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防沙治沙和风电光伏一体化工程的成效、挑战及对策

2024-12-19永海

新西部 2024年11期

阿拉善盟黄河“几字弯”攻坚战区防沙治沙和风电光伏一体化工程生态、经济和社会效益显著,但面临技术和资金挑战。建议通过优化土地利用策略、加大技术创新和资金投入等推动工程发展,为全面推动黄河流域生态保护和高质量发展作出贡献。

黄河流域作为我国重要的生态屏障和经济地带,其生态保护与高质量发展的意义重大且深远。一方面,黄河流域承载着丰富的自然资源和悠久的历史文化,对国家的生态稳定和经济繁荣起着不可或缺的支撑作用;另一方面,黄河流域的生态状况直接关系到周边地区乃至整个国家的可持续发展。阿拉善盟黄河“几字弯”地区沙漠化问题严重,风能和太阳能资源丰富。防沙治沙和风电光伏一体化工程的实施有力地推动了该地区的生态保护和经济发展。对此,阿拉善盟严格按照内蒙古自治区《防沙治沙和风电光伏一体化工程推进方案》要求,积极推进相关工作。根据该方案,到2030年,阿拉善盟一体化工程计划任务为1550万千瓦,治理面积达117.4万亩。其中,已批复存量项目940万千瓦,对应的治沙面积为28.2万亩。在这当中,黄河“几字弯”攻坚战区承担了920万千瓦的任务量,治沙面积达27.6万亩;河西走廊-塔克拉玛干沙漠边缘阻击战区为20万千瓦,治沙面积0.6万亩。此外,新增项目为610万千瓦,治沙面积89.2万亩。其中,黄河“几字弯”攻坚战区有180万千瓦任务,治沙面积29.6万亩,河西走廊-塔克拉玛干沙漠边缘阻击战区为430万千瓦,治沙面积59.6万亩。

值得注意的是,阿拉善盟约98%的一体化工程位于黄河“几字弯”攻坚战区,这凸显了该区域在阿拉善盟一体化工程中的核心地位。黄河“几字弯”攻坚战区的成效,不仅对阿拉善盟生态保护和经济发展成果有着直接影响,对整个黄河流域的生态保护和高质量发展也至关重要。[1][2]我们需要依据相关文献[3][4][5]和现地调查,深入分析面临的挑战并积极寻求解决方案,进而实现生态与经济的良性互动和可持续发展。

防沙治沙和风电光伏一体化工程的成效

(一)生态效益

1、有效遏制沙漠化进程

在阿拉善盟黄河“几字弯”地区,沙漠化问题一直是生态环境面临的严峻挑战。通过积极实施防沙治沙措施,如大规模种植梭梭、沙柳、柠条等沙生植物,这些植物具有极强的耐旱性和抗风沙能力,它们的根系深入地下,牢牢抓住沙土,减少了风沙对周边地区的侵蚀。同时,设置沙障也是一项重要的防沙治沙手段。草方格沙障、黏土沙障等不仅能够降低风速,还能为沙生植物的生长创造有利条件。而风电光伏设施的建设在固沙方面也发挥了独特的作用。风力发电机和光伏发电板的排列形成了一定的屏障,降低了风速,减少了风沙的流动。这些设施的存在增加了地表的粗糙度,使得风沙在经过时速度减缓,从而更容易沉积下来。随着时间的推移,地表植被覆盖度逐渐提高,曾经荒芜的沙地开始焕发出新的生机。生态环境得到了显著改善,野生动物的种类和数量也逐渐增多,形成了一个更加稳定和多样化的生态系统。

2、保护黄河流域生态安全

阿拉善盟黄河“几字弯”地区位于黄河上游,其生态状况对黄河流域的生态安全有着至关重要的影响。黄河作为中华民族的母亲河,其水质和生态平衡关系着亿万人民的生活和国家的发展。一体化工程的实施能够减少水土流失,为保护黄河水质做出了积极贡献。防沙治沙措施有效地固定了土壤,防止了泥沙被雨水冲刷进入黄河。沙生植物的根系能够保持土壤的稳定性,减少地表径流,降低水土流失的风险。同时,风电光伏设施的建设也避免了因土地过度开发而导致的水土流失问题。维护黄河流域的生态平衡是一项长期而艰巨的任务。一体化工程的实施,为黄河流域的生态保护提供了新的思路和方法。通过改善阿拉善盟黄河“几字弯”地区的生态环境,为黄河流域的生态安全筑牢了坚实屏障。

(二)经济效益

1、促进能源产业发展

阿拉善盟黄河“几字弯”地区拥有丰富的风能和太阳能资源,这为发展风电光伏产业提供了得天独厚的条件。利用这些可再生能源,大力发展风电光伏产业,为地区经济发展注入了新的动力。风电和光伏发电项目的建设,吸引了大量的投资与企业的入驻,带来了先进的技术和管理经验。同时,该工程也带动了相关产业的发展,如设备制造、安装维护等。风电设备制造企业和光伏组件生产企业在当地落地生根,为当地创造了大量的就业机会。安装维护团队的组建也为当地居民提供了新的就业渠道。能源产业的发展,不仅促进了当地经济的增长,还为国家的能源安全作出了贡献。随着风电和光伏发电技术的不断进步,其在能源结构中的比重将逐渐提高,成为未来能源供应的重要组成部分。

2、降低能源成本

风电和光伏发电具有清洁、可再生的特点,其成本也在逐渐降低。一体化工程的实施,使得能源的综合利用效率提高。风电和光伏发电可以在白天和夜晚、不同的天气条件下相互补充,为地区提供稳定的能源供应。降低能源供应成本,为企业和居民带来了实惠。企业在生产过程中能够享受到更加低廉的能源价格,降低了生产成本,提高了市场竞争力。居民的生活用电成本也有所下降,提高了居民生活质量。同时,能源成本的降低也有助于吸引更多的企业投资,促进地区经济的发展。

(三)社会效益

1、提高公众环保意识

防沙治沙和风电光伏一体化工程的实施,引起了社会各界的广泛关注。媒体的报道、公众的讨论,使得更多的人了解到生态环境保护和可再生能源利用的重要性。该工程为学校和社会组织提供了科普教育的场所,学生们可以在这里实地参观,了解沙生植物的生长特点、风电和光伏发电的原理,增强对生态环境保护的认识。社会组织也可以组织志愿者活动,参与防沙治沙和风电光伏设施的维护,提高公众的环保意识和责任感。人们开始更加关注生态环境问题,积极采取行动,如节约用水、垃圾分类、绿色出行等,为保护地球家园贡献自己的力量。

2、推动区域协调发展

该工程的实施,促进了阿拉善盟黄河“几字弯”地区与周边地区的经济交流和合作。能源的输送和相关产业的发展,加强了地区之间的联系,推动了区域协调发展。同时,也为巩固脱贫攻坚成果提供了新的途径。在工程建设过程中,优先吸纳当地脱贫居民参与,为他们提供就业机会和培训,帮助他们巩固、提高收入水平。此外,工程的实施也带动了当地旅游业的发展,沙漠风光与风电光伏设施相互映衬,成为了独特的旅游景观,吸引了众多游客前来观光旅游,为当地居民带来了新的收入来源。

推进防沙治沙和风电光伏一体化工程面临的挑战

(一)土地利用问题

1、土地回收难

在阿拉善盟地区,很多沙漠和荒漠草原都承包给牧户。这使得在推进一体化工程时,面临着诸多困难。一方面,牧户对土地有着深厚的情感和长期的使用习惯,不愿意轻易交出土地使用权。他们担心失去土地后,生活来源和生产方式会受到重大影响。另一方面,土地回收涉及到复杂的利益分配和补偿机制问题。由于缺乏明确的政策指导和合理的补偿标准,在土地回收过程中容易引发矛盾纠纷。此外,土地的分散承包状态也给工程的统一规划和实施带来了极大的挑战,难以形成规模化的建设效应。

2、土地平整费用高

阿拉善盟沙漠地区地形复杂,沙丘起伏不定。据调研,沙丘平整平均费用约每亩5000元。在此地进行土地平整,需耗费大量人力、物力和财力。这使得工程建设成本大幅增加,给项目资金预算带来沉重压力。而且,当前土地平整技术存在局限性,可能破坏土壤结构,影响植被生长,对当地生态环境造成不良影响。

(二)存在技术壁垒

1、风电光伏设备的稳定性和可靠性

在沙漠地区,风沙、高温、低温等恶劣环境对风电光伏设备的稳定性和可靠性提出了更高的要求。如何提高设备的抗风沙能力、散热性能和耐低温性能,是当前面临的技术难题之一。沙漠中的风沙频繁且猛烈,可能会对风电光伏设备的表面造成磨损,影响其正常运行。同时,高温环境可能导致设备过热,降低其工作效率甚至损坏关键部件;而低温则可能使设备的材料变脆,影响其结构强度。例如,光伏治沙生态板块指标体系缺少参考依据,该领域的研究和实践仍处于探索阶段,不同地区的沙漠化程度、气候条件、土地类型等存在差异,导致生态治理效果具有地域性特征,难以制定统一的评价指标,未形成完善的评价指标体系,需综合考虑生态、经济、社会等多方面因素,制定科学合理的评价指标。这就需要加大对设备材料和结构的研发投入,提高其抗风沙、耐高温和耐低温的性能。同时,建立更加完善的监测和预警系统,及时发现设备运行中的问题,采取相应的维护措施。

2、能源储存和输送技术

风电和光伏发电具有间歇性和波动性的特点,需要有效的能源储存和输送技术来保证能源的稳定供应。目前,储能技术的成本较高,输送线路的建设也面临着一定的困难。由于风电和光伏发电的不稳定性,需要储能设备来储存多余的能量,以便在需要时释放。然而,目前的储能技术成本较高,限制了其大规模应用。同时,输送线路的建设也需要大量的资金和技术支持。例如“沙戈荒”周边地区用电负荷小,本地消纳规模有限,阿拉善区域内电网构架薄弱,支撑新能源产业发展的关键基础设施仍不完善,风光项目建设周期短与输电通道建设周期长的特性不相匹配,导致电力送出受限。这就需要加大对储能技术的研发投入,降低其成本,提高其效率。同时,加强电网建设,提高输送能力,优化能源配置,以满足不同地区的能源需求。

(三)缺乏资金投入

1、工程建设资金需求大

防沙治沙和风电光伏一体化工程需要大量的资金投入,包括设备采购、土地整治、植被恢复等方面。由于该地区经济相对落后,资金来源有限,如何筹集足够的资金是一个挑战。防沙治沙需要大量的人力、物力和财力投入,包括种植沙生植物、设置沙障等措施。同时,风电光伏设备的采购和安装也需要大量的资金。例如,阿拉善盟土地幅员辽阔,但盟内沙地与草地、林地存在不同程度的相间分布,部分地区的荒漠化、沙化土地,涉及林草、生态红线等限制性因素,难以满足光伏建设的土地属性要求,影响光伏治沙规模化、集中连片开发。这就需要政府加大对该项目的资金支持,同时吸引社会资本的参与,拓宽资金来源渠道。

2、运营维护成本高

工程建成后,需要进行长期的运营维护,包括设备检修、植被养护等。这些工作需要专业的技术人员和设备,运营维护成本较高。风电光伏设备需要定期进行检修和维护,以确保其正常运行。同时,植被养护也需要大量的人力和物力投入。由于该地区经济相对落后,专业技术人员相对匮乏,设备和物资的采购成本也较高。这就需要加强对专业技术人员的培训和引进,提高其技术水平和工作效率。同时,优化运营维护管理模式,降低成本,提高效益。

对策建议

(一)健全土地利用策略

1、完善土地回收政策

政府应制定明确的土地回收政策,明确土地回收的范围、程序和补偿标准。在制定政策时,要充分考虑牧户的利益,确保他们在土地回收后能够得到合理的补偿和安置。通过提供就业机会、发展特色产业等方式,帮助农牧户实现转型发展。

2、创新土地平整技术

在阿拉善盟的一体化工程中,应加大对土地平整技术的研发投入。积极探索更加高效、环保且低成本的土地平整方法,比如采用生态修复技术,将植被恢复与沙丘固定相结合。这样既能减少对土地的大规模平整,降低工程成本,又能保护当地生态环境,实现高质量发展。

3、加强土地资源整合

通过建立土地流转平台,促进土地的集中连片开发,从而提高土地利用效率。鼓励农牧户以入股、合作等方式参与一体化工程建设,充分调动他们的积极性,实现土地资源的优化配置,为工程的顺利推进奠定基础。

(二)加大技术创新,为一体化工程注入新动力

1、提升设备稳定性和可靠性

一是加大科研投入。推进政府、企业和科研机构共同合作,加大对风电光伏设备材料和结构的研发投入。研发新型抗风沙、耐高温、耐低温的材料,优化设备结构设计,提高设备在恶劣环境下的稳定性和可靠性。

二是建立监测预警系统。建立完善的设备监测和预警系统,利用先进的传感器技术和数据分析手段,实时监测设备运行状态。一旦发现问题,及时发出警报并采取相应的维护措施,降低设备故障风险。

三是制定统一评价指标体系。加快光伏治沙生态板块指标体系的研究和制定,综合考虑不同地区的沙漠化程度、气候条件、土地类型等因素,制定科学合理的生态治理评价指标,为设备的选型、布局和运行提供指导,提高生态治理效果。

2、突破能源储存和输送技术瓶颈

一是降低储能技术成本。加大对储能技术的研发投入,推动储能技术的创新和进步。通过提高储能效率、降低材料成本等方式,降低储能技术的成本,促进其大规模应用。

二是加强电网建设。加大对电网体系建设的投入,加强阿拉善区域内电网构架建设,提高电力输送能力。优化能源配置,解决风光项目建设周期与输电通道建设周期不匹配的问题,确保电力稳定送出。

三是探索智能电网技术。积极探索智能电网技术,提高电网的智能化水平和灵活性。实现风电和光伏发电的高效接入和消纳,提高能源利用效率。

(三)加大资金投入,为一体化工程保驾护航

1、多渠道筹集建设资金

一是加大政府支持力度。政府应加大对防沙治沙和风电光伏一体化工程的资金支持,设立专项资金,用于项目的建设和推广。同时,制定优惠政策,鼓励企业参与项目建设二是吸引社会资本。通过PPP模式等方式,吸引社会资本参与项目建设,为社会资本提供合理的投资回报,激发社会资本的投资积极性。

二是争取金融支持。加强与金融机构的合作,争取银行贷款、债券融资等金融支持,创新金融产品和服务,为项目建设提供资金保障。

2、降低运营维护成本

一是加强人才培养和引进。加强对专业技术人员的培养和引进,提高其技术水平和工作效率。建立人才激励机制,吸引和留住优秀人才。

二是优化管理模式。优化运营维护管理模式,采用信息化、智能化管理手段,提高管理效率。降低人力、物力和财力成本。

三是推动产业协同发展。推动防沙治沙、风电光伏和相关产业的协同发展,实现资源共享和成本降低。例如,利用风电光伏设备的余热进行植被养护,降低养护成本。

结 语

阿拉善盟黄河“几字弯”攻坚战区的一体化工程虽然成效显著,但挑战并存。通过健全土地利用策略/GBxuMmjtv0MpIYNe1TeJA==、加大技术创新、资金投入等对策,有望突破困境,实现生态保护与经济发展的双赢,为全面推动黄河流域生态保护和高质量发展贡献力量。

参考文献

[1]永海:《内蒙古加快推进内蒙古防沙治沙和风电光伏一体化工程面临的问题及对策建议》,载《北方经济》,2024(8):47-49页。

[2]郭利平:《全区打好“三北”工程攻坚战暨防沙治沙和风电光伏一体化工程现场推进会召开》,载《内蒙古林业》,2024(6):2页。

[3]杜俊平:《黄河流域几字弯区产业空间布局优化研究》,载《边疆经济与文化》,2023(9):30-33页。

[4]孙志强、孙志刚:《阿拉善盟发展太阳能光伏产业的可行性分析》,载《内蒙古气象》,2012(3):35-37页。

[5]王炎、袁红亮、宋俊博:《上海庙阿拉善风电基地同时率影响因素研究》,载《风能》,2022(5):70-74页。

作者简介

永 海 内蒙古自治区社会科学院牧区发展研究所副研究员,研究方向为干旱区土地利用