科创中国

在鄂尔多斯杭锦旗独贵塔拉光伏园区示范区，科研人员构建的一套光伏阵列防风固沙技术体系，既可以“头顶日光”发展新能源，又可以“脚踏沙漠”进行生态保护和治理，“光伏+治沙”的综合治理模式，实现了产业与生态的共赢。

△ 光伏阵列区沙质地表机械稳固技术示范应用

项目课题负责人内蒙古农业大学教授蒙仲举介绍：“我们通过就地取材，开展了沙障结构、配置参数及固沙效益等相关研究。应用平铺芦苇沙障-灌草种子技术进行光伏电站沙化土地治理120公顷，治理后植被盖度达到78%以上，筛选出1m×1m PLA（聚乳酸生物可降解材料）沙障的优化配置方式，固沙效益达90%以上，光伏区植被覆盖率提高30%，有效解决了流沙对光伏电站风蚀沙埋问题。提出了‘边缘固沙、两侧防风、内设风沟’的光伏阵列次生风沙危害防治技术方案，为沙区光伏电站的安全稳定运行提供了有力保障。”这是蒙仲举科研团队在光伏治沙方面取得的众多创新成果之一，项目科研团队在多年基础研究的基础上，集成工程、生物措施防沙治沙技术并进行示范应用，为荒漠化地区生态修复提供了新的思路。内蒙古是国家重要新能源和战略资源基地，境内分布有巴丹吉林、腾格里、乌兰布各、库布齐“四大沙漠”，具有发展光伏产业得天独厚的优势，但是沙漠化地区恶劣的自然环境是光伏电站发展需要面临的挑战。针对沙区光伏电场风大沙多、植被稀少、发电设备磨损、光伏电板基座风蚀沙害严重、光伏板板面降尘引起的发电效率降低、光伏组件寿命减少等问题，蒙仲举教授带领课题组成员依托自治区科技创新引导项目“沙区光伏电场生态沙产业技术研发与示范”和自治区重大专项课题“沙区生态光伏电场防沙治沙关键技术与示范”，在库布齐沙漠、乌兰布和沙漠开展了光伏电板阵列沙害综合防治技术和植被恢复技术研究。

△ 光伏阵列风沙运动过程野外测定

科研团队以库布齐沙漠光伏电场为研究对象，以最大限度减少光伏电板磨损、风蚀、沙埋危害为出发点，通过野外观测结合室内风洞模拟方式，研究单个和电板群阵列的风蚀沙埋特征，设计不同阵列组合，不同风沙强度的面板吹蚀实验，最终阐明了风沙活动与光伏阵列的互馈机制；明晰了光伏板面积尘规律，确定了建设初期光伏板面降尘颗粒物粒径分布特征，填补了光伏板面降尘影响发电效率的理论空白，提出一种根据颗粒物粒径特征的光伏板面清洁技术；构建了光伏阵列防风固沙技术体系；解决了光伏场区内流动沙地植被恢复的适宜物种、配置模式和种植技术等问题，研发出工程－植物－综合固沙稳定性维稳技术及种养一体化模式，播种了甘草、花棒、沙打旺等适沙经济植物种，提出了光伏电站内沙打旺与甘草的营建技术。目前，项目已在库布齐沙漠建成固定式光伏电站沙害防治、可追踪光伏电站生态产业技术示范区2处，流沙快速固定、光伏阵列沙害防治等研究成果已被当地林业部门和部分企业广泛应用于实践。项目的实施，提升了沙产业的科技含量，探索了荒漠新能源产业发展的新路子，为干旱荒漠区光伏电站沙害防治提供了科学的解决方案和可复制、可推广的经验，助力内蒙古建设国家重要能源和战略资源基地，筑牢祖国北方重要生态安全屏障。

（来源：创新内蒙古）