西部：從種草種樹到“種能源”
2024-03-12 16:34:59
來源：西部大開發雜志
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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的我國西部地區，國內生產總值卻不到東部五省市總和的40%。在這里，人均國內生產總值僅相當于全國平均水平的60%，尚未實現溫飽的3000多萬貧困人口大多分布于此。
彼時的西部地區的確很難令人心馳神往，瑰麗神奇的地貌背后，是脆弱貧瘠的生態環境；地大物博的一方水土養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，國家發改委宣布，將在西北的“沙戈荒（沙漠、戈壁灘、荒漠）”上，建設總裝機容量4.5億千瓦的風電和光伏發電基地。這個相當于20座三峽大壩發電量總和的“巨無霸”工程，在我們國家的歷史上絕無僅有。
2022年12月28日，三峽集團官微發布了一則消息，稱全國首個開工建設的千萬千瓦級的新能源大基地在內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）”風電光伏基地，規劃總投資超過了800億元。項目全部建成后，每年可向京津冀地區送電約400億千瓦時，其中清潔能源占比50%以上，相當于節約標準煤約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“有風的日子”和“停風的日子”。風沙不停地侵蝕草原和農田，牛羊們無法被供養，城鎮亦有被淹沒的危機。
上世紀90年代起，內蒙古自治區政府決定進行一場大規模沙漠治理工程，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，人們種下的樹木數以億計，超過6000平方公里的沙漠被逐步綠化，“死亡之海”終現生機。
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電企業“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用于減緩沙丘流動的秸稈。“板上發電、板下種植、板間養殖、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為新能源“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，成為光伏發電園區后，除了能把電送到江蘇、河南，還讓這里的平均風速降低了50%，植被蓋度恢復到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投產；在寧夏中衛的騰格里沙漠，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，正在建設的86個光伏發電站，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”似乎正在激發荒漠地區的更多可能性。比亞迪創始人王傳福曾公開表示：“如果我國1%的沙漠地區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。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”……發電、造綠、養羊、旅游，不得不令人驚嘆，“光伏+”在荒漠地區竟能如此“順理成章”。
2021年，我國為全球市場提供了超過70%的光伏組件；我國光伏行業四大環節產值突破7500億元，再創歷史新高；2021年，我國光伏發電新增裝機量54.88GW，分布式光伏發電占比歷史首次突破50%，裝機規模居世界第一；2021年，我國光伏產業中多晶硅、硅片、電池的產量全球占比超過了70%；光伏專利申請的數量占據全球的80.14%，光伏發電成本比10年前降低了80%……或許這一次，改善生態環境與提升經濟效益的“密碼”，統統藏在了西部荒漠的“藍色海洋”里。
高原“追風”
位于西藏北部的那曲，平均海拔在4500米以上，平均風速達6.5～8.0m/s之間。在這里，風能資源技術可開發量約為3724萬千瓦，占全區的33.2%，清潔能源資源優勢明顯，開發潛力巨大。
基于此，總裝機容量為100兆瓦的色尼區風電項目得以施行。項目投產后，每年可以節約標煤約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，多數地區風能資源優渥。作為我國三大風區之一，青藏高原每年的大風（17m/s以上）日數約75天，這里風速均勻，能為風力發電提供有效的風力來源。在我國西部高原地區大量部署風力發電機機組，為我國西部電力供應困難的現實問題提供了現實路徑。
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，措美縣哲古風電場開始并網發電，標志著我國超高海拔風電科研示范項目成功投運。
彼時，措美縣哲古風電場機艙最高海拔達5157.8米，是世界上海拔最高的風電場。項目投產后，每年等效滿負荷利用小時數可達2684小時，年上網電量可達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”，已然是我國新能源布局中的“關鍵一步”，盡管長期以來，由于高原空氣密度較低，這里的風能資源一度被被認為是“有氣無力”：具有較高風速的高海拔地區，空氣密度和氣壓也只是海平面的一半，甚至三分之一；高海拔地區山高路窄、曲折蜿蜒的羊腸小道，使得風電機葉片和支撐結構的運送比海平面和低海拔地區更加困難；與此同時，低氣壓造成的人員呼吸不暢和發動機馬力輸出嚴重不足，同樣成了高海拔地區風電機建設的最大攔路虎。
但經過專家全面細致的研究與評估發現，青藏高原100米高度、平均風功率密度400瓦每平方米及以上風能資源技術可開發量為10.2億千瓦，占全國總量的26%，其中，西藏自治區6億千瓦，青海省2億千瓦，新疆、甘肅、四川和云南所屬地區共2.2億千瓦，屬于我國風能資源豐富區。
在年平均風功率密度400瓦每平方米的風能資源條件下，海拔高度4600米的地區可以與海拔高度1100米的地區獲得同樣的風力發電量。由此來看，青藏高原的風能并非“有氣無力”。未來，隨著高原型風電機組的發展，高原風力發電效率將得到進一步提高，彼時，青藏高原上可利用的風能資源將會更多。
盡管相較于海平面，高原地區空氣稀薄，但其風電機的發電效能和狀況更為穩定。其次，由于高原地區人跡罕見，使得高原地區建立風電場所需的地皮成本相對更低，如果風電場周邊有相對成熟的道路結構，那么高原風電場的建造、維護費用還會進一步下降。
另外，高原風電場一旦建成，將有效拉動周邊鄉村和企業的經濟發展，提升相關產業的活躍程度。因此，高原風電場建設不僅僅是我國在新能源技術的應用和發展上再度領跑全球的最好證明，對于拉動我國西部地區經濟發展、人口就業，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發電，白鶴灘水電站全面投產。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”，共同構成了世界上最大的清潔能源走廊。
白鶴灘水電站全面投產后的第一個春節里，累計發出了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，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的主戰場，全州水能總量達7100萬千瓦，可開發量達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，我國水力發電量產量為11840.2億千瓦時，西南地區產量最高達占比60.6%，四川省水力發電量達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，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發電，世界上最大“清潔能源走廊”的建設過程足足跨越了半個世紀。
作為世界上亙古未有的最大規模水電站，三峽工程僅庫區移民就高達120萬，其數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。據統計，6座水電站總裝機容量達7169.5萬千瓦，相當于3個三峽電站裝機容量，年均生產清潔電能約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、華東地區及川、滇、粵等省份的用電緊張問題，為“西電東送”與電網安全穩定運行提供了有力支撐。
據公開數據顯示，自2003年三峽工程首批機組投產發電至2022年12月18日24時，6座巨型電站累計發電31859億千瓦時，約等于節約標準煤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“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……
結語
曾幾何時，荒涼貧瘠的生態條件令人們對祖國西部望而生畏，但經過20余年的開發，從種草、種樹到基礎建設，從新能源開發到鄉村振興，我國西部已不再是過去的模樣。
統計顯示，我國西部可再生能源資源占據全國資源總量的70%以上，其中，風力資源占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。
如果說能源是人類賴以生存和發展的重要物質基礎，那么清潔能源的利用程度無疑決定著人類未來的生存質量與發展程度。中國電力企業聯合會在近日發布的《2023年度全國電力供需形勢分析預測報告》中預測：預計到2023年底，我國發電裝機容量將達到28.1億千瓦左右，其中非化石能源發電裝機合計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、并網風電4.3億千瓦、并網太陽能發電4.9億千瓦、核電5846萬千瓦、生物質發電4500萬千瓦左右，太陽能發電及風電裝機規模均將在2023年首次超過水電裝機規模。
不難看到，以水、風、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“繪制”未來“經濟輪廓”正當時。重慶市原市長、復旦大學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、光、水等清潔能源產生。在他看來，未來，縮小東西部經濟差距或許不再需要轉移支付，而是西部倚靠自身發展，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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