本文围绕我国以“沙戈荒”为重点的大型风电光伏基地展开，介绍了“沙戈荒”地区新能源开发的现状、面临的技术挑战以及相应的解决方案，阐述了其生态与经济效益。
以“沙戈荒”为核心的大型风电光伏基地，已然成为新能源发展的关键主战场与主阵地，更是光伏、风电新能源装机规模增长的重要支撑。当下，我国正全力以赴推进“沙戈荒”地区的新能源开发工作，这对于实现我国“双碳”目标具有极为重要的意义。
“沙戈荒”地区的自然环境十分恶劣，植被稀少，经常黄沙漫天，气候条件极为严苛。这无疑对光伏电站技术提出了更为严格的要求。3月20日，在由中国产业发展促进会氢能分会等主办的第十届中国能源发展与创新大会上，记者了解到，通过运用组件高综合效率、发挥低辐照增发优势以及采用跟踪支架优化算法等一系列有效措施，能够显著提高单瓦发电量以及光伏电站在整个生命周期内的发电总量。这些举措可以充分满足大基地对于极致度电成本、具备抗风沙高可靠性和高效运维能力产品的迫切需求，助力“沙戈荒”地区逐步转变为能源“新绿洲”。
“沙戈荒”大型风光基地生态与经济效益兼具
“沙戈荒”指的是沙漠、戈壁和荒漠。这些区域拥有丰富的风能和太阳能资源，并且可利用的国土空间极为广阔。相关测算表明，如果将我国荒漠化面积的1%用于新能源发电，其装机容量将超过目前我国发电总装机容量。
国家能源局的数据显示，截至2024年底，第一批基地已建成9199万千瓦，占比约95%，其中投产9079万千瓦。与此同时，装机规模的快速增长有力地带动了新能源产业链上下游的技术创新与产业升级。
目前，我国正在积极推进第二、三批大型风电光伏基地的建设工作。根据国家相关规划，预计到2030年，风光基地总规模将达到455GW，这充分显示出大基地场景具有巨大的发展潜力。
在此次大会上，中国治沙学会副会长、国家林业和草原局荒漠司原正司级副司长胡培兴指出，光伏与治沙融合发展具有极大的潜力，沙漠、戈壁、荒漠地区承载着新能源发展的新希望。光伏电站的建设会引起电站区水光热的重新分配，光伏阵列能够增加地表粗糙度，减少太阳光对地表的直接辐射，降低局地风速和蒸发量，从而改善旱区电站及周边的微生态环境，增加生物多样性和植被覆盖度。此外，光伏板清洗还能对落水点周边土地进行补灌，使旱地具备了生物治沙、生态种植甚至发展生态产业的可能性。
以青海省海南州塔拉滩建成的千万千瓦级生态光伏发电项目为例，建成光伏园区后，该区域的风速降低了50%，土壤水分蒸发量减少了30%，植被覆盖度达到了80%。在光伏板下还长出了青草，“光伏羊”也能卖出不错的价钱。
严苛气候环境对光伏技术提出更高要求
建设在“沙戈荒”地区的光伏电站面临着强风沙、高温差等极为严苛的气候环境挑战。那么，“沙戈荒”大基地究竟需要什么样的光伏技术呢？
天合光能全球产品、战略与市场负责人张映斌在接受记者采访时表示，“沙戈荒”地区具有较高的地表反射率，这有利于双面组件发电。
实际应用结果表明，在草地、沙地及雪地环境下，组件背面发电贡献占比高达5% – 15%，而且在早晚时段背面发电增加更为明显，更符合当下的消纳需求。
在2018年以前，行业主要以多晶组件为主，且仅正面发电，背面不发电。当时，光伏组件标称的转换效率仅考量正面转换效率，并未考虑背面发电贡献，这与当时的技术发展水平相适应。
随着背面发电技术的不断进步，双面组件的关键参数背面率已从0提升到如今的80%以上。在背面率大幅提升的背景下，正面转换效率指标已不如综合效率（正面加反面转换效率）能够更好地反映实际的发电能力。
张映斌在采访中强调，在当前亟需解决行业过度内卷的大背景下，政策设计应尊重和鼓励技术多元性，引导当前主流技术路线从正面效率优先转向综合效率及客户价值优先。
多措并举，让光伏发电“增量”又“增质”
在新能源上网电价市场化改革的背景下，市场需要更具竞争力的度电成本，以实现收益最大化。山东电力交易中心的数据显示，光伏电站最大出力时段往往是电价最低的时间，因此提高光伏在高电价时段的发电量，能够有效提升投资回报率，进而增加整体收益。
张映斌指出，要实现更具竞争力度电成本，关键在于降低系统初始投资，同时提升系统综合发电能力以及高电价时段的发电量。
在降本增效趋势日益显著的当下，能够“追光”的智能跟踪支架成为助力光伏发挥更高价值的重要环节。基于国家光伏、储能实证实验平台（大庆基地）数据的《国家电投集团光储实证蓝皮书（2024）》显示，不同类型支架的发电差异较大，其中跟踪支架的发电效果最优。
张映斌以天合光能面向沙戈荒大基地的高价值产品解决方案为例进行介绍，该方案由i – TOPCon Ultra组件和天合跟踪系统组成，充分满足了大基地场景下的光伏应用需求。通过组件高综合效率、低辐照增发优势和跟踪支架优化算法，提高了单瓦发电量以及生命周期内的发电量。
他还表示，在“沙戈荒”大基地场景下，经常会出现8级以上伴随沙尘的大风，因此保证光伏产品与系统的可靠性至关重要。此外，借助组装安装机器人和履带式清扫机器人实现全生命周期智能运维，可助力光伏组件始终保持最佳发电状态。
本文介绍了我国“沙戈荒”地区大型风电光伏基地的发展情况，阐述了其生态与经济效益，分析了严苛环境对光伏技术的要求，以及通过技术创新和产品解决方案来实现光伏发电“增量增质”的措施。“沙戈荒”地区新能源开发潜力巨大，有望在实现“双碳”目标的过程中发挥重要作用。
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