位于內蒙古鄂爾多斯市鄂托克前旗的蒙西藍海光伏電站如同一片藍色的海洋，源源不斷輸送綠色能源。 袁宏彥攝（人民視覺）

圖為蒙西藍海光伏電站現場。 本報記者 廖睿靈攝

在內蒙古鄂爾多斯市鄂托克前旗境內，坐落著一片占地約10.5萬畝的光伏電站——國家能源集團國電電力蒙西藍海光伏電站。這座電站是國家第二批以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地項目之一，也是全國單體容量最大采煤沉陷區光伏基地。11月5日，該電站正式并網發電，為當地能源供應再添綠色保障。

為啥要在采煤沉陷區建光伏電站？位于采煤區的光伏電站如何更好適應當地地勢？發出的電力如何實現充分消納？本報記者前往項目現場進行了采訪。

環境友好，打造“光伏+生態”雙贏模式

秋意正濃。在國家能源集團國電電力蒙西藍海光伏電站內，一排排光伏板鱗次櫛比。行車穿梭于這座電站，只見光伏板在日光照耀下熠熠生輝，一眼望不到“藍海”盡頭。

“這個電站安裝了590多萬塊光伏板，裝機容量達300萬千瓦。電站總占地超過10萬畝，面積相當于1萬個標準足球場。”國家能源集團國電電力綜合能源內蒙古有限公司項目部經理李晉原告訴記者，“更形象地說，這些光伏板的占地面積相當于鋪滿北京城區二環內的面積規模。”

地處蒙陜寧三省區交界處的毛烏素沙地腹部，蒙西藍海光伏電站“坐享”豐富的新能源資源。這里年均日照小時數長、風力較強，是名副其實的新能源富集區。而從全國范圍看，加快建設風電光伏大基地，正是中國實現能源低碳轉型的重要路徑之一。根據國家發展改革委、國家能源局發布的《以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地規劃布局方案》，到2030年，規劃建設以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風光基地總裝機容量達到4.55億千瓦。

在“沙戈荒”地區建光伏電站對環境是否友好？

李晉原告訴記者，“沙戈荒”上建光伏，不僅能更好地利用能源資源，還能起到良好的生態修復作用。“建設光伏之前，藍海光伏電站所處的沙漠區植被稀疏，只有牧民帶著羊群在少量草原上放牧。在沙漠上架起光伏板，能遮擋大部分陽光，大幅減少了板下土地水分蒸發。我們清洗光伏組件的水順著面板流到地下，還能促進草地生長。”李晉原說。談話間，記者看見不遠處的光伏板下羊群成堆，正在愜意吃草。

“建設光伏電站的過程中我們也十分重視環境保護。”李晉原介紹，通常情況下，光伏項目建設往往會采用現澆混凝土施工，但蒙西藍海光伏電站不采用常規混凝土，而是選用鋼材料作為光伏支架基礎，光伏區樁基使用鋼材料比例達99%。相比于混凝土預制樁，其打樁直徑由400毫米降至100毫米，顯著減少了對草原生態的破壞。“我們在光伏區種植苜蓿等作物，實現‘光伏+生態’共贏。不僅能顯著改善環境，牧民還能通過出租土地，再增加一份收入。”李晉原說。

因地制宜，針對采煤沉陷區地質創新光伏部件技術

從種樹到“種”新能源，“沙戈荒”地區正從曾經的不毛之地轉變為發展新能源的沃土。不過，“沙戈荒”地區雖擁有豐沛的風光資源和大片生態紅線區外的未利用土地，由于其地理位置和生態環境獨特，要規模化開發新能源，仍存在不小挑戰。

“選址首先是個問題。在‘沙戈荒’建光伏基地，首先堅決不能觸碰生態紅線，在此基礎上還要盡可能利用難修復的土地，變‘廢地’為‘寶地’，這對于項目建設提出了極高要求。”國家能源集團國電電力發展股份有限公司工程建設部副主任闖喜宏說。

根據自然資源部、國家林業和草原局、國家能源局發布的《關于支持光伏發電產業發展規范用地管理有關工作的通知》，建設大型光伏基地，應引導項目合理布局，鼓勵利用未利用地和存量建設用地發展光伏發電產業。“在嚴格保護生態前提下，鼓勵在沙漠、戈壁、荒漠等區域選址建設大型光伏基地”“對于油田、氣田以及難以復墾或修復的采煤沉陷區，推進其中的非耕地區域規劃建設光伏基地”。

“我們的項目就處于采煤沉陷區，地下有豐富的煤炭資源，隨著未來煤炭開采工作的不斷進行，有可能出現地面沉降等情況。因此，在項目建設階段就要充分考慮如何適應當地地質，創新設計光伏部件。”闖喜宏說。

置身于蒙西藍海光伏電站現場，記者看到一座座約2米高的支架撐起塊塊藍黑色的光伏板。從外形上看，這些鋼材料支架并不起眼，然而，它們卻個個“暗藏玄機”。

“我們設計了一部分柔性支架，能夠有效防止沉降。在大部分待采區，我們開展了一系列適應性設計方案研究，比如煤炭開采后地面可能會沉降多深，一旦出現沉降支架該如何自動糾正等。這些專門為采煤沉陷區設計的光伏支架，結合衛星糾偏技術長期觀測，能夠在地面出現沉降時及時糾正，保障采煤區上光伏電站的穩定運行。”國家能源集團新能源技術研究院有限公司二級研究員楊斌說。

除了因地制宜創新光伏支架技術，蒙西藍海光伏電站項目還在提升基地建設效率方面下了不少功夫。要知道，“風光”基地通常面積廣、施工難度不小，如何保質提效也是推進基地建設的突出課題。

在該電站一座工棚下，記者看到一組機械臂正在快速作業。“這是我們的光伏組件和支架一體化預裝現場。”楊斌告訴記者，對于常規固定支架式光伏發電系統，其組件和支架通常采用單獨設計、單獨供貨方式，安裝施工效率較低。“我們利用了多項創新技術，實現光伏板和支架一體化融合。不同于傳統光伏組件安裝需要一顆顆‘擰螺絲’，一體化組件預裝只需要把面板和支架的‘折耳’扣緊，就能快速完成組裝，實現光伏方陣少人化、高效化、機械化，能提高施工效率25%，這種安裝方式在國際上還是首次大規模應用。”

電力外送，西部綠色電力為東部地區用能提供保障

建設風電光伏大基地，不僅要考慮綠電“怎么發”，還要明確發出的電“怎么用”。

闖喜宏介紹，蒙西藍海光伏電站是國家“西電東送”內蒙古鄂爾多斯上海廟至山東臨沂±800千伏特高壓直流輸電工程重點配套項目。“電站發出的清潔能源和集團上海廟公司電站所發的火電‘打捆送出’，既保障了光伏發電充分消納，也能起到能源保供的作用。”闖喜宏說。

機組負荷，主汽壓力，主汽溫度……在距離蒙西藍海光伏電站數公里外的國家能源集團國電電力上海廟公司，記者看到一面大屏幕上實時記錄著當天的機組運行情況。該公司電力運行部副主任郭海軍介紹，公司電廠有4臺1000MW機組，采用國內技術領先的大容量、高參數、超超臨界和超凈燃煤發電技術。

“發展風光大基地、積極利用新能源是能源轉型的重要舉措，但與此同時，煤炭仍是我國的主體能源，用好火電的兜底作用對于能源穩定很重要。”郭海軍說，為做好蒙西藍海光伏電站和上海廟公司電廠“火光打捆”電力外送，公司屢次開展機組負荷深度調峰摸底試驗。“做好低負荷調峰能力準備很關鍵。光照強、光伏發電量大的時候，要把火電‘調下來’，到了夜間缺光、光伏發電量小的時候，火電又要及時‘頂上去’。在利用火電調峰的同時，還不能讓機組輕易‘停機’。目前，我們已經完成了3臺機組20%負荷深度調峰摸底試驗，試驗期間鍋爐燃燒穩定，煙塵、氮氧化物、二氧化硫排放也都低于要求值。這意味著火力發電和新能源發電能‘打好配合’，對于保障供電穩定性意義重大。”

“不僅火電能給新能源發電做好‘兜底工作’，我們在蒙西藍海光伏電站光伏板下種植的抗沙植物檸條，還能送到火電廠進行生物質摻燒，以此降低發電使用的化石燃料比例，達到降碳減污的目的。”闖喜宏說。該光伏電站并網后，預計年發電量可達57億千瓦時，綠電送往山東消納，可滿足200萬戶居民一年的生活用電，為東部沿海地區經濟社會發展提供綠色能源保障。

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