法国《世界报》日前报道：在甘肃省腾格里沙漠的腹地，光伏电站的能板就好像沙丘中的海市蜃楼，太阳能板无边无际，而建设工程还没结束，下一阶段将延伸到中国西部更远的沙漠里。并作出预估：差不多在巴黎气候大会召开的时候，中国将成为全球太阳能发电冠军。
有科学家提出，沙漠地广物稀，且太阳能资源丰富，如果在沙漠中铺上太阳能板发电的话可以取得规模效益，并充分利用起沙漠的太阳能资源，而且不会对人们的生活造成影响，一举多得。但也有人认为，沙漠中铺设太阳能板耗费的工程量大，铺设难度高，且沙漠环境恶劣，沙尘天气多，资源利用效率不高，且会对设备造成损害，没必要在沙漠铺设太阳能板。
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在中国西部，有大量的沙漠地带，中国沙漠总面积约70万平方千米，如果连同50多万平方千米的戈壁在内，总面积高达128万平方千米，占全国陆地总面积的13%。这些土地，平时并不能有什么经济产出，绿化成本也很高。现在情况开始不同了，我们只要把这些沙漠戈壁铺上太阳能电池板，再通过特高压和智能电网，就能把这些电能输送到千家万户。有人经过测算，我们只需要把沙漠面积的1%面积铺上太阳能，就够全国人民用电了。 很显然，现在在沙漠大规模铺太阳能还有一定的技术难度，但最重要的还是太阳能电池板成本高，不划算。现在，太阳能电池板的价格在快速下降，而施工的难度、技术的难度正在解决，未来这将是一个非常大的机遇。 未来，如果真的在我们的西部沙漠和戈壁滩大规模建设太阳能发电厂，尔后我们再将这些电力通过特高压输送到中东部，我们的碳中和将会更快得以实现，我们的能源安全将会更好地掌握在自己手中。 然而，这里又有一个新的问题，那就是储能问题，白天发电用不完，晚上又不够用。怎么办？据报道，我们正在搞水库储能技术，就是白天用冗余电能把低位的水抽到高位水库，这样就把能量储藏到了水库中。晚上，我们再把水从高处放出来发电，从而把能量放出来。 看看，这种设想是不是令人震撼？这就是伟大的中国啊！坦率说，如此有生机活力的中国，美国那辆老爷车当然追不上，于是就拼命对中国使绊子、抹黑、打压······然而，现在他这么做的结果是，各国都与其离心离德。不得不说，美国的时代正在过去，霸权已经崩塌！
(1)年轻落魄时，曾想到沙漠种树去，一定是一件最有成就感的事。现在的光伏治理能产生更大更快的效益，既生产了电，又治理了地，还有羊，鸡，枣树…。实现了让我们的家园更美好的理想，又赚到了钱。真是一项幸福而又伟大的事业！
(1)光电占总发电量只有2.8%，如果光伏发电很多 可以制氢，氢+火电厂的二氧气碳=合成汽油，可节省很多原油进口，减火电厂用煤量，现火电占69.7%，改善能源结构，光伏电可配合几万座水电站抽水蓄能，安装光伏增加就业。。防沙加发电，绿化加养殖一举多得！利国利民大有作为！
(0)这是个巨大的商机，在美西方围剿我光伏产业的当下，我们可以尽国家和社会一切资金财力大力发展以治沙加光伏等一条龙的产业，一方面解决了荒漠化环境问题，也大力发展了清洁能源，还有旅游观光业，尽早取代以火电为主的耗能又污染的落后发电方式，以早日达成碳达峰碳中和的目标。同时缓解我国紧张的用电问题。当把这成熟模式完全用于我国所有沙漠以后，完全解决了环境问题，还给人们用电更多便利。也增加了可利用土地，增加我们粮食安全性。如果最后实在电量充裕还可卖给周边国家，总之好处多多，真正的百益无一害，真正的功在当代利在千秋的大大好事！
(0)利国利民，化危为机的典范工程，什么时候5%沙漠铺上，光伏板，石油不用进口了，煤炭不用挖了，羊肉价格比猪肉还便宜，西部人民比东部还富裕，蔬菜水果吃不了，人民躺着数光伏发电赚的钱??。 想想就够宏伟的，沙漠突然就成宝了。 一个国家没有沙漠想进入发达国家有点难，那叫自然禀赋不足。
(0)众所周知，地球是一个水多陆地少的蓝色星球，陆地面积仅1.49亿平方公里。而这其中，有四分之一都是不适合人类居住的荒漠。而我国呢？960万平方公里的国土，荒漠化面积却达261万平方公里，堪称全球风沙危害最重的国家之一。明明是大好河山，却有四分之一成了不毛之地，这怎不让人痛心？可是如此庞大的荒漠化面积，又该如何治理？前段时间，美国路透社倒是报道了，中国又在沙漠里干了件大事。啥事呢？今天咱们就来讲讲。传统治沙——投入高、回报少。前些年的时候，大家是不是经常看到这样的报道？啥啥季节，北京爆发沙尘暴了，某一天，北京又爆发沙尘暴了。堂堂国都，一到春天就“吃土”，这也太不友好了。 如2000年春天的时候，有场沙尘暴直接随冷空气南下，竟还影响到了台湾省。可想而知，那时候中国的沙尘天气有多厉害。 但在近些年，大家是不是很少听说这些事了？估计有人不服，谁说近些年没有了，2021年 “3.15北京沙尘暴”难道不算？ 当然算了，但这个沙尘暴可不是我国引起的，而是源自蒙古国。包括今年北方的沙尘天气，也多是受蒙古国影响。 一般来说，我国沙尘暴多发生在北方春季，如北京、内蒙古、甘肃等。这些地方干旱少雨、离沙漠戈壁滩近，强风一来，沙随风起，就很容易发生沙尘暴。 那么，地理位置没变，这些沙尘暴天气又是如何变少的？自然是我国治沙有道了。 毕竟沙尘暴的爆发，风与沙缺一不可。虽说风力不可抗衡，但只要我们把沙尘治好了，春天的风，也就只是风了。至于怎么治沙？植树造林、防风固沙。 我国最开始治沙，就是从造林开始的。然而单纯在沙漠上种树，就是一件投资大、却不见回报的事。为啥这么说呢？ 首先，种树得找工人吧。然而在荒漠戈壁滩上种树，物质生活差不说，沙子打在脸上还生疼生疼的。如此恶劣的工作环境，薪资不高都招不来人！ 再加上早期的时候，荒漠种植成活率不高，就得不断地买种苗。这对投资者来说，又是一大笔开支。 这么个投资大、还不见回报的事，几个企业愿意做？偶尔捐点钱可以，但自己做？还是算了吧！哪怕这事功在当代，利在千秋！企业参与意愿不强，别人也不能强摁着。于是乎，在那个时期，沙漠治理几乎只能靠国家拨款。虽说成效不错，但一笔笔的开支实在太大了，怎么才能在治沙的同时，还产生盈利呢？新型治沙方式——治沙赚钱两不误 随着科技进步，人们还真在治沙的同时，找到了可以盈利的办法，那就是光伏发电！ 光伏发电技术，大家都不陌生，利用太阳能发电，省时省力又没污染，妥妥的清洁能源！ 而沙漠呢？风大光强，没有遮挡物，绝对是光伏板的最佳安放之处。比亚迪老总王传福曾说过，如果把1%的沙漠铺满光伏板，就能解决全国用电。可想而知，在沙漠里安装光伏板的前景有多大，产生的效益又有多高！
(1)光伏、风电已迈入“量”“质”齐升阶段：01 市场空间巨大。截止到2020年底，我国“风光”总装机容量累计达5.3亿千瓦。但根据发展要求，未来十年内我国还需完成7亿千瓦时的装机容量，这意味着我国风电和太阳能发电在过去快速发展的基础上，仍要实现持续的高速发展。 根据国家能源局数据，2020年我国新增光伏并网规模48GW、风电新增并网72GW，分别同比增长60.67%、178.44%，风电、光伏装机量全面超预期，已提前达到2021年市场预期的120GW增量；2021年上半年，我国光伏发电新增装机容量达到14GW，同比增长17%。按照“碳达峰、碳中和”规划，到2030年我国风电、光伏发电装机目标将超过现有规模的2倍，相当于美国当前发电装机规模，且超过了目前全球“风光”装机规模，新增市场体量巨大。来源：国际能源研究中心 02 “平价”引领高质量发展。光伏发电成本可媲美新建煤电。2021年年初，国家能源局表示今后新能源的发展，基本上不需要国家补贴，主要由市场决定，我国新能源平价之路可基本实现。 2012年至2019年，中国光伏组件与系统价格已分别下降了58%与65%。按照国家发改委、国家能源局公布的2020年光伏发电平价上网项目名单，光伏平价上网项目规模达33.1GW，首次超过26GW的补贴竞价项目，横跨中国20个省份，充分说明平价项目回报率已具备吸引力，全国大部分区域基本实现平价。中国光伏发电目前的度电成本在每千瓦时0.2-0.41元之间，在多数地区已经具备了与新建燃煤发电竞争的能力。无补贴情形下，全国大部分地区光伏电站投资内部收益率仍可达6%-8%，甚至超过8%。随着光伏行业技术不断提升，成本还有进一步下降空间。来源：国际能源研究中心
(0)新能源装机、电量占比不断提升带来的量变，将逐步引发电力系统在物理形态和技术框架上产生本质性变化，从而使得新型电力系统呈现出区别于传统电力系统的一些显著特征，可以概括为“四化”，即电力电源清洁化、电力系统柔性化、电力系统数字化、电力系统电力电子化。 （一）电力电源清洁化。 电力行业碳排放占碳排放总量的40%以上，因此电源的清洁化是实现碳中和的关键。目前我国电力能源结构仍以化石能源为主体，截至2020年，风电、光伏发电总装机容量占比为24.32%，发电量占比仅为11.2%（火电占比71.2%）。未来电力系统的新能源占比将快速提升，并逐步成为主体和主导电源，预计到2060年，风电、光伏发电装机占比将达70%以上并提供超过55%的电量。 但是，考虑到我国的资源禀赋约束，以及极端条件下的电力可靠供给，我国在较长时期内，仍需维持一定的煤电装机（预计2030和2050年发电量占比将为52%和20%），以充分发挥其在能量平衡与系统稳定支撑中的基石作用。为此，必须大力发展清洁煤电技术，降低其碳排放水平。 通过风、光、水、核、煤等多种发电形式的协同发展，我国最终将形成风光领跑、多元协调的电源结构，从而使电力电源快速实现清洁化，并推动电力系统于2050年左右率先实现“碳中和”。 （二）电力系统柔性化。 为了适应发电侧大规模新能源带来的强波动性，必须从多环节入手，全面提升电力系统运行的灵活性和可控性，实现柔性化发展。 一是加强灵活调节电源建设，提升系统灵活性。欧美发达国家的能源转型以大量灵活电源作为支撑，而我国灵活电源比例过低，抽水蓄能和燃气的总发电量占比不足4%，难以支撑更高比例的新能源消纳。因此，必须提高抽水蓄能与燃气发电的装机容量占比，同时通过技术升级，大幅度提升煤电的快速灵活调节能力。 二是提升电网柔性传输能力，重构电网形态。在新型电力系统中，输、配电网不再是单纯的电能传输通道，而是成为能量广域时空互济的纽带，这对电网的拓扑形态和调控能力提出全新要求。如欧洲在2004年就制订了“SuperGrid（超级电网）”建设规划，大力发展柔性输配电技术。目前德国凭借高度柔性化的电力系统，在不足15%的灵活电源装机下，实现了40%以上的新能源电力消纳。这对“缺油少气”的我国具有很好的借鉴意义。因此，我国未来应构建多区域柔性互联的电网架构，充分发挥电网的间接储能作用，提升新能源承载能力。 三是提升电能存储能力，助力电网削峰填谷。为弥补新能源的短期和中长期波动性，规模化的储能是必需的手段。目前，抽水蓄能仍是大规模电能存储的最佳手段，在储能的功率、容量、时长、成本方面均占优势，但是在一定程度上要受到地理条件的限制。各种物理、化学储能技术近年来得到了长足发展，但是离电力系统的需求仍有很大差距。氢能凭借能量密度高、存储时间长的优点，未来有潜力成为跨周、跨季节能量平衡的重要手段。 （三）电力系统数字化。 电力系统数字化是通过数字技术与物理系统的深度融合，实现对电力系统的“数字赋能”，从而实现新型电力系统的全面感知与高度智能化运行。 一是提升数字分析水平，加强电网协调控制能力。风、光等新能源发电所采用的双馈式/直驱式风机、光伏逆变器等都使用了电力电子装置，这些电力电子装置代替了原有系统中的机械转动设备，使得系统的动态过程将从常规的机电暂态为主变为电磁暂态为主，分析计算需要在更复杂、更精细化的数学模型与更短的时间尺度下进行，因此必须发展更好的建模、解算方法与软、硬件平台。另外，由于新型电力系统在运行中存在大量强随机波动因素，基于人工离线计算的传统调度手段难以胜任，必须借助人工智能等手段实现高度智能化的调度控制。 二是促进多元用户供需互动，提升需求侧管理水平。通过广域信息采集和互动技术，实现大范围内海量分散电源和负荷之间的协调聚合，使之作为整体深度参与电网供需平衡，可充分释放需求侧主动调节的潜力，缓解电源和负荷的波动性带来的挑战。在这一方面，德国依托E-Energy项目开展了广泛的应用，取得了良好的效果。 三是加强数字与设备融合，提升设备智能化水平。设备是系统构建的物理基础，通过高精度分布式传感、物联网等先进数字技术与设备的深入融合，可实现电力装备与系统的全方位实时化状态感知，为广域智能控制建立信息基础。而我国目前在该领域的高端传感器和核心芯片等技术仍存在欠缺。 （四）电力系统电力电子化。 在新能源替代、柔性输变电与新型负荷等多重内、外部需求的共同驱动下，电力电子技术将在新型电力系统的发、输、变、配、用各环节得到更加广泛的应用。预计2060年，我国电力系统中发、输、用各环节的电力电子化程度将达72%、50%和95%以上。随着发电机、变压器等常规电力装置逐渐被电力电子装置所取代，电力系统所需要考虑和控制的频带将从50赫兹左右扩展到数赫兹至数千赫兹的较宽范围，而数以百万计的电力电子装备组成的系统，需要高速的协调控制才能实现良好运行，现有针对传统电力系统的机理、测量、运行、控制方法都难以适用，相关的控制、智能化水平也远远难以支撑。 一是在灵活交流输电方面，我国已全面掌握各类型灵活交流输电装备技术并实现了工程示范和大范围推广。未来的新型电力系统中，灵活交流输电技术将成为动态优化潮流分布、提升高比例新能源条件下系统灵活性和稳定性的重要手段。 二是在特高压直流输电方面，我国自主研制出国际领先的±800千伏和±1100千伏特高压直流核心装备，可实现千万千瓦级电能的超远距离、超大容量传输。在新型电力系统中，特高压直流仍将是“西电东送”战略实施的重要手段。 三是在柔性直流与直流电网方面，我国自主研制出国际领先的柔性直流输电装备，并完成上海、厦门、舟山、渝鄂等系列工程示范，在风电并网、城市供电、大电网互联等方面发挥出重要作用。在此基础上，我国又进一步突破了直流电网技术，在张北建成世界首个直流电网工程，实现了张北地区100%新能源外送，并为绿色冬奥提供了基础设施保障。作为灵活性最高、可控性最好的输电技术，柔性直流和直流电网将在未来的新型电力系统中得到更广泛的应用，成为新能源友好并网与区域电网柔性互联的重要技术手段。在新型电力系统的“四化”本质特征中，电力电源清洁化是推动能源转型的内在动力；电力系统柔性化是重构电力系统形态的必然趋势；电力系统数字化是升级电力系统的必要手段；“电力系统电力电子化”是重塑电力系统运行控制理论的客观要求。新型电力系统的四大本质特征相辅相成，成为有机融合的整体，也为开展新型电力系统理论和技术研究提供了出发点和落脚点。（来源:国家电网报 作者:中国工程院院士 汤广福）
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