文冠果在沙戈荒治沙与光伏增效中的协同作用研究

来源:索比光伏网发布时间:2025-11-19 09:19:13

作者:杜玉娥,刘宝康,张金林,马成福,张宏伟

核心支撑单位:甘肃自然能源研究所、天水师范大学、兰州大学、西北文冠果基地、敦煌首航节能新能源有限公司联合专家组2025年10月实地考察数据

一、引言

我国沙戈荒地区面临“治沙成本高、光伏用地紧张、生态与经济脱节”三重困境,全国173万km²沙漠化土地中,53万km²具备可治愈潜力,而“三北地区”作为风沙核心区,4亿人口受荒漠化影响,且60%贫困县集中于此。在“双碳”战略驱动下,光伏治沙成为“能源转型+生态治理”的关键路径,而文冠果的引入,更打通了“绿水青山”与“金山银山”的转化通道,实现治沙与光伏的双向赋能。

二、核心实证:文冠果为光伏电站带来“四重增益”

联合专家组对宁夏、甘肃四大示范基地的六年实证监测显示,100MW光伏电站套种文冠果后,年发电量净增1230万kWh,等效利用小时数提升8.7%,年直接增收超135万元。具体效益可通过“量化数据+典型案例”双重印证。

2.1 四重增益量化表(100MW光伏电站配套300亩文冠果林带)

2.2 光伏电站发电量与治沙效果趋势图

2.3 典型案例:宁夏中卫100MW“光伏+文冠果”示范基地

该基地2019年投运,初期采用传统光伏治沙模式(仅种植沙蒿),2020年引入文冠果套种。联合专家组监测数据显示:

1. 发电端:2024年等效利用小时数达1536h,较2019年提升12.3%,远超同期周边纯光伏电站5.1%的平均增幅;

2. 生态端:基地内流动沙丘固定率达92%,植被覆盖率从18%提升至68%,已形成“光伏板-文冠果-固沙草”的立体生态系统;

3. 经济端:2024年实现发电收入1.69亿元,文冠果鲜果销售收入1.8万元。

三、协同优势

3.1 光伏对治沙的核心支撑

光伏电站的稳定收益为治沙提供长期资金保障,解决传统治沙“投入大、回报慢”的痛点。据专家组测算,100MW光伏电站年均收益超1.5亿元,可拿出5%-8%用于文冠果种植、灌溉设施维护等治沙投入,形成“以光养沙”的良性循环。同时,光伏板的遮阳效应可降低地表蒸发量30%-40%,为文冠果幼苗生长创造适宜的微环境,幼苗成活率从传统露天种植的45%提升至82%。

3.2 治沙对光伏的反向赋能

以文冠果为核心的治沙植被可有效阻挡风沙,减少光伏组件积沙量60%以上,降低组件清洗频率和运维成本。文冠果作为落叶乔木,冬季落叶后不影响光伏板采光,夏季枝叶可降低组件温度,避免高温导致的发电效率衰减(温度每升高1℃,光伏组件效率下降0.4%-0.5%)。此外,治沙形成的生态绿地可提升光伏电站土地利用效率,符合“光伏复合项目用地不改变土地性质”的政策要求,为电站合规扩容提供空间。

四、可行性保障

4.1 技术保障体系与联合专家组核心技术成果

4.2 政策支持环境

1. 国家“双碳”政策:明确将光伏治沙纳入可再生能源发展重点领域,享受电价补贴、土地出让金减免等政策;

2. 三北工程升级:2025年三北工程攻坚战启动,“光伏+治沙”模式被列为重点推广技术;

3. 乡村振兴政策:文冠果种植作为特色产业,可享受农业补贴、产业链扶持等政策红利。

五、结论与展望

联合专家组实证表明,“光伏+文冠果”模式实现了“发电增效、生态治沙、经济增收”的三重目标,100MW电站年均综合收益较纯光伏电站提升18.2%,治沙效率较传统模式提升3倍以上。该模式尤其适用于我国西北沙戈荒地区,具备大规模推广的技术可行性与经济合理性。

展望未来,建议从三方面推进:一是扩大“光伏+文冠果”示范基地规模,形成标准化种植与运维体系;二是深化文冠果产业链开发,提升鲜果、籽油、药用等附加价值;三是推动光伏治沙与储能技术融合,进一步提升能源供给稳定性。


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