文/劉碩 李瑩
(作者單位:寧夏回族自治區(qū)電力設(shè)計(jì)院有限公司)
“寧夏川,兩頭子尖,東靠黃河西靠賀蘭山,金川銀川米糧川……”。一曲《寧夏川》,唱出了塞上江南的秀美與大氣。寧夏,祖國西北腹地,民族自治區(qū)域,地小物博而山河壯美,回漢共處其風(fēng)情迥異。這里既有高山沙漠,又有江南景色,獨(dú)特的自然條件和資源稟賦引人贊嘆。
2012年9月,國家能源局復(fù)函同意寧夏創(chuàng)建首個(gè)國家新能源綜合示范區(qū),標(biāo)志著寧夏新能源發(fā)展開啟了新征程。自示范區(qū)批復(fù)以來,從雄渾賀蘭到巍巍六盤,自茫茫大漠至魚米之鄉(xiāng),寧夏堅(jiān)持綠色發(fā)展理念,堅(jiān)定能源轉(zhuǎn)型信心,充分利用得天獨(dú)厚的風(fēng)光資源,在戈壁灘上“播種太陽”,在荒漠山頂“唱大風(fēng)歌”,大力推動(dòng)光伏發(fā)電、風(fēng)電等新能源發(fā)展,新能源發(fā)展之路越拓越寬。
2015年12月,由寧夏回族自治區(qū)發(fā)展改革委組織、寧夏回族自治區(qū)電力設(shè)計(jì)院有限公司(以下簡(jiǎn)稱寧夏電力設(shè)計(jì)院)編制的《寧夏2015-2020年光伏園區(qū)規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱規(guī)劃)獲寧夏回族自治區(qū)人民政府批復(fù)。作為創(chuàng)建國家新能源綜合示范區(qū)的重點(diǎn)專項(xiàng)規(guī)劃,該規(guī)劃以五大發(fā)展理念為統(tǒng)領(lǐng),堅(jiān)持“集約化、規(guī)模化、園區(qū)化”的發(fā)展思路,以市場(chǎng)為導(dǎo)向、園區(qū)為載體、項(xiàng)目為支撐,統(tǒng)籌土地資源和電力消納,在全區(qū)范圍內(nèi)科學(xué)規(guī)劃大型光伏園區(qū)。按照規(guī)劃布局,寧夏實(shí)施了一大批光伏園區(qū)電站項(xiàng)目,為全區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型升級(jí)注入了強(qiáng)大動(dòng)力,成為寧夏創(chuàng)建國家新能源綜合示范區(qū)的一大亮點(diǎn),規(guī)劃也因此獲得2016年度全國優(yōu)秀工程咨詢成果獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。
寧夏發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)雖具備一定的光照資源優(yōu)勢(shì),但也面臨一些限制。眾所周知,建設(shè)大型地面集中光伏電站,需要占用的土地面積較大。雖然寧夏人口規(guī)模較小,但全區(qū)國土面積僅為6.64萬平方千米,是全國除臺(tái)灣省、海南省之外國土面積最小的省(自治區(qū))。合理配置和有效利用土地,關(guān)系到寧夏經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
過去寧夏各地建設(shè)的光伏電站缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃,布局散、規(guī)模小、成本高,占地面積過大、占用好地等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。長(zhǎng)此以往,可能會(huì)給全區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)健康發(fā)展帶來不利影響。隨著國家新能源綜合示范區(qū)建設(shè)的推進(jìn),如何科學(xué)處理好光伏發(fā)展與光照資源、土地資源、電網(wǎng)資源之間的關(guān)系,有效利用全區(qū)未利用的荒山、荒灘、荒漠土地和堅(jiān)強(qiáng)
電網(wǎng)網(wǎng)架,在市場(chǎng)培育、項(xiàng)目用地、電網(wǎng)送出和消納等方面加強(qiáng)精細(xì)化管理,成為擺在自治區(qū)能源主管部門和規(guī)劃咨詢單位面前的一項(xiàng)重要課題。
寧夏電力設(shè)計(jì)院始建于1958年,建院以來始終扎根寧夏,服務(wù)寧夏電力工業(yè)發(fā)展,是西北地區(qū)較早開展風(fēng)電、光伏等新能源規(guī)劃咨詢、勘測(cè)設(shè)計(jì)、總承包業(yè)務(wù)的專業(yè)咨詢單位之一。在自治區(qū)發(fā)展改革委的指導(dǎo)和部署下,寧夏電力設(shè)計(jì)院結(jié)合國家能源局對(duì)寧夏創(chuàng)建新能源綜合示范區(qū)提出的具體要求,以實(shí)現(xiàn)土地資源集約高效利用為目標(biāo),創(chuàng)新提出“集約化、規(guī)模化、園區(qū)化”的光伏規(guī)劃思路,統(tǒng)籌整合光照資源、土地資源、電網(wǎng)接入和消納等條件,率先在全國以省為單位規(guī)劃了11個(gè)大型光伏園區(qū),地面光伏電站項(xiàng)目原則上均進(jìn)入光伏園區(qū)建設(shè),總規(guī)劃容量1180萬千瓦。

寧夏光伏園區(qū)整體布局圖
自2015年以來,在規(guī)劃的指導(dǎo)下,寧夏改變了以往光伏電站選址隨意、布局分散、容量偏小的局面,單體裝機(jī)超過10萬千瓦甚至20萬千瓦、采用大功率大尺寸高效電池組件和智能逆變器的大型光伏電站紛紛涌現(xiàn),近400萬千瓦光伏電站項(xiàng)目集中進(jìn)入寧東、鹽池、紅寺堡、同心、沙坡頭等光伏園區(qū)建設(shè)。通過規(guī)劃的實(shí)施,光伏產(chǎn)業(yè)已成為全區(qū)穩(wěn)增長(zhǎng)、調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式的重要支柱產(chǎn)業(yè),推動(dòng)全區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和扶貧攻堅(jiān)工作邁上新臺(tái)階。
從事過規(guī)劃工作的人都知道,好的規(guī)劃不僅要有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)劃思路,還要符合實(shí)際、能夠落地。在明確規(guī)劃思路后,寧夏電力設(shè)計(jì)院規(guī)劃團(tuán)隊(duì)又迎來了新的難題:寧夏地狹人少,融合了山川河流、沙漠草原、平原濕地等多種地形地貌,被譽(yù)為“中國景觀的微縮盆景”。在地形、地貌如此復(fù)雜的省級(jí)區(qū)域開展光伏園區(qū)規(guī)劃,選址原則的確定、規(guī)劃方案的落實(shí)、園區(qū)規(guī)模的測(cè)算以及接入方案的規(guī)劃等成為急需解決的問題。

中衛(wèi)沙坡頭區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)示范區(qū)
面對(duì)難題,寧夏電力設(shè)計(jì)院充分發(fā)揮駐寧央企的責(zé)任擔(dān)當(dāng),迎難而上、攻堅(jiān)克難,以問題為導(dǎo)向,從優(yōu)化研究方法入手,綜合考量光伏項(xiàng)目用地限制性因素,系統(tǒng)研究地形地貌與光伏項(xiàng)目占地面積之間的關(guān)系,統(tǒng)籌考慮電網(wǎng)接入和消納能力,合理確定光伏園區(qū)的選址位置、規(guī)劃容量、接入和送出方案,以每個(gè)園區(qū)為研究單元由點(diǎn)及面、自下而上開展規(guī)劃工作,確保規(guī)劃真正能落到地、干到底。
一是光伏園區(qū)規(guī)劃選址布局階段。遵循“在宏觀上整體把握、從微觀處細(xì)致分析”的原則,與自治區(qū)國土、林業(yè)、環(huán)保等部門緊密對(duì)接,充分借助擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的能源規(guī)劃大數(shù)據(jù)平臺(tái),利用GIS系統(tǒng)、高清航片、無人機(jī)拍攝等現(xiàn)代化規(guī)劃方法,將光伏園區(qū)選址信息與全區(qū)土地利用現(xiàn)狀及規(guī)劃、水源地、自然保護(hù)區(qū)、林地、交通等海量數(shù)據(jù)套合分析、統(tǒng)籌考慮,充分利用荒山、荒灘、荒漠以及不適宜農(nóng)業(yè)、生態(tài)、工業(yè)開發(fā)的土地,避免占用自然保護(hù)區(qū)、水源地保護(hù)區(qū)、基本農(nóng)田、耕地及耕地后備資源區(qū)、一級(jí)國家級(jí)公益林等禁止占用區(qū)域,使選址方案精細(xì)化、資源效益最大化。
二是光伏園區(qū)建設(shè)規(guī)模測(cè)算階段。針對(duì)緩坡、沙漠、山地、采煤沉陷區(qū)等不同地形地貌,廣泛調(diào)研全國各地各類已建成項(xiàng)目,科學(xué)選取不同計(jì)算方法,結(jié)合專業(yè)軟件模擬布置,精確測(cè)算各光伏園區(qū)規(guī)劃裝機(jī)規(guī)模及發(fā)電量。
三是電網(wǎng)接入方案規(guī)劃階段。根據(jù)各園區(qū)建設(shè)規(guī)模、時(shí)序和電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,利用PSD、WHPS等電力系統(tǒng)分析程序進(jìn)行潮流、穩(wěn)定、消納計(jì)算,合理確定各光伏園區(qū)電網(wǎng)接入方案,解決電力接入和消納難題。
光伏電站除了可為電網(wǎng)輸送清潔綠色電力以外,還可因地制宜與旅游、農(nóng)業(yè)、扶貧、土地治理等相結(jié)合,開展各類“光伏+”應(yīng)用工程,促進(jìn)光伏發(fā)電與其他產(chǎn)業(yè)有機(jī)融合,起到“1+1>2”的效果。
黃河流經(jīng)寧夏397公里,為寧夏帶來了得天獨(dú)厚的灌溉條件,造就了“塞上江南”的旖旎風(fēng)光。在規(guī)劃編制階段,寧夏電力設(shè)計(jì)院對(duì)光伏園區(qū)所在區(qū)域自然資源特點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)進(jìn)行了細(xì)致摸底調(diào)研,因地制宜、量體裁衣推廣“光伏+”多元化應(yīng)用,通過強(qiáng)化各園區(qū)特色定位,將光伏園區(qū)規(guī)劃與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、民生改善、生態(tài)治理、全域旅游、扶貧攻堅(jiān)等方面有機(jī)結(jié)合,從而提高光伏園區(qū)土地利用效率,帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)發(fā)展,為光伏多元化應(yīng)用提供切實(shí)可行的解決方案。
規(guī)劃實(shí)施以來,以中衛(wèi)沙坡頭區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)示范區(qū)、寶豐光伏產(chǎn)業(yè)綜合示范園區(qū)為代表的特色光伏園區(qū)已逐漸嶄露頭角、發(fā)揮綜合效益。中衛(wèi)市在沙坡頭區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)示范區(qū)建設(shè)規(guī)模化光伏治沙電站,由草方格沙障、外圍防護(hù)林和成排的支架和組件組成的治沙體系對(duì)防風(fēng)固沙起到了關(guān)鍵作用,助推騰格里沙漠倒退20公里,中衛(wèi)市也在全國率先實(shí)現(xiàn)了沙化治理速度大于擴(kuò)展速度的歷史性逆轉(zhuǎn)。紅墩子生態(tài)光伏發(fā)電項(xiàng)目通過采用先進(jìn)的水肥一體化噴灌技術(shù)和現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備,結(jié)合先進(jìn)的斜單軸跟蹤支架系統(tǒng),將枸杞、苜蓿草等特色農(nóng)產(chǎn)品種植與光伏發(fā)電、休閑旅游、扶貧助農(nóng)相結(jié)合,一期項(xiàng)目建成后,對(duì)全區(qū)8個(gè)貧困縣的8萬建檔立卡貧困戶給予經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼,年補(bǔ)貼2.4億元;枸杞扶貧項(xiàng)目采用“企業(yè)+農(nóng)戶”模式,將持續(xù)解決1.7萬貧困戶8萬貧困人口就業(yè),平均每戶年增收12萬元。

紅墩子生態(tài)光伏發(fā)電項(xiàng)目
東方風(fēng)來滿眼春,風(fēng)勁揚(yáng)帆正當(dāng)時(shí)。規(guī)劃的批復(fù)和實(shí)施得到了經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)、中國民族報(bào)、寧夏日?qǐng)?bào)、寧夏衛(wèi)視、新華網(wǎng)、中國經(jīng)濟(jì)新聞網(wǎng)等區(qū)內(nèi)外主流媒體的多次報(bào)道,引發(fā)了社會(huì)的廣泛關(guān)注和好評(píng)。通過規(guī)劃引領(lǐng),寧夏光伏發(fā)展凱歌高奏、捷報(bào)頻傳,先后引進(jìn)了隆基、中利、中民投、協(xié)鑫等一大批知名企業(yè)落戶、投資光伏產(chǎn)業(yè),近400萬千瓦光伏園區(qū)電站項(xiàng)目順利建成并網(wǎng),帶動(dòng)投資約260億元。

寧夏2010-2018年光伏裝機(jī)增長(zhǎng)情況(單位:萬千瓦)
截至2018年底,寧夏光伏發(fā)電裝機(jī)為819萬千瓦,是2015年的2.65倍。隨著光伏產(chǎn)業(yè)的壯大,寧夏新能源裝機(jī)規(guī)模迅速增長(zhǎng),清潔能源在能源生產(chǎn)和消費(fèi)總量中的占比逐年提升,新能源裝備制造產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,寧夏已成為全國大規(guī)模推廣應(yīng)用“綠色能源”的重要基地。
規(guī)劃的實(shí)施不僅取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,還為自治區(qū)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能減排貢獻(xiàn)了重要力量。截至2018年底,全區(qū)光伏園區(qū)已建成項(xiàng)目累計(jì)發(fā)電量約100億千瓦時(shí),實(shí)現(xiàn)節(jié)煤量約334萬噸,減排二氧化碳約875萬噸、二氧化硫約3萬噸、氮氧化物約2.5萬噸。如今,寧夏非水可再生能源電力消納比重已連續(xù)3年位居全國第一,新能源累計(jì)發(fā)電量突破1000億千瓦時(shí),全區(qū)每發(fā)5度電就有1度電是新能源電力。
長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí),直掛云帆濟(jì)滄海。站在新中國成立70周年的重要?dú)v史節(jié)點(diǎn)上,相信寧夏光伏產(chǎn)業(yè)將在習(xí)近平總書記“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略的指引下提質(zhì)增效、行穩(wěn)致遠(yuǎn),取得新的更大成績(jī),為推動(dòng)寧夏回族自治區(qū)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。