“十五五”开局之年,国资央企扎实推进提质增效稳增长,有效投资增速强劲,有力支撑国民经济行稳向好、产业发展向新向优。国务院国资委新闻中心开展主题采访活动,生动展现中央企业扩大有效投资的丰硕成果和进一步规划。近期,我们启动了首轮主题采访,走进祖国大西北的火热一线,直击“算力”与“电力”协同增长的良好态势。
这里,是“一片孤城万仞山”的古凉州,“春风不度”,年降雨量仅100至200毫米,蒸发量却高达2200毫米。这里,是腾格里沙漠南缘,沙丘连绵,曾经寸草难生。
这里同样是中国电建凉州区20万光伏治沙基地项目,国家首批以“沙戈荒”(沙漠、戈壁、荒漠的统称)为重点建设的大型风光基地项目之一,也是中国电建首个“投、建、营”一体化光伏治沙项目。光伏板绵延不绝,每逢盛夏,板下青草茂盛,绿意盎然。
![]()
近日,“走进新国企·聚势启新程”主题采访活动首轮第二站来到中国电建凉州区20万千瓦光伏治沙基地项目,小新与新华社、中国证券报、中国经济时报、每日经济新闻、中国网、澎湃新闻、界面新闻、观察者网、定焦ONE、国资报告等新闻媒体一道,探究干旱少雨的古城戈壁,现今何以绿能澎湃、绿意盎然。
![]()
项目所处地区,频发沙尘暴天气,最大风速可达18m/s;场址原貌地形起伏最大高差达38.19米,流动沙丘占比超60%,昼夜温差悬殊,风、光资源充足。在这里布局新能源发电,是对地区禀赋的有效利用。
建设一座高效发电的电站,从规划阶段,就要考虑每一块组件并网发电后可带来的效能。这一项目采用高效双面双玻光伏组件,选用高透光率、抗风沙、抗紫外线的钢化玻璃,更适配沙漠高反射、强日照、多风沙的环境特点,相比传统单面组件,光能转化效率提升8%—12%,共计安装365792块组件,面积988910平方米。招标阶段,项目公司通过研判招标时间、考察技术优势等方式,分次将光伏组件价格较可研阶段降低约0.36元/W、0.10元/W,实际采购价格较批复概算减少10969.52万元,最大限度地控制项目投资成本。
双面光伏组件尤为经济的一个特点是“正反发电”,可以利用更多的光线资源,尤其在高反射率地面的情况下,如雪地、沙地和白色屋顶,发电量显著增加,且阴雨天也可发电。系统集成后发电功率相对于单面组件电站的增益约为1%—5%。组件安装采用固定支架的布局模式,支架倾角设计为36°,贴合当地纬度(北纬37°左右),优化太阳辐射接收效率。
针对光伏电站受天气影响大、波动性强的特点,基地在升压站旁建有储能电站。储能电站相当于大型“充电宝”,在负荷低谷时储电,高峰时释放。武威光伏治沙项目配套储能电站规模为40兆瓦/80兆瓦时,充满可储电8万度。
项目实行全额上网。具体而言,装机规模为20万千瓦,若当日光照条件允许,发出15万千瓦,则15万千瓦全部上网;若光照达到20万千瓦而电网只能接纳15万千瓦,则剩余5万千瓦容量闲置,这在业内称为“限出力”。“这部分受限电量通过储能系统在白天储存,夜间顶峰或早晚高峰时段放电。夜间电价较高,通过价差可以获取更高收益。”电建新能源集团甘肃分公司党总支书记、总经理芦怀昌介绍道。
凉州治沙光伏夜间利用储能小功率放电代替下网电量,以此逐渐实现经济实惠的厂用电自给。经实际比较,下网电价约0.856元/kWh,储能夜间放电电价约0.38—0.42元/kWh,利用储能替代下网电量,可节约下网电费0.436—0.476元/kWh。
作为集发电、储能、防风、治沙、护绿于一身的综合性项目,项目的储能配建方案由常规的“共享储能”调整为“自建储能”。项目所用储能系统设备、箱逆变一体机等核心装备均由中国电建所属企业生产制造,充分发挥了“投建营一体化”模式的成本优势与技术优势——这种从投资、设计、施工到运营的全流程自主把控,不仅让项目建设成本较第三方降低10%—15%,更确保了工程质量与建设效率。
![]()
在储能系统选型与设计上,项目充分考虑沙漠地区的极端环境条件,采用模块化集装箱式储能设计,每个储能集装箱额定容量为3.35兆瓦/6.7兆瓦时,共部署12个储能集装箱,整体布局紧凑、占地面积小,便于运输、安装与维护,同时集装箱采用IP66防护等级,具备防尘、防水、防沙、防腐蚀特性,可适应沙漠多风沙、高温差、干旱少雨工况。电芯选用高品质磷酸铁锂电池,该类型电芯具有安全性高、循环寿命长、充放电效率高、宽温域适配性强等优势,循环寿命≥6000次,可满足电站25年运行需求,充放电效率达90%以上;储能调度实行“省级统调+市场联动”双轨体系,配建储能由调度机构按需调用,执行“一充一放”机制,2025年累计完成精准调控281次。
![]()
凉州治沙光伏项目2023年12月底并网发电以来,每年可贡献清洁电量3.68亿千瓦时,相当于年均节约标准煤约12.35万吨,年均减少二氧化碳排放约32.11万吨。同步完成的场区内5669亩沙漠治理,构建起“固沙—土壤改良—植被恢复—生物多样性提升”的修复链条,推动沙漠生态系统从脆弱退化迈向稳定健康。
一座新能源电站还要“兼职”环保事业,短期内确实增加了企业的成本投入,而将资本投向“防沙护绿”,一方面是央企担当社会责任、践行环保承诺的应有之义,另一方面也是利用光伏板的“沙障”属性,将项目的经济与生态效益共同最大化。
水是生态修复的最大瓶颈。凉州项目不靠河、不靠湖,区域蒸发量是降雨量的十多倍,不“找水”固沙,则风沙难治,风沙不加以控制,组件也会受到侵蚀。如果依赖传统地表灌溉,不仅水源难寻,更易引发沙土盐碱化;采用高效滴灌虽节水,但投资成本高、维护复杂,同样受制于水源问题。
寒、旱、缺水、强风蚀——这片戈壁的“天性”使得“望水兴叹”成为无奈的必然。此题何解?“向空气要水”。中国电建联合成都理工大学,大量投入,集中攻关,研发出降温增墒、保水减蒸、大气集水、冻融促强四类功能材料,创新自灌缓释型凝胶材料并融合草方格,形成“物理—化学—生物协同固沙工艺”;研发光伏板下植被生长限制装置、板间雨水收集滴灌装置,构建“土壤—植被—碳汇”三级评价体系,实测光伏阵列可使地表温度年均降低3.51℃。
“如果在地面铺上石英砂,等于给土地穿上‘防晒衣’,但用这种白色的石英砂,我们总不能把‘黄土漫漫’铺成‘白沙漫漫’,所以我们研制了一种降温增墒材料。”中国电建水电七局基础工程分公司工程管理部副主任、项目总工程师肖铧现场介绍道。这种以石英砂为基质、聚乙烯醇为固化剂的降温增墒材料,通过提升地表反照率将太阳辐射反射回大气,使地表温度最大降幅达16.7℃,减蒸率最高达93.50%,从而有效降低土壤水分蒸发。
腾格里沙漠含水率在2%—5%之间,挖开之后有一定的水分,怎样“守水”?无机复合保水减蒸材料应运而生。这种材料通过渗析与吸附胶结作用,在沙土表面可形成2—3cm厚的稳定结皮层,“沙土不像水泥,都是散的,我们要把它黏附起来,使它产生‘团聚效应’,把水‘包’在里面,”肖铧说。
针对水资源极度匮乏的核心难题,团队研发了大气集水材料——多孔结构钙基吸湿气凝胶。该材料通过氢键、范德华力及光热转换作用,实现“夜间吸附储水—日间光热释水”的全天候空气集水功能,在25%至90%相对湿度条件下,集水量最高达8.5克/克材料。在此基础上,团队进一步研发出自灌缓释型凝胶材料,在90%湿度环境下吸湿量达11.7克/克材料。现场试验显示,该材料可增加7%的土壤水分,平均降温7.7℃,植被存活率提升25%。
材料创新之外,针对沙漠光伏电站的特殊工况,电建新能源公司联合电建水电七局进行了一系列装置方面的技术攻关。
“太阳能空气集水装置”,可与大气集水材料配套使用,实现土壤集水效率提升5—8倍,30%空气湿度下延长植物存活时间16天;针对光伏板下集水难、植被存活率低,以及,在背板也能发电的情况下板下植物过高会产生“热斑效应”,甚至引发火灾的难题,团队分别研发了“光伏板间雨水收集滴灌装置”和限制植物过度生长的装置——多种装置协同,通过收集板间雨水并实施精准滴灌,有效解决板下植被缺水与沙层保水能力弱的瓶颈,显著降低灌溉成本的同时大幅提升植被存活率。
![]()
风沙是光伏组件的“天敌”之一。对此,中国电建践行了“先治沙、后建站、边建站、边治沙”的投资、建设思路。
电建新能源公司采用防、阻、固结合与灌草搭配模式,依托光伏设施发挥障体作用,构建沙化防治与生态恢复的绿电模式,沙丘场平、固治、治沙投资约6000万元,治沙植被养护费10万元/年。这样做的好处,一是可以有效固定沙丘,项目治沙面积约5669亩,光伏板相当于高立式沙障,当风沙流通过光伏板时,风速显著降低,风沙流的挟沙能力被大大削弱;同时,光伏方阵外围布设“中国魔方”草方格沙障,配合灌溉,形成外围防风固沙林、光伏场内固沙区的有效固沙形态,牢牢锁住沙丘。二是可以提高植被覆盖率,项目建设方成立植被协同固沙生态修复技术及示范科研项目团队,选定灌、草结合方式,采用沙米、沙蒿1:1混播形式进行板间、板下种植,对固沙区和造林区进行撒播。
![]()
光伏板遮挡烈日、降低地表蒸发量,为板下耐旱植被生长创造了“微气候”;而植被的恢复,又反过来遏制沙化蔓延,保护光伏设施免受风沙侵蚀。这种“多向奔赴”,让曾经的“沙进人退”开始转向“绿进沙退”。
![]()
技术突破最终要接受实践的检验。根据《中国电建凉州区20万千瓦光伏治沙基地项目水土保持监测总结报告》,项目水土流失治理度达90.21%,林草植被恢复率高达96.36%,林草覆盖率达20.23%。上述指标均超过《生产建设项目水土流失防治标准》一级标准要求。
2025年,项目试验区内自然生长出月见草植株,该区域前期未人工撒播月见草种子,属于原生自然萌发,这片古老戈壁已走入“自我修复”的良性循环。“板上发电、板下修复、板间种植”的模式,盘活了闲置荒漠土地,降低了项目开发成本,摆脱了生态治理对财政投入的依赖,适配新能源规模化布局,提升了投资效率;同时践行生态文明建设承诺,带动沙区就业增收,助力区域经济协调发展。
![]()
中国是世界上沙漠面积最大、受影响人口最多的国家之一,沙漠化、荒漠化、石漠化总面积达443万平方公里,占国土面积的46%。在全球应对气候变化、我国全力推进“双碳”目标的背景下,沙漠化治理与新能源开发的协同推进,已成为一道必须破解的时代命题。
2021年,党中央、国务院出台了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》。同年,中国电建即与武威市凉州区人民政府签订了《项目合作协议》。芦怀昌说,项目模式的精髓可以概括为“光伏建设促进区域沙漠生态治理、沙漠危害治理保障光伏高效建设”的双向赋能。项目投运后,利用小时数1840小时,超可研值160小时;年均节约标准煤12.35万吨,减排二氧化碳37.15万吨、二氧化硫1120吨。
我国西北地区战新产业发展,是以资源禀赋(绿电、空域、土地)为基础,以国家战略(东数西算、低空经济试点)为牵引,以特色场景(能源、生态、农业)为驱动,形成与东部“技术研发+终端应用”互补的“基础支撑+特色应用” 发展路径。以凉州区项目为代表,中国电建在西北地区的新能源布局,恰如其分地嵌合进了这一路径:截至目前,中国电建在西北地区控股新能源装机突破1000万千瓦,年均提供绿色电力约110亿千瓦时,全部并入西北大电网,通过特高压外送与区域绿电交易,为西北乃至全国智算、低空经济、具身智能等战略性新兴产业提供大规模、高比例、可持续的绿色电力支撑。
在武威市人民政府的“新能源产业发展纪实”中,我们可以看到,围绕这座古城,已经形成“北部沙区光伏、南部山区风电、中部电网汇集、全域储能配套”的差异化格局,在这一格局中,中国华电、中国三峡集团、甘肃电投等中央企业、地方国企也正在协同发力,共建未来。
作为“排头兵”,中国电建在新能源发电、新型储能等领域持续发力,多年来势头良好。新能源投运规模位居央企前十;战新产业投资占比从“十三五”末的20%提升至85%,成为重要增长极。“十五五”期间,聚焦电力工程、水利工程、新型基础设施等关键领域仍是中国电建的目标——继续加大有效投资力度,优化投资结构,加快重大项目落地见效,以实实在在的投资业绩与发展成效,为经济社会高质量发展贡献更大力量。