钱学森是我国沙产业之父,他说要多用光,于是有了沙漠光伏发电
说起钱学森,人们都知道他是空气动力学和两弹一星的奠基人。不过,很多人可能不了解,他还是中国"沙产业"的开拓者。沙产业就是用现代科技手段,在荒凉的沙漠里发展农业。这听起来像是不可能的事,但如今我们确实在朝着这个目标努力。
钱学森在1960年代首次萌生了“沙产业”的念头。他回忆道:“那时候,我在内蒙古巴丹吉林沙漠西北的额济纳旗附近的戈壁滩上参与火箭和导弹的发射试验。那是我头一回亲眼见到戈壁沙漠。和我想象的荒凉景象不一样,这里竟然还有动植物生存。”
额济纳旗,古时候叫居延。王维写的那句“大漠孤烟直,长河落日圆”里的长河,说的就是额济纳河。钱学森在空闲时走遍了这片戈壁,没想到在这荒凉之地获得了灵感,萌生了搞“沙产业”的念头。
那时候,沙产业的概念在钱学森心里还只是个初步的念头,并没有发展成完整的思路。由于当时外界环境的限制,钱学森没能花太多时间在沙产业上。直到1984年10月,面对罗马俱乐部学者关于“沙漠是地球癌症”的消极观点,钱学森才明确提出了他的“沙产业理论”。
【钱学森的学识,不仅仅是空气动力学这么简单】
他谈到,我国沙漠和戈壁加起来占了国土面积的近三成,其中能开发利用的土地有16亿亩左右,这个数字跟我们的耕地面积差不多。要是能用上先进的科技手段,在沙漠和戈壁地区搞起科技含量高的农业,绝对行得通。只要搞得好,每年能给农业带来几千亿的收入。
在探讨沙区资源开发时,他总结出"充分利用太阳能、节约水资源、运用先进技术、追求经济效益"的十二字发展策略,为我国沙漠经济指明了方向。1994年秋天,正值钱学森提出沙漠经济理论十周年,我国启动了首个沙漠产业示范项目,开启了向沙漠要资源、要效益的探索之路。
转眼间,将近30年已经过去了,钱老当年关于沙产业的设想,我们现在做到了吗?
我国治理沙漠、发展沙产业的一个关键方法就是利用沙漠进行太阳能发电,这正符合钱学森先生提倡的"充分利用阳光"的理念。沙漠地区阳光充足,气候干燥,常年温度较高,而且其他经济活动不多,特别适合建设大规模的光伏发电项目。
到2022年底,我国在沙漠地带建成的太阳能和风力发电设备总发电能力已达4.5亿千瓦。相比之下,国内规模最大的三峡水电站发电能力仅为2250万千瓦。这意味着,我们在沙漠中开发的发电规模,已经相当于22座三峡水电站的总和。
但这只是起步阶段。就连三峡集团也投入了800亿,在内蒙古的库布其沙漠建设光伏电站。虽然我们并非首个在沙漠里建光伏电站的国家,但自从我们参与进来,很快就成了全球光伏发电规模最大、技术最先进的国家。
与国外沙漠光伏电站那种单调的工业风格相比,我们的电站显得生机勃勃。我们在太阳能板下面种植了草皮,白天吸收的热量到夜晚冷却后,会在板背面形成水汽,最终凝结成水滴落回地面。这种自然循环让野草长得特别茂盛。
杂草长势过旺会降低太阳能板的工作效率,我们并没有简单地用割草来解决,而是引入牛羊进行放牧,利用自然生态平衡来抑制杂草生长。随着沙地逐渐变成适合耕种的土壤,我们开始种植枸杞、葡萄和肉苁蓉等适合沙地生长的经济作物。这些作物的种植不仅带动了上游的育种和种植,还促进了中游的加工和下游的运输销售,形成了一条完整的产业链。
光伏发电只是我们治理沙漠的第一步,真正的目的是通过多种科技方法,让沙漠产生经济效益和资源价值。到2022年,全国已经有1.55万家企业在沙漠中开展生产活动,年收入突破5000亿元。
钱学森最早提出了这些构想,称他为沙产业的奠基人,确实当之无愧。
