今天小编分享的互联网经验：在青藏高原，我们解锁了太阳能的一万种打开方式，欢迎阅读。
「碳案」第十四期，我们来到位于青藏高原的青海共和县塔拉滩。十年间，这里陆续安装起超过 700 万块光伏板，成为全球装机容量最大的光伏发电园区。光伏园不仅能治沙、发电，还成为一个大型牧场，养了一群 " 光伏羊 "。" 板上发电，板下放羊 " 的生态如何形成？太阳能和黄河水又是如何梦幻联动的？请随 36 碳的脚步一探究竟。
文 | 吕雅宁
编辑 | 苏建勋
在海拔近 3000 米的青藏高原腹地中，青海省海南藏族自治州共和县内，有一片名为 " 塔拉滩 " 的山间盆地。
" 塔拉 " 一词源于蒙古语系，意为滩地草原。光看名字，这应是一片辽阔壮丽的草原，但多年前却并非如此。昔日的塔拉滩只有两样东西：炽热烈日和漫天沙尘。
上世纪 50 年代起，当地通过构筑沙障、建设防护林等工作，让沙漠化土地面积的占比从 90% 以上，降到约 10%。
近年，光伏产业成为另一剂新药。
" 滩大风大太阳大 " 的地理条件可以转变为光伏的资源优势。塔拉滩从 2011 年开始发展光伏产业，逐步建起我国首个千万千瓦级太阳能发电基地。
从最初的 77.9 平方公里建设至今，塔拉滩光伏基地的总面积已达 609.6 平方公里，甚至相当于一个新加坡的国土面积。
也许是无心插柳柳成荫，当地人本计划在戈壁滩上建一个光伏电站，最终还收获了一片青青牧场，形成" 板上发电，板下放羊 "特殊生态。
依托附近的龙羊峡水电站，塔拉滩还研发了独具特色的" 水光互补 "协调技术，将光伏发电接入水电站，用水电调节光伏的波动性，解决光伏 " 靠天吃饭 " 的问题。二者相辅相成 " 打捆 " 输出更安全稳定的电力，在青藏高原的水与光之间上演了一场梦幻联动。
2022 年，海南州光伏产业园创下吉尼斯世界纪录，成为 " 最大装机容量的光伏发电园区 "，累计发电量突破 500 亿千瓦时，还同时创下 " 世界最大装机容量的水光互补发电站 " 纪录。
昔日的不毛之地，如今成为一片与自然共生的光伏蓝海。在青藏高原的塔拉滩，这里有利用太阳能的一万种打开方式。
图源：国家电投黄河公司
戈壁滩上长出一个 " 光伏牧场 "
" 进了塔拉滩，汽车三点头；出了塔拉滩，汽车把头摇。" 曾经来往于塔拉滩的司机口中，流传过这样一句顺口溜。
当年穿越塔拉滩时，车不仅颠得厉害，风沙一吹还把汽车打得千疮百孔，司机们稍不留神会吃到一嘴沙土。
由于干旱气候和风沙侵蚀，植被无法扎根，草场日益缩小，畜牧业更难以为继，牧民陆续迁出这里。
但高海拔意味着日光高辐射，加上终年干燥少雨，当地每天平均日照时间可达 8 个小时，每年光照时长超过 1800 个小时，原本恶劣的自然条件可以转变为光伏的资源优势。
十年间，这里陆续安装起超过 700 万块光伏板，装机容量达到 2.2 GW，成为全球装机容量最大的光伏发电园区。
图源：作者拍摄
成片的光伏板取代了光秃秃的沙石地，可以阻挡风沙，进而减小当地风速。
另一方面，光伏板为土地遮挡强光直射，大大降低水分蒸发率，给草籽创造生长条件。平时清洁光伏板的用水也会流到下方土壤中，起到灌溉作用。
与光伏园区建设前相比，园区内的风速降低了 50%，水分蒸发量减少了 30%，植被盖度也恢复到 80% 以上。
但这同样有两面性，如果青草超过光伏板，会再度影响发电效率。青草枯萎后，还容易被光伏板折射的阳光点燃，造成安全风险。
"与其花钱雇人来割草，还不如让牧民来这里放羊。" 电站运维管理人员提议。
光伏电站尝试 " 请 " 来上万只羊群吃草，光伏板下的阴影适合羊群休息，羊粪又成为天然肥料，改善土壤肥力。这群 " 光伏羊 " 每年能帮助当地牧民增收 200 多万元。
曾迁出的牧羊人开始重返家园，他们不仅有了更多牧场，还能参与到光伏电站的日常清洗、安保运维工作中去。
板上发电，板下放羊。图源：国家电投黄河公司
在塔拉滩，太阳能有一万种解法
在光伏牧场旁，我们看到一座露天的 " 光伏博物馆 "。可以明显发现，这里林立着形态各异的光伏产品，堪称实体百科全书。
当下，光伏技术不断 " 内卷 "，无论是硬體设备还是軟體算法都在快速迭代。而对于大规模百兆瓦级光伏项目，在电站设计、设备选型、数据分析等方面更需多轮实证。
即使是产品间的微小不同，当乘以庞大的数量级之后，电站性能也会出现很大差异。
2016 年，光伏园区内建起一个规模庞大的百兆瓦光伏发电户外检测实证平台，让 148 种光伏主流技术、产品同台对比。实证平台由 6 个试验区和 2 个测试平台组成，覆盖国内外制造商的光伏组件、逆变器、支架、储能等技术。
" 光伏博物馆 "。图源：作者拍摄
我们的车辆穿行于光伏支架的试验区，这是最直观能看出差异的一片区網域。
支架被称为光伏的 " 骨架 "，其成本约占电站投资成本的 10-15%。太阳位置是随时变化的，起到角度调节功能的支架则直接影响发电效益。
" 光伏支架主要分为固定式和跟踪式，固定式支架中又能细分为普通型和可调节型等，跟踪式支架也可细分为平单轴、斜单轴和双轴等。" 国家电投黄河公司工作人员祁复林向 36 碳介绍。
跟踪支架类似 " 向日葵 "，可随太阳入射角变化而调整角度，通常较固定支架可带来 5%-35% 发电量增益。
跟踪式支架。图源：国家电投黄河公司
但其中仍蕴含诸多不确定性，光伏支架的角度调节，同样是一门学问。
基于此，国家电投黄河公司和华为展开合作，在光伏逆变器中融入 AI 算法，根据云遮挡、云层移动等情况，计算出支架最佳转动角度，即便在多雨和多云的天气里，也能捕捉更多光照，可以额外再提升 1.5% 的发电量，类似智能指导员的角色。
双方还在电站运维中引入无人机和 AI 影像识别技术，让巡检时间从近 2 个月缩短到 2 天，实现智能化。
目前，这里已成为全球品种最全、方案最多、样本分析最权威光伏发电户外检测实证平台，并不断加入新的技术验证。
距离光伏园区不远的地方，还有一座被称作 " 镜子发电站 " 的塔式光热发电站。
3 万面定日镜，以同心圆的形式围绕着中心一座 210 米高的吸热塔。当光束 " 万箭齐发 " 后，聚焦到中间这座吸热塔上，加热内部流动的熔盐，让熔盐产生高温高压的水蒸气，推动蒸汽轮发电机发出清洁电能。
在塔拉滩，从光伏发电到光热发电，在数以万计的新型技术中，我们找到了太阳能的无数种解法。伴随技术进步，这些解法还在不断延续。
位于塔拉滩的光热发电项目。图源：新华社
龙羊峡谷，水与光的梦幻联动
从卫星地图俯瞰，沿着塔拉滩向东约 36 公里的地方，有一片形似龙身的水库，这里是 " 龙羊峡 "，是黄河峡谷区第一个峡谷。
上世纪七十年代，历经几代人努力，当地建成一座龙羊峡水电站，成为黄河上游第一座大型梯级电站，有黄河 " 龙头 " 电站之称。
龙羊峡水电站平稳运行至今，年平均发电量 60 亿千瓦时，并拥有一座库容达 247 亿立方米的水库，相当于 1700 个杭州西湖。
如今，这里又有了新故事。
一座是运行 40 多年的 " 元老级 " 水电站，一片是塔拉滩上新建起的光伏海，二者展开一场梦幻联动，历史与现代开始交融碰撞。
光伏发电 " 靠天吃饭 "，受环境影响具有间歇性和波动性。然而水力发电也存在 " 夏季丰水期、冬季枯水期 " 的季节性特点，但二者实则可以形成天然的年内互补。
这就诞生了" 水光互补 "的概念。
当太阳光照强时，用光伏发电，水电停用或者少发。当天气变化或或夜晚的时候，通过电网调度系统自动调节水力发电。
让光和水产生的能量相辅相成，把原本不稳定的锯齿型光伏电源，调整为均衡、优质、安全的平滑稳定电源。
水光互补示意图。图源：国家电投黄河公司
2013 年，国家电投黄河公司开始建设龙羊峡水光互补光伏电站，目前装机总容量已达到 850 兆瓦，让传统能源与新能源融合起来。
" 一条 330 千伏电压等级的输电线，连接起塔拉滩的 " 光 " 与龙羊峡的 " 水 "，来自光伏电站的 85 万千瓦电通过这条输电线路，直接送到龙羊峡水电站。通过协调控制，将光伏电转化为虚拟水电送入电网。" 国家电投黄河公司工作人员于海青说。
龙羊峡水电站。图源：作者拍摄
通过 " 水光互补 ", 龙羊峡水电站送出线路的年利用小时数由原来的 4621 小时，提高到 5019 小时。以水光互补电站年均约 14.94 亿千瓦时的发电量计算，每年可减少二氧化碳排放约 122.66 万吨。
于海青介绍，未来水电站附近还将建起一个大型储能项目，这将成为全球首个梯级电站之间水能循环利用的储能示范项目，提供更稳定灵活的电力供应。
当地人说，青海海南州有三片蓝色的 " 海洋 "： 一片是浩渺无垠的青海湖；一片是 " 黄河第一坝 " 龙羊峡水库；一片是全世界最大的光伏蓝海。
这片土地独享大自然的天然偏爱，而当地人也正在用更智慧、更节能的科学技艺，回报这份慷慨馈赠。
