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中国沙漠光伏有多牛?联合国亲自认证,发电量等同20个三峡大坝
送交者: hulsten[★品衔R6★] 于 2023-06-03 22:29 已读 1639 次 3 赞  

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文|谢晚堂 6park.com


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在内蒙古自治区鄂尔多斯市杭锦旗、达拉特旗、准噶尔旗三旗交界之际,有一片延绵400公里,面积达到1.56万平方公里的巨大沙漠,形似一条雄壮的黄龙横卧黄河“几”字弯之中。 6park.com


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这是内蒙古库布齐沙漠,是中国第七大沙漠,一个年轻但“野心勃勃”的沙漠。 6park.com


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根据历史记载,400年前,库布齐沙漠还存在着大量的绿洲,蒙古人在这里放牧,汉族人在此贸易,这里贫瘠的土地是无数人的故乡。 6park.com


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可就在短短四百年后,库布齐便因为气候变化与频繁的战乱而成了一片毫无生机的沙漠,并且一直在向外扩张。 6park.com


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根据统计,在过去的400年时间,库布齐沙漠的面积扩大了3倍不止,是名副其实的“生命禁区”。 6park.com


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不可思议的是,仅仅16年的治理后,库布齐沙漠的6000平方公里沙地就得到了治理,重新出现了大片的绿洲,甚至成为著名旅游景点。 6park.com


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并且,库布齐沙漠摇身一变成了联合国环境署确定为“全球沙漠生态经济示范区”,作为沙漠治理的模板推广至全球。 6park.com


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在未来,库布齐沙漠还将成为中国西部的能源支撑,每年产出相当于20个三峡大坝的电量,而让库布齐沙漠实现这一奇迹的,就是“光伏发电”。 6park.com


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那么,在这些荣耀背后都有着怎样的艰辛历程? 6park.com


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(库布齐大沙漠) 6park.com


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光伏发电 6park.com


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1839年,法国科学家贝克雷尔在一次实验中偶然发现,当光照射到半导体材料上时,由于半导体材料的特性,材料的不同部位之间就会产生电位差,也就是俗称的电压。 6park.com


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这就是物理学中的“光生伏特”效应,简称“光伏”。 6park.com


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(光伏效应) 6park.com


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在“光伏效应”被发现后,科学家们便大胆地提出了利用其来发电的想法,并不断地研究了一百多年的时间。 6park.com


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终于,1954年,美国科学家成功地实现了该设想,制作出了利用“光伏效应”发电的太阳能电池,“光伏发电”产业的大门也就此打开。 6park.com


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时至现在,光伏发电已经成为了人类最为重要的能源来源之一,尤其是在地球环境不断恶化的今天,几乎没有任何污染的光伏发电对于人类社会而言越发地重要。 6park.com


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根据国际可再生能源署的估算,预计到2050年,太阳能光伏发电将成为人类最重要的发电方式,将满足人类65%的电力需求。 6park.com


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(光伏发电) 6park.com


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一般来讲,光伏发电根据所在场地与应用形式,主要分为以常规地面电站和山地光伏电站为主的集中式光伏发电,和以工商业光伏发电与个人光伏发电站为主的分布式光伏发电站。 6park.com


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其中,最具经济效益的无疑是集中式的光伏发电,这也是全世界各国政府主要推行的一种主流做法。 6park.com


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而在近些年来,一种新兴的集中式光伏发电方式引发了全世界各国的关注,那就是来自中国的“沙漠光伏发电”。 6park.com


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沙漠光伏 6park.com


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对于太阳能发电而言,沙漠地区有着气温高、降雨稀少、日照时间长、云层稀少、太阳光强烈等优势,一直都是科学家心中理想的光伏发电场所。 6park.com


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但是,自从光伏发电诞生以来,却极少有国家敢在沙漠建造光伏电站,因为在沙漠光伏诸多优势的背后,同样隐藏着三大难以解决的缺点。 6park.com


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(沙漠光伏的壮观场景) 6park.com


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首先是沙漠的风沙问题。 6park.com


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根据光伏发电的原理来看,想要实现光伏发电,最基本的条件就是需要太阳光直接照射到太阳能发电板上面的半导体上,进而才出现光伏效应。 6park.com


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而在沙漠地区,频繁的大风会将黄沙吹飞到太阳能板上,阻碍太阳能板直接接触光照,降低发电的效率,并且,太阳能板可能还会在大风中损坏,最终让电站得不偿失。 6park.com


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其次,无论是大型的光伏发电站还是小型的家用光伏,在建造和使用过程中都需要人的参与。 6park.com


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就比如最基本的维修问题,一旦光伏发电设备出现问题,就必须要工作人员前去修理,这就意味着光伏发电站一定需要人来管理和维护,光伏发电站也需要建设在有居民的地区。 6park.com


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(恐怖的风沙) 6park.com


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可是沙漠是实实在在的生命禁区,别说住人了,就是前往基地维修,也可能威胁维修人员的生命安全。 6park.com


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最后便是在沙漠建造光伏的成本问题。 6park.com


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对比火力发电、水电站等传统发电方式,光伏发电有着无数的优势,比如是可再生能源、人类成本低、建造灵活等等优势。 6park.com


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但是,即便有着如此的优点,光伏发电却很少得到人们的青睐,因为光伏的效率低,成本高,发电的性价比实在是太低了,也就是太贵了。 6park.com


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在过去的几十年中,由于光伏发电的技术与半导体产业一直被发明光伏电池的美国所垄断,其他国家想要建造光伏发电就必须找美国人花高价购买他们的产品,并且缴纳高昂的专利费。 6park.com


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这就是导致光伏发电成本居高不下的根本原因之一。 6park.com


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(美国光伏基地) 6park.com


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另一方面,由于光伏发电涉及非常多的产业,光伏电站的组成成本比起其他发电方式也要贵出很多。 6park.com


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这就导致了,在过去,光伏发电的成本极高,比火电和水电多出数倍还不止。 6park.com


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因此,复杂的技术与高昂的成本将很多的国家拦在光伏发电的场外,仅仅只有美国、德国等国家才能够用得起光伏发电,而其他国家都只能可怜巴巴地等待美国。 6park.com


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总之,就是以上三大问题的出现,成了阻碍沙漠光伏的绊脚石,直到中国的下场,被人寄予厚望的沙漠光伏,才显露出其真正的厉害。 6park.com


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中国光伏如何突破重围 6park.com


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严格来讲,早在1954年,世界上第一块太阳能电池诞生后不久,中国便开始了对光伏技术与原理进行研究,取得了非常丰厚的成果。 6park.com


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但是由于中国的工业化程度尚未达标,中国对于光伏产业尚且是一知半解,属于是懂技术,但造不出来。 6park.com


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因此,等到1996年在津巴布韦举行的世界太阳能高峰会议中,光伏发电这一新兴能源产业才正式进入到中国人的视野中。 6park.com


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在当时,中国的三峡大坝刚刚开始建设,中国的西藏、新疆、西南的山区等偏远地区,仍然因为电网铺设难度高、人口分散、性价比低等问题,导致将近一亿人口未能通电。 6park.com


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而灵活、成本低、易管理的光伏发电则可以完美解决这些问题。 6park.com


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于是,在了解过光伏发电的优缺点之后,中国迅速与国外的先进光伏产业合作,从国外引进了多条光伏制造的生产线,正式开始了中国光伏风起云涌的20年。 6park.com


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光伏不仅是一个庞大的产业,更是一个残酷的市场,单单取得了光伏产业自主化,并不能代表中国光伏产业真正地发展起来,在进入二十一世纪后,中国的光伏产业迎来了真正的困难。 6park.com


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那就是如何将中国的光伏卖到别的国家,如何让中国的光伏产业在世界中脱颖而出,在商业竞争中打破欧美的强国的封锁,从而让中国在光伏产业上实现盈利,以此实现中国光伏的稳定发展。 6park.com


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为了解决这个困难,为了实现这一目标,2005年前后借助全球光伏产业扩张的时代契机,中国光伏产业顺势出海,凭借着低廉的价格与厚道的产品迅速地打下了大片的海外市场,给予了欧美老牌光伏企业一次迎头痛击。 6park.com


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(光伏发电成本在2010—2019年下降一半) 6park.com


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此次出海,让中国光伏产业第一次在世界范围内受到了关注,中国光伏开始了第一次腾飞。 6park.com


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根据数据统计,截至2007年,仅仅两年时间过去,中国光伏企业的数量就已经突破了千家,中国以奇迹般的速度超越了欧美,成为世界第一大光伏制造国。 6park.com


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自此之后,全球光伏产业进入到了更加残酷的竞争中,光伏发电的成本由于中国光伏的入场不断地降低,光伏发电的成本连年降低,让更多的国家认识到光伏发电并不是触不可及的“巴别塔”。 6park.com


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但中国也自然而然地引来了欧美老牌光伏大国的仇恨,中国光伏自此成为欧美光伏的眼中钉,肉中刺。 6park.com


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为了打压中国的光伏产业,夺回失去的市场,欧美等国家瞄准了中国光伏的弱点——专利与原材料。 6park.com


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对中国展开绞杀,一边禁止向中国进行原材料出口,一边不断提高专利费的费用,甚至是干脆禁止中国使用外国光伏专利。 6park.com


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(被制裁后的中国光伏概念股损失惨重) 6park.com


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比如,为了绞杀中国光伏,欧美上游厂商联合起来做空生产光伏产品所必需的多晶硅价格,让多晶硅的价格在一年内12连跌,导致中国光伏企业损失惨重。 6park.com


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这是2008年从美国爆发的全球金融危机,也让中国的光伏产业栽了一个大跟头。 6park.com


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在天灾一般的全球金融危机与欧美老牌光伏厂商的联手绞杀之下,中国光伏损失惨重,一年之内,300余家中国光伏企业宣告破产,被迫被美国收购,成为美国企业。 6park.com


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这次惨痛的教训,让中国光伏产业再次认定了一个事实,在光伏领域中,中国想要真正的和平发展,还需要实现光伏产业链和光伏技术上的全面独立自主。 6park.com


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于是在2009年国家再次出手,批准“中国金太阳示范工程”正式实施,豪掷100亿人民币,助推中国光伏发展。 6park.com


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(海上光伏游艇) 6park.com


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同时,国家还适时宣布了对中国光伏产业的能源补贴政策,再次降低了光伏的成本,用以救市。 6park.com


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国家的手段犀利而有效,可以算得上是挽狂澜于既倒,扶大厦之将倾,金太阳工程实施的三年后,中国的光伏产业便重新获得了活力。 6park.com


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2012年,中国光伏总装机量达到了3432MW!全世界66%的光伏都来自中国!这堪称是世界光伏领域发展中的奇迹。 6park.com


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更加重要的是,在国家的大力推动下,中国光伏不仅实现了中国在光伏技术上的突破,达到了世界先进水平。 6park.com


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还完成了包括半导体制造、太阳能发电板制造、发电站建设方案在内的全套光伏产业链条,彻底地突破了美国的封锁,造成了光伏产业的自主化。 6park.com


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在专利数量上,中国甚至超越了美国,这也就意味着中国再也不怕美国、欧洲在技术和产业链上对中国进行的封锁。 6park.com


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至此,中国的光伏产业彻底大成,失去了任何的弱点,而眼见所有招数都失去作用的美国,只好选择动用政治层面,利用反倾销法案,对中国光伏征收高额关税,以此来挽救美国将死的光伏产业。 6park.com


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这场战争也是中国光伏与美国光伏之间的最后一战,史称“中美光伏十年博弈”。 6park.com


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在这十年中,美国多次对中国光伏进行打压,利用反倾销、反补贴等手段,对中国光伏征收了10亿美元的高额税务。 6park.com


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中国光伏企业几经受挫,2013年时,中国光伏产业几乎再次腰斩。 6park.com


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好在凭借着我国光伏产业深厚的技术积累与国家的大力支持,中国光伏在2013-2017的五年间破而后立,再次实现产业腾飞。 6park.com


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等到2018年的时候,全球已经有二百多个国家成为中国光伏的客户,来自中国的太阳能板畅销世界,全球光伏产业的绝大部分都被中国收入囊中。 6park.com


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全球光伏产业各个环节的65%都有中国的参与,80%与光伏相关的技术专利均在中国的手中。 6park.com


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仅仅20年不到的时间,中国光伏就成功与美国实现了角色互换,成为名副其实的全球光伏第一大国。 6park.com


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也正是因为中国光伏产业的磅礴发展,全球光伏发电的成本一降再降,让沙漠光伏这一伟大的构想有了可能。 6park.com


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光伏与沙漠治理 6park.com


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2007年,当光伏的成本问题被解决之后,中国各界都对光伏广阔的未来场景展开了想象,上到太空中卫星的供能,下到农村人的正常用电,光伏发电不仅走进了千家万户,也走进了各行各业。 6park.com


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其中,专门负责库布齐沙漠治理的亿利资源集团提出了一个达到的设想:那就是将沙漠治理与光伏发电结合起来,实现光伏治沙。 6park.com


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其原理就在于,沙漠能够为光伏提供最充足的照明时间,提升光伏发电的上限。 6park.com


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而光伏发电站中延绵数百公里的太阳能板,也可以为沙漠遮挡一定的阳光,从而降低沙漠的蒸发蒸腾量,减少水资源的损失。 6park.com


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用直白一点的语言解释便是:在沙漠铺太阳能板发电,同时在太阳能板下方的阴凉地里种上固沙的植物。 6park.com


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既为沙漠创造了巨大的经济效益,又可以推进沙漠的治理,可以说是一举两得。 6park.com


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(光伏治沙) 6park.com


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本着因地制宜的考虑,亿利资源集团提出了边治理边进行光伏建设的解决办法。 6park.com


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也就是说,在治理沙漠的同时,推进光伏的建设,哪里沙漠治理到可以建设光伏,就在那里建设,经过初步治理的沙漠便不用担心两大问题的阻碍。 6park.com


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至于还没有治理的沙漠,就利用光伏治沙,让光伏产业与沙漠治理齐头并进,这个想法得到了国家的大力支持。 6park.com


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于是,2007年11月,在中科院理论物理所的帮助下,我国的首座沙漠光伏发电示范站在内蒙古库布齐沙漠成功落地。 6park.com


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黄沙之上建设起一条条光伏长龙,颇有唐朝诗人李贺留下的“甲光向日金鳞开”之势。 6park.com


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而不仅仅只是势头上的壮观,库布齐沙漠光伏项目也在很短的时间内取得了优异的成绩。 6park.com


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建设过程中所预料到的诸多困难被逐一地解决,项目初定的1MWp的目标也被很快达成,曾经被看作是生命禁区的沙漠,一夜之间,又成为点亮内蒙古千家万户的生命之灯! 6park.com


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(库布齐沙漠光伏骏马图) 6park.com


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另外,在项目建成后,亿利资源集团也如愿地实现了光伏治沙的神奇构想,在一片片高大的太阳能板下,种上了紫穗槐、枣树、牛羊牧草等等沙漠治理的植物,实现了沙漠治理与沙漠发电的齐头并进! 6park.com


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示范项目的成功,为我国沙漠光伏项目的大范围推广提供了模板与示范作用,来自中国各个省市的光电企业、光伏企业纷纷“入住”库布齐沙漠。 6park.com


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20万千瓦时项目、50万千瓦时项目、100万千瓦时项目、200万千瓦时项目,库布齐沙漠的光伏发电项目一个接着一个落地,这片沙漠上的光伏发电规模正在逐年地扩大。 6park.com


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截至2023年,库布齐大沙漠的光伏发电治沙项目已经累计投产91万千瓦时,累积的发电量已经达到了65亿千瓦时,为内蒙古地区的居民持续供电十余年,未曾出现问题。 6park.com


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而在2023年1月份,国内首批首个千万千瓦级别的新能源计划“沙戈荒”项目也在库布齐沙漠落地。 6park.com


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该项目的总装机规模达到了1600万千瓦,其中光伏发电就占了800万千瓦。 6park.com


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根据专家的估算,等到该项目建成之后,其一年所发的电量将有望达到20个三峡大坝的规模,这就是中国沙漠光伏为中国未来能源安全带来的保障! 6park.com


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参考资料: 6park.com

拓兆兵 沙漠里“种太阳” 6park.com


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王建宏 中卫沙漠“新能源硅谷”风光无限 6park.com


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魏景东 赵增海 郭雁珩 艾 琳 邱 辰 2021年中国光伏发电发展现状与展望 6park.com


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张维佳 中国光伏晒出亮眼“成绩单” 6park.com


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严 瑜 打压中国光伏产业,美国损人害己
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