青海的塔拉滩以前是很多长途司机的最不愿走的地区之一,相当于无人区,进来就是听天由命,车坏了就完蛋了,如今一望无垠的戈壁滩上,有世界上装机容量最大的光伏发电园区,还有12个牧场、2万只羊,一派生机勃勃的景象,让人很难将之与“无人区”联系起来。
荒凉的沙漠
塔拉滩在海南,只不过此海南非国人心里旅游胜地的海南,而是青海省海南藏族自治州。2011年以前,这里的荒漠化率达到98.5%。
“塔拉滩”一词是蒙古语的音译,意为平坦而有台阶的草原或荒滩,海拔近3000米,属于高寒干旱的荒漠化草原,人们行走其间会非常困乏,民间有不少描述此地环境艰险的话,例如“上去了塔拉,儿子认不得达达(爸爸)”。
当初外地做生意的人初来此地感受普遍都是:下了高速,往没人的地方一直开。进来以后没有吃的,也没有服务区,水、食物都得自己带着。地上全是黄沙,仅有一些零星的麻黄草,一阵大风过来,尘土飞扬,连石头也被吹着跑,吹得人满嘴都是沙土。
干旱少雨,高原荒漠,缺少高大植被,种种不利于人类生存的自然环境,在某些方面也能成为优点。塔拉滩阳光强烈,年平均日照超1800小时,地形相对平坦,这些对于建设光伏电站来说,都是得天独厚的优势。
光伏发电系统是将太阳辐射能转化为电能的一种系统,在我国“双碳”目标的大背景下,光伏发电不污染环境、不破坏生态的特点,被视为未来能源发展的重要方向。
早在2009年,欧洲就产生过类似的想法,打算用光伏板覆盖非洲的撒哈拉沙漠,来给欧洲供电,然而,没想到这件壮举却先在遥远的东方大国实现了。
守得云开见月明
但想要在一片荒无人烟的沙漠当中修建发电站,谈何容易。
不单是这里狂风肆虐,一棵树都能够被吹走,更不要说光伏发电板了,就算是成功安装了,太阳能板长期经受大风洗礼,损耗也会更加严重。
不仅如此,塔拉滩位于柴达木盆地的南端,平均海拔将近3000米,氧气含量极低。电站需要人来建设,也就意味着工人要在这种不利于生存的环境中工作,对于工人的身体来说也是很大的挑战,而项目规模巨大,也需要大量资金支持。
不过,海拔高也就意味着距离太阳更近,每天的日照也会更加充足,尤其是,塔拉滩平均每天的日照都很长。
为了改善当地的生态环境并促进经济发展,2012年,当地政府启动了塔拉滩光伏发电园区项目。
在设计发电站时,工程师们也是耗尽心思,除了安装光伏板之外,还设计了一座塔式光热电站,在这座发电站的周围,分布着许多镜子。这些可不是普通的穿衣镜,而是反射率极高的定日镜子。
普通镜子的反射率只有75%,但定日镜的反射率却能够达到94%。有了这些镜子,便可以将太阳光全都反射到中央的吸热塔顶部,并且还能够根据太阳的高度自动调整角度,以便于更好的吸收太阳光。
而在式光热电站的周围,则是有23000多台定日镜,可以将70万平方米的阳光反射到吸热塔上,为当地的居民带来更多的清洁能源。
除此之外,项目还考虑到绿色环保的问题,为了能够让这些清洁能源转为日常所需的电源,在设计时还专门采用了大量的储换热介质,当温度达到220℃时,其中的介质便开始熔化,而后会形成熔盐,在这过程当中,可以吸收大量的热能。
而在加热的过程当中,便会转化为我们日常所使用的电源,每加热一次,就可以实现连续12个小时的发电。
除此之外,因为沙漠昼夜温差很大,白天的时候,光伏板的存在帮土地减少了一部分水源的蒸发,晚上。快速降低的温度也能够使空气当中的水分子凝聚滴落在发电板上,为沙漠当中的植物带来一定的水分。
可能有人好奇,戈壁怎么会有大量的植物?一般来讲,因为阳光太烈,风沙太大,戈壁滩上很难长出成片的草原。
在塔拉滩建光伏电站,工程师为了把光伏板固定住,不至于被不时刮起的风连根拔走,在地上撒下草籽,用草来防风固沙。
但一排排的光伏板起到了遮挡阳光和狂风的作用,为了保证光伏板的发电,工人还需要经常用水冲洗光伏板。
光伏板为植物挡住了风沙又浇了水,逐渐慢慢形成了成片的草地。随着植物的生长,这里的荒漠化也逐渐得到了改善,截止到目前为止,塔拉滩地区的风速已经大大下降,并且植被覆盖率也恢复到了80%。
然而,不断生长的杂草也影响到了光伏板的发电,为了解决这些杂草,居住在附近的牧民们派出了自家饲养的羊,羊不仅能吃草,还省了饲料钱,“光伏羊”自此应运而生。
羊吃草、羊的粪再次成为了土壤的肥料,让原本沙漠化的土壤再次焕发了生机。
在塔拉滩光伏园区,有高矮两种光伏板支架,高的有150厘米以上,矮的在30-50厘米之间,差别非常明显。这是专门为“光伏羊”做的设计改造,因为最初的光伏板比较矮,随着羊群越来越多,羊和光伏板难免会发生碰撞,设计师就调高了光伏板的支架高度,方便羊群穿行。
如今已经有2万只“光伏羊”在塔拉滩悠闲度日,每年可以为牧民节省720万元饲料成本,而且羊群规模还在快速增长。
当地工作人员表示,现在牧场每年产草量达到12万吨,能够支撑8万只羊共同生活,也就是再来6万只也够吃的。
2022年,塔拉滩发电站的面积已经达到了609.6平方公里,被吉尼斯世界纪录确认为“全球最大装机容量的光伏发电园区”。年发电量高达212.6亿千瓦,不仅为当地的居民提供了充足的电源,而且还能够输送到江苏和河南等地区。
同时,因为光伏产业园区的建设和运营,一般能提供约1500个长期和临时就业岗位,岗位包括基建、设备维护、农业种植和管理人员,参与光伏农业项目的农民平均年收入增加了20%-30%。
如今,塔拉滩地区草地恢复面积,达到1000公顷以上,与2011年之前相比,这里的平均风速降低50%,水土蒸发量降低30%,植被覆盖率恢复到80%以上。十几年间,戈壁滩换了人间。
中国光伏项目是一场能源革命,更是一场环境革命。光伏发电解决了偏远地区的能源问题,还带来了意想不到的绿化效果。
中国的实践证明,光伏发电和环境美化可以双管齐下,达到两全其美的效果。