵化出來的,很明顯生態恢復了,野生動物也在這裏面築巢了,運維人員在巡查的時候也發現了狐狸、野雞等野生動物。
那個時候,我們大家都很高興,通過光伏治沙讓荒漠變成了綠洲。我們發現草的長勢非常好,甚至出現了遮擋光伏板的跡象,經過觀察和研究,我們發現,原來是光伏板起到了明顯的阻風和增濕的作用,再加上我們光伏清洗的水,草的長勢超出了預期。

草生長雖然解決了風沙的問題,但是也帶來了新的困擾,草長得太高遮擋了光伏板,它影響了光伏的發電,同時到冬天大面積的草,也是一個火災隱患,為此我們不得不想辦法進行除草,首先我們想到的是通過除草劑,但是這會影響我們的生態環境,這與我們的保護環境背道而馳,所以使用除草劑不可行。

其次我們也想過通過架高光伏板的高度,來減少它的影響,但是草生長的高度,就如這個圖片所示,這個芨芨草能夠長到兩米,遠遠超過了我們的預期,架高光伏板的這個設想也沒能實現。通過人工除草也是費時費力,而且效果也不是特別好,就在我們一籌莫展之際,當地藏族牧民有一句諺語點醒了眾人“草原需要剪刀,羊羣就是最聰明的園丁”
於是我們有人就提出,我們可以在光伏電站裏面養羊,通過羊把草吃掉,這個辦法一提出大家都拍手稱好,於是六百隻光伏羊,就進入了我們的電站,由工作人員輪流放牧,除草的效果非常明顯。

大家可以看一下照片,這就是我們的光伏電站,羊在幫我們免費的除草,於是中國科技史上最浪漫的跨界合作誕生了,六百隻的光伏羊正式上崗了。實踐證明效果也非常好,羊羣也確實成功解決了牧草瘋長的問題,但是隨着時間的推移,工作人員也發現,放羊這項工作也不是我們電站運維人員的本職工作,也讓大家感到力不從心。
園區的領導就想到,牧民本來就需要放牧,電站的草長勢又這麼好,這不是可以兩全其美。於是我們園區就免費修建了羊圈,牧民帶着他們的羊來到我們電站,成為了我們的光伏羊倌,在電站裏面零成本的進行他們的放羊工作。羊羣幫我們解決了牧草瘋長的問題,同時羊羣也肥了起來,牧民的收入也多了起來,最終荒漠化的問題也得到了解決,牧民在放羊之餘,幫我們清洗光伏板,同時拓寬了他們的收入渠道,實現脱貧致富。

就這樣原本計劃建設的光伏電站,陰差陽錯的地成了一個大型的光伏牧場,實現了經濟與環境的雙贏。截止到2023年,塔拉灘每年的光伏羊有兩萬多隻,讓青海羊成了一羊兩用的明星,也受到了廣大網友的關注,這個烏龍事件,最終帶來意想不到的成果。

至此,我想再次正式的介紹一下共和塔拉灘生態光伏園,它是世界上首個千萬千瓦級的生態發電園;也是目前全球一次性投入最大,單體容量最大,集中發電規模最大的光伏電站羣,它的佔地面積,現在達到了600平方公里,面積接近了新加坡的國土面積;2022年獲得了吉尼斯世界紀錄認證,成為了最大裝機容量的生態光伏園。
其實像塔拉灘這樣的地區,中國甚至世界還有很多,我們也希望通過我們的宣傳,將我們的經驗推廣到更多的地方,不光是可以實現新能源的發展,同時也可以改善當地的生態環境,甚至可以讓一些荒漠化地區變得更適合人類的生產生活,所以在這片荒漠變綠洲的地方,我們公司也開展了多項的研究與探索,也取得了一些令人矚目的成績,值得向大家介紹。

塔拉灘從荒漠化到綠洲的表現非常好,我們也希望探索其中的奧秘,形成我們可複製可推廣的案例,於是我們公司也響應能源與生態和諧發展的理念,成立了高原能源產業與生態研究中心,聯合科研院所、高校共同開展光伏園區的生態效應研究,大家可以看一下我們在光伏園區裏面佈設的監測設備,我們的工作人員在開展一些日常的採樣工作以及設備的維護。
我們在光伏園區裏面建設了我們自己的野外生態觀測基地,通過這個基地我們可以從氣候、土壤、植被方面收集相關的數據,用這些數據我們可以多角度的去對比,光伏建設後它的生態變化,我們主要是通過兩個方式,第一是橫向,橫向我們主要就是對比站內與站外的數據的不一樣,然後去找一些規律。縱向,我們主要是通過遙感數據對比不同年份生態的數據有什麼區別。

通過我們的研究,我們主要從三個方面得到了一些成果,第一是氣候效應,氣候效應方面,最顯著的是日均風速降低了42%,治風效果非常顯著,而且風向也更趨於單一。在土壤效應方面,土壤水分平均增濕是達到了14%,然後含氮量也增加,養分顯著的提升了。植被效應方面,我們發現總的生物量提高了74%以上,通過我們的研究,我們從定性走到了定量,用更科學的方法去觀察,得到的數據可以優化設計方案,為後續光伏電站的建設提供參考。

我們在塔拉灘還探索了水光互補,該項目也受到了世界的矚目,首先我和大家介紹一下什麼是水光互補,水光互補簡單來説就是將水力發電與光伏發電結合起來,共同給電網供電。為什麼要這麼做呢,因為光伏發電主要受制於陽光,白天光照強的時候發電多,但是到了陰天和晚上發電就會減少,甚至不發電,具有很強的間接性和波動性,而水電站發電穩定,調節能力也很強。
於是我們的科研人員就把目光投向了距離塔拉灘40多公里外的龍羊峽水電站,將塔拉灘的光與龍羊峽的水結合起來,形成了水光互補的協調運行控制的系統,將間歇性的光與水電,調整成為均衡的穩定電源,水光互補技術是我國在新能源領域的探索和創新,為我國能源轉型也提供了新的思路。2022年,該項技術也獲得了世界吉尼斯紀錄認證,成為世界上最大裝機容量的水光互補電站。

大家可以從這個圖片上可以看到,塔拉灘它的風沙嚴重,然後龍羊峽它的地勢比較低,我們可以看到這個風沙有很明顯的趨勢將那個龍羊峽那侵蝕,可以設想一下,如果沒有我們的光伏建設,我們的龍羊峽可能會因為生態環境的惡化,風沙有可能就把光龍羊峽的水庫就填埋了,龍羊峽水庫會消失,我們的水光互補也就無法形成。正因為我們在塔拉灘建設了光伏板,然後我們把風沙,通過光伏進行了治理,讓這個非常荒蕪的地區煥發了生機。
我國的光伏在興起之初,光伏產業的發展非常迅速,光伏設備的廠家眾多,在實際應用中也面臨着技術多樣,標準不統一,成本較高的問題,光伏電站的設備選型也非常困難。塔拉灘的環境複雜,反倒成了一個優質的實驗基地,於是我們就在塔拉灘建設了當時全球最大的光伏發電實證基地,為光伏產業提供了一個集中測試的實驗平台。

大家可以看一下這張照片,這個是我們的實證基地,裏面有不同顏色,這個就是我們設計的不同對比方案,裏面有148種當時主流的技術路線和產品在進行對比,通過這個對比,我們可以為新建的光伏電站提供最優的設計方案和設備選型。這個實證基地它可以彌補實驗室檢測的侷限,能夠揭示真實環境下,光伏產品的性能變化,為行業制定標準提供科學的依據。
到目前為止,我們已經把總結的經驗推廣到了很多國家和地區,包括沙特紅海1.4G瓦的光伏項目;“青豫直流"配套電源項目;國家光伏儲能實證實驗平台(大慶基地)。實證基地總結的經驗可以提高我們光伏的發電效率、穩定性和可靠性,增加發電收入。

塔拉灘光伏園區的建設,這個烏龍事件看似是偶然,實則也是中國智慧的體現,面對荒漠化的困境我們沒有放棄,而是積極的尋找解決方案,在建設光伏電站的過程中,我們面對一個又一個的問題,我們不斷探索和創新,最終找到了一舉多得的辦法,從光伏電站到光伏牧場,到水光互補世界紀錄,再到全球最大的光伏發電實證基地,這背後是我們建設者的智慧勇氣和堅持,是中國基建實力的體現,也是中國綠色發展理念的生動實踐。

我們在思考,怎麼能把這偶然變成必然,站在600多平方公里的光伏藍海上,我們也讀懂了三個密碼。一是順勢而為,光伏板不僅是發電設施,也是防風增濕的生態恢復措施,因勢而建,減少開挖也是對自然的保護。二是循環共生,荒漠化造就了大規模的光伏開發,大規模光伏開發,同樣可以改善生態環境,實現發電量與綠洲的雙增長。三是跨界融合,我們實現了牧民變技工,電站變牧場,重構了光伏產業生態鏈。
中國智慧總能在看似不可能的情況下創造出奇蹟,未來隨着碳達峯碳中和的倡議推進,綠色發展將成為主旋律,我們相信中國會創造出更多的奇蹟,為世界貢獻更多的智慧和力量。

塔拉灘的蜕變不是征服自然的凱歌,而是聆聽大地動脈的謙卑實踐,當我們放下人定勝天的執念,學會做生態系統的首席協調官,那些看似烏龍的邂逅,終將會綻放出最驚豔的文明之花。正如當地牧民最新的諺語所説,給陽光一個支點,它能撬動整個荒原,給自然一份尊重,它會還你整個春天。最後也歡迎大家,來我們共和塔拉灘光伏園,感受人與自然的和諧共生,謝謝大家。