有没有可能把塔克拉玛干沙漠变成我国的光伏能源基地？

　　原本我也觉得塔克拉玛干沙漠确实不适合建设庞大的光伏发电站，毕竟电送不出去，特高压输送电成本太高。
　　但是我们换一种思路，塔克拉玛干沙漠光伏发的电，送到比较近的甘肃去，输送距离在1000KM以内。或者是就地使用了。是不是可以？
　　不少人都觉得整个塔克拉玛干沙漠建成光伏电站消耗太大，认为不合适。那么逐步的建设行不行？那么如果真的将整个塔克拉玛干沙漠都建设成光伏电站要多少钱？
　　沙漠中国的光伏电站
　　这是内蒙古库布其沙漠达拉特光伏发电应用领跑基地，基地建设规模200万千瓦，占地面积10万亩，总投资150亿元，是国内沙漠地区最大集中连片光伏基地。年发电量可达40亿度，可有效治沙20万亩，一期装有178万块光伏板，累计固沙面积达到5万亩。2期也已经稳步推进中。
　　建成的达拉特光伏发电站
　　一期项目实施生态建设2.3万亩，其中，防护林3000亩，栽植沙障1.75万亩，套种红枣等经济林1.2万亩，黄芩、黄芪等中草药5000亩。【数据来自北极星电力】
　　沙漠中光伏电站俯瞰
　　如果以库布齐沙漠的光伏电站作为蓝本，整个塔克拉玛干沙漠面积为33万平方公里，约为4.95亿亩。
　　也就是说，如果塔克拉玛干都建设成库布齐沙漠这种光伏发电站：1、可以建设：4950个达拉所光伏电站大小的发电站。
　　2、累计投资需要74.25万亿人民币。（2020年中国GDP100万亿人民币）
　　3、发电功率可以达到：99亿千瓦，也就是9900GW。（2020年，中国各类发电总装机量22亿千万）
　　中国近年来所有发电机的总容量是多少呢？
　　截至2020年底，全国全口径发电装机容量22亿千瓦。其中，全口径煤电装机容量10.8亿千瓦，占总装机容量的比重为49.1%，首次降至50%以下。【数据来自：中国电力企业联合会】
　　2009-2020年中国各类发电装机总量（单位/亿千万）
　　也就是说：如果将整个塔克拉玛干都建设成光伏电站，整个光伏电站的总功率是中国当前各类电站总功率的5倍。甚至超过全球电力的总装机量。
　　当然，我们可以分批的安装光伏发电站，没必要一次完成。毕竟工程量浩大。那么塔克拉玛干到底适不适合建设发电站？
　　当前来看，塔克拉玛干沙漠光伏电站的投入成本太高，而且远距离输送，高达3000-5000km，即使是特高压成本高昂，而且损耗太大。
　　倘若单纯地从西电东送的角度来分析，塔克拉玛干沙漠确实不适合建造光伏发电站。
　　但是，当我们用未来的思路分析塔克拉玛干沙漠光伏发电的时候，或许确实适合建设光伏发电站。
　　东数西算，这是2021年国家新提出来的战略。同时也是适合当前技术发展需求的一个战略。
　　东部的海量数据，需要电力进行计算，存储，但是东部当前工业用电，居民用电已经非常紧张，而且东部可以利用的水电，风电，光伏，越来越少。
　　如果将数据用光纤传送到，3000KM，甚至5000KM之外的西部去计算。那么是不是就很节约能源。而且可以实现当前的使用。
　　光纤的信号传输造价比较高昂，但是损耗小啊。
　　同时3000KM的信息传送，相比于1-2万KM的海底光缆来说，这个距离根本不算什么。
　　并且光缆的维护成本，和损耗要远小于特高压输变电线路。
　　这就相当于：将数据作为产品，沙漠光伏发电站，在本地加工好，然后输送到远方需求用户现场。时效性好，而且成本低，而且中途没有损耗。那么塔克拉玛干沙漠适不适合建设超大型数据中心？
　　如果以当前的超级数据中心选址来看，不太适合。数据中心，一般都选址在温度比较低的区域，便于散热，例如微软有一个数据中心就在海底，国内基本上喜欢在张家口，贵州，甘肃兰州，天水等地方。
　　那么距离塔卡拉玛干沙漠直线距离700KM的兰州，就是一个非常好的选择。
　　兰州已经建设了不少数据中心，同时兰州也有一定的技术实力，包括互联网运维的人才，可以满足数据的加工服务。
　　如果真的在塔克拉玛干建设数据中心，实话说运维人才，或许不一定愿意去，毕竟周围的配套设施太少。那么数据中心的耗电量，是不是可以驱动国家建设沙漠光伏电站呢？
　　中国数据中心年耗电量
　　数据中心
　　2020年，中国数据中心年耗电量达到了2000亿千瓦时。等于50个内蒙古库布其沙漠达拉特光伏发电站的年度发电量。
　　未来伴随着智慧城市，无人驾驶，万物互联时代的到来，海量的数据需要计算，2030年中国数据中心的耗电量就需要100个内蒙古库布其沙漠达拉特光伏发电站的年度发电量。
　　以数据中心用电，呈现倍数以上增长的趋势，考虑将塔克拉玛干沙漠建设成光伏电站，或许就在未来20年就会考虑进去。光伏发电只有白天，晚上怎么办？
　　锂电池储能，锂电储能目前属于成熟的技术，并且成本也下降了很多，当然建设超大规模的储能必然是需要耗费不少费用。
　　但是这也不是一天就能完成的事情。
　　光伏储能沙漠建设光伏发电站，被沙尘遮盖，效率下降怎么办？
　　机器人进行光伏面板清扫。
　　光伏面板清洗机器人
　　综合来说，沙漠光伏建设，不存在难点，主要在于用电端的市场需求，是否需要塔克拉玛干沙漠做出改变。
　　当光伏电站建设起来的时候，沙漠绿洲就不远了。
　　当然有可能，不过还要有一些先决条件，第一：电力送往全国外送通道能否畅通？第二：光伏发电能否足够的便宜？第三：如何解决光伏发电的不稳定性？
　　第一，在现有技术下，外送通道是完全没问题的，目前我国最高等级的特高压输电线路准东~皖南的输送距离已经达到了3500公里。我国是特高压电网技术最先进的国家，也是在建特高压工程最多的国家。在建和已建成的特高压线路多达27条，将会构建名副其实的坚强电网，将会实现真正的电力大范围内的优化配置。所以说，把新疆塔克拉玛干沙漠的电力外送出去是完全没问题的。
　　当前我国最高等级的特高压输电线路已经高达1100kv直流，输送容量是传统超高压线路的6倍；经济输送距离是传统超高压线路的5倍。所以通过特高压直流线路把塔克拉玛干沙漠的清洁电力送往全中国是完全没有任何问题的。
　　国家电网前董事长刘振亚更是雄心勃，不断提出要建设链接全球的全球能源互联网。  第二：光伏发电是否会足够廉价？
　　我是光伏产业的研究员，也对光伏产业有着自己的热爱，光伏发电迎来评价上网几乎是板上钉钉的事儿，而且不久的将来，光伏发电很有可能成为全世界最为廉价的能源。6年前光伏组件价格28/w元，现在光伏组件价格降低到了3元/w。但这远远不是底部，一系列全新的技术正在或即将得到应用，双面电池/双玻电池/1500v系统技术/黑硅技术/Perc技术/金刚线切割技术等等都将会更进一步降低光伏发电成本。现在很多地区光伏发电已经低于当地火电成本。而光照条件极好的塔克拉玛干，年发电小时数可以轻松突破2500小时，是更进一步降低成本的利器。所以光伏发电会足够廉价。
　　第三：光伏发电的不稳定性如何解决？
　　这个也已经有了解决方案，火电灵活性改造/抽水蓄能/智能电网建设/坚强电网建设/等等都是清洁能源不稳定性的应对之道。另外，这些年锂电池价格连年大幅度的下滑， 未来建设大工业级的储能电站正变得越来越又经济效益。光伏发电必将得到更高比例的应用。
　　还有很多人担心光伏发电过占用过多的土地面积，我来帮大家测算一下，1GW光伏电池需要3万亩的土地，全世界去年电力需求是26万亿度电，按照塔克拉玛干的光照条件，年发电小时数哦按照2600小时计算，满足全世界用电需求所需土地面积只需要20万平方公里。也就是说，大约只需要塔克拉玛干沙漠一半的面积所发出的光伏电就足够全世界使用。
　　塔克拉玛干沙漠位于中国新疆地区，是中国最大的沙漠。日照资源非常丰富。沙漠地区地理具体环境比较复杂，但是可以选取地质稳定的较为合适的地方建造光伏电站。建造光伏电站后，还要考虑超远距离输电问题，这个技术已经被中国国家电网攻破，现在中国国内在建和建成的特高压输电线有23条，输送距离高达3000公里，覆盖了全国大部分地区。主要作用是处理西部能源电力输送到东部经济发达地区。现在世界上另一个沙漠集中地区，中东沙特阿拉伯地区，也在建造光伏电站。我们可以想象，以后全球主要的光伏发电地区，很可能是集中在广阔的沙漠，例如北非，中东等地。附上一张全球地形图给大家参考。
　　要建光伏能源基地，需考虑的因素绝不仅仅是光照的问题，要分析其可行性，以下几点就不容忽略。1、光照资源
　　塔克拉玛干沙漠，位于新疆南疆的塔里木盆地中心，其深居大陆，远离海洋，属暖温带大陆性干旱气候。平均年降水不超过100毫米，最低只有四五毫米；而平均蒸发量却高达2500～3400毫米，日照资源十分丰富，具有建设光伏能源基地的天然优势。
　　但这里沙漠极限温度可达七八十度，建设光伏的组件的表面耐受温度只有65度；且沙漠昼夜温差达几十度，太阳能电池片的耐热性和抗冻性也是技术层面需要解决的难题。加上光伏发电受天气影响还具有不可控性。 可见，塔克拉玛干沙漠的天然环境也并非全然是建光伏能源基地的得天独厚之地。2、沙漠资源
　　作为中国最大的沙漠，塔克拉玛干沙漠亦是世界第二大流动沙漠。整个沙漠面积达337600平方公里。单就这点而言，以塔克拉玛干沙漠的面积，要建光伏能源基地，折合年发电量可达253440亿度，约可承包5个中国全社会的用电量。
　　但要去面积广阔无垠的沙漠铺光伏，首先工程施工压力必然不小，道路机械进场问题还有待解决；况且塔克拉玛干沙漠是世界第二大流动沙漠，沙土打桩和风沙掩埋组件等一系列问题也不得不考虑。
　　3、电网交通资源
　　早在2012年，新疆就投资1亿多元将主电网挺进到塔克拉玛干沙漠腹地，供电覆盖范围逐年有所改善。且目前中国电网的输送距离已高达3000公里，能源电力超远距离输电的问题已经有望解决。但不可否认，这需要较高额的人力物力资金支持。
　　4、设施维护方面
　　建光伏能源基地的维护成本也是很高的。这里风沙流动，风卷狂沙不仅能刮花太阳能电池板表面，还会使其脏灰堆积，这就需耗大量人力、成本维护清扫太阳能电板。
　　按每平方米光伏板年清洁费用20元来算，忽略其他因素，其25年的使用年限内的清洁费用也达500元。如此算，即使是50万平米的光伏板，加上工具、材料消耗，管理费用等，总支出至少也达千万以上。那要在面积达337600平方公里的塔克拉玛干沙漠上铺满光伏板，所需清洁维护费用更是天文数字，难以估量。
　　5、政策补贴
　　不过，为支持光伏新能源产业的发展和大型并网光伏沙漠电站的建设，国家已出台相关政策并对各省市光伏产业发放能源补贴，为光伏能源基地的建设提供政策和资金支持。
　　而光伏补贴约0.42元一度左右，按每年发电25亿度算，国家光伏补贴就达10亿元，这无疑会加重国家财政负担和纳税人的压力，故此举并不能说全然有利。
　　综上，光伏发电是未来能源发展的趋势，大型沙漠光伏电站尽管看起来很美好，但还要解决一些技术和成本问题，与其将光伏能源基地挺进塔克拉玛干沙漠，还不如在我国西北的宁夏和甘肃等地选址建站。
　　先说结论：光伏改造塔克拉玛干沙漠，可再造一个华北平原，然而短期内这是个无解的难题。大家好，这里是科学驿站，我是站长，今天我们就来聊聊这么一个大工程——给塔克拉玛干沙漠的铺光伏板。
　　塔克拉玛干沙漠是我国最大的沙漠，它东西长约1000公里，南北宽约400公里，面积达33万平方公里，占中国陆地总面积的3.1%。这里光照非常充足，每年大约有300天左右都是烈日当天，这里的平均年降水不超过100毫米，最低只有四五毫米，而平均蒸发量却高达2500～3400毫米，导致生态环境极其恶劣。
　　而位于中国东部的华北平原，总面积同样有30万平方千米，但与塔克拉玛干沙漠不同的是，这里是中国人口最密集、经济最发达的地区之一，这里的总人口3.39亿人，占中国总人口的24.2%，生产总值25.16万亿元、占中国生产总值的四分之一。
　　那么，如何才能将塔克拉玛干沙漠再造成又一个华北平原呢？在以前，人们想到的是引雅鲁藏布江的水来解渴，可这个水利工程的施工量大到几乎不可能实现，所以这个方案几乎行不通。
　　那除了饮水之外，还有其他解救办法吗？当然有，那就是本文要讲的西部开发之塔克拉玛干光伏能源基地。
　　如果把塔克拉玛干沙漠铺满太阳能板作光伏发电，那发电量将是十分可观的。塔克拉玛干沙漠建设光伏基地的优势分析
　　优势1：日照资源非常丰富
　　塔克拉玛干沙漠位于中国新疆地区，是中国最大的沙漠，它深居大陆，远离海洋，属暖温带大陆性干旱气候，一年365天中大约有300多天是烈日当空的天气，所以这里的日照资源十分丰富。
　　优势2：地广人稀
　　没错，地广人稀有时候也可以作为一个重要优势，作为中国最大的沙漠，塔克拉玛干沙漠的沙漠面积达337600平方公里，如果在绝对理想的情况下把这些土地都利用起来建光伏能源基地，折合年发电量可达253440亿度，约可承包5个中国全社会的用电量。
　　塔克拉玛干沙漠建设光伏基地的劣势分析
　　劣势1：高温天气
　　俗话说物极必反，塔克拉玛干沙漠的烈日当空不只会给光伏发电带来收益，还会带来意想不到的问题。比如，按照咱们现在的光伏组件的材料，它的耐受温度是只有65度的，如果要发挥最大效率，温度必须低于65度。但是，沙漠里的温度动不动就高达七八十度，让光伏组件及光伏变流器等电力设备＂趴窝＂。
　　不止于此，沙漠气候的一大特点就是昼夜温差大，塔克拉玛干沙漠的昼夜温差高达几十度，光伏组件在低温下的抗冻性同样是个大难题。
　　劣势2：风沙过大导致维护费用高昂
　　塔克拉玛干作为世界第二大流动性沙漠，时不时的就发生大沙暴，导致太阳能板上被风沙覆盖，严重影响发电效率。如果要清理这些沙子，则会消耗大量的人力和物力。
　　如果我们按每平方米光伏板年清洁费用20元来算，塔克拉玛干沙漠30万平方公里的面积将会花费天文数字。
　　劣势3：交通不便
　　沙漠地区的道路较少，如果要在整个沙漠里建设光伏电站，这个工程至少几十年才能完工，大量的机械设备将因为道路问题而无法入场，更会对施工人员造成很大的困扰。
　　而且，即使光伏基地建设完成了，也需要维护人员定期来此清洁才能保证发电，所以交通不便也是个大问题。
　　劣势4：特高压输电同样成本高昂
　　由于塔克拉玛干沙漠位于地广人稀的大西北，发出来的电在当地无法消耗，所以只能传送到数千公里远的东部沿海地区，这只能依赖于特高压技术，但咱们国家的特高压技术虽然具备3000公里级别的输送能力，但特高压线路的建设同样需要高昂的人力物力。
　　有没有可能把塔克拉玛干沙漠变成我国的光伏能源基地？
　　其实，从站长的角度来考虑的话，塔克拉玛干沙漠完全是有可能建成我国的光伏基地的。
　　原因1：改善生态环境的需要
　　沙漠生态的改善一直是咱们的永恒追求，而建造光伏基地则可以在获得发电效益的情况下大大改善生态环境。比如，安装太阳能板后，可有效减少太阳能的直接辐射，大大减少了地表水分的蒸发，促进了荒漠植被的恢复和生长。
　　再比如，大规模太阳能板可以减弱地表风速，起到了防风固沙的作用。
　　如果再扯远一点，塔克拉玛干的光伏电能完全能满足整个国家的电力需要，火电等重污染电厂可以有序退出，可以减缓全球气候变暖，改善整个世界的大气质量。
　　原因2：西部大开发的需要
　　西部大开发的首要问题就是解决人的工作问题，而在荒漠地区大规模建设光伏电站，必然会增加很多就业岗位，有效解决当地人的就业问题，实现西北地区与东部地区共同富裕。
　　综上所述，你认为塔克拉玛干沙漠有没有可能变成我国的光伏能源基地呢？还有哪些影响沙漠开发的制约因素呢？欢迎留言区讨论！
　　科学无止境，每日懂点科学
　　这里是科学驿站，我是站长，欢迎点赞和关注！
　　是的＂迷悟＂，塔克拉玛干沙漠有丰富的太阳能资源等待开发，毫无疑问是有条件成为我国的光伏能源基地的，问题的关键在于什么时候把这里建成光伏能源基地，以及怎样建设光伏基地，相关的配套措施需要怎样安排。
　　光伏产业发展在全球已经经历了一个完整的周期，从起步到繁荣到衰落，目前正在重新焕发生机。在此期间，中国曾经的首富即无锡尚德的创始人施正荣赶上了第一波机遇期，成就了自己的光伏帝国，当然他也在后来的衰退期沦落到破产倒闭的境地；赶上第一波机遇期的还有江西赛维LDK的彭小峰，他在衰退期判断失误，盲目上马内蒙古项目导致自己的资金链断裂，最终到目前还是一个烂摊子，20多家银行深陷几十亿的债务泥潭中。
　　最近两年，光伏产业发展还遇到产能过剩的难题，青海很多光伏电站无法实现对接到国家电网，最终不得不白白浪费，有报道说浪费的电能高达80%。这里既有经济发展的特定阶段、特定地域，能不能消纳光伏电能的问题，也有部门利益的协调问题，很显然，在国民经济对发电量的需求相对固定的情况下，如果光伏发电使用的比例高，就意味着火力发电的使用比例会降低，这对于中国目前70%的电力仍然靠火力发电的格局来讲，是一个巨大的挑战，意味着直接切分五大发电集团的蛋糕，其难度之大可想而知。
　　所以，沙漠太阳能资源虽然非常丰富，但要建设能源基地，需要协调的事情还有很多。
　　富凯财经股佰通顺便推荐一个纪录片《河西走廊》讲到当年开采油田的事。
　　对沙漠地区光伏发电我有个想法，就是建造大型滞空飞艇放飞到平流层，展开太阳能光伏发电展板，通过变压后由电缆线输送到地面。多个飞艇光伏发电覆盖大片沙漠地区，可以给地面降温。飞艇光伏发电可以工厂化集中制造维修，安置灵活，对地面干扰小。采用新材料减轻飞艇整体重量，几公里长的轻型缆索也可以开发出来…
　　反对在塔克拉玛干沙漠建光伏电站的三点理由。1，不适合建光伏电站。塔克拉玛干沙漠面积庞大，是世界上第二大流动沙漠，受风沙影响太大，维护成本大于发电效益。2、没有必要在塔克拉玛干建大型光伏电站。中国土地广茂，且用电集中在东南，东部地区的荒漠、戈壁、丘陵、石山、海岛、滩涂、闲地、屋顶比比皆是，面积足有三百万平方公里之多，开发百分之一即可满足全社会用电。在塔里木建光伏无异于舍近求远，大大增加发电成本。3，建成电站会破坏那里的自然环境，大漠风光，弊大于利。如同引渤济塔那样，即使海水注入塔里木，塔里木也不会成为中华水塔，顶多像里海一样成为中国西海。传输成本，养护成本，生态成本，必将导致电站最终废弃。
　　告诉你吧！塔克拉玛干沙漠全部覆盖建设太阳能从投资和技术上没有问题，传输更加不是问题，现在已经有很大一部分特高压传输线路，根本问题是太阳能风能发电的不稳定性造成无法大规模上网，如果不考虑发电的稳定性，完全可以立即建设，但是，恰恰发电的稳定性和用电的稳定性是电网需要解决的最主要问题，你不想塔克拉玛干沙漠阴天上海就限电吧，这样生活生产就受到了很大影响，为了解决这个问题，现在要解决的关键问题是储能，所以氢能源现在是发展方向，太阳能发电传输到各个省份，各个省份再建设氢能发电厂，把用不完的电能用来电解水制造氢气，当太阳能不稳定的时候，再燃烧氢气发电，这是唯一的发电储能都环保的方式，可以预见10年左右，化石燃料将退出发电舞台
　　我建议先选择北疆的准噶尔盆地。
　　南疆的塔里木盆地多为移动沙丘，不稳定。且大风来临也会带事漫天黄沙，既降低光电转效果，又降低光伏设备寿命。
　　反观北疆腹地，皆是茫茫戈壁，风刮不起沙尘，全是小石子，局部可见稀疏的灌木丛，也是一道风景。
　　另外，克拉玛依作为一个与共和国同龄的老油田，其城市设施己成熟，可作为后勤保障基地。而新疆油田既有沙漠公路，也可为光伏提供交通保障。克市与油田既有工人队伍与培训体系，也可后为后期大规模开发光伏的战略接替。