为推动实现碳达峰、碳中和的目标，在沙漠、戈壁、荒漠地区加快规划建设大型风电光伏基地项目成为新能源行业近期的热点。沙漠地区光照强，光照时间长，利于光伏发电；且面积大、人员少，可以有效解决光伏电站占地面积大的问题。在第六届新能源电站设计、工程与设备选型研讨会上，北京计鹏智慧能源工程设计研究院设计部副经理陈石亮就沙漠生态光伏电站的投资收益分析与风险管控进行了分享。
本文根据陈石亮演讲实录整理，以期为行业提供参考。
光伏治沙：大势所趋
1、中国荒漠化治理空间巨大
中国荒漠化形势十分严峻 根据1998年国家林业局防治荒漠化办公室等政府部门发表的材料，中国是世界上荒漠化严重的国家之一。据我国第5次荒漠化和沙化监测结果显示，我国荒漠化土地面积从2009年的262.37万平方公里缩减到2014年的261.16万平方公里，从以上数据可以看出来，在五年之内中国荒漠化土地面积减少了1.21万平公里，可以看出中国治沙的决心和成果，同时也表现出中国荒漠化治理还是有很大的空间。
2、“光伏+治沙”模式既能发展光伏，又能治理沙漠改善生态
从治理方式来看，常规治沙方法包括草方格固沙法、化学固沙、立式防风阻沙网以及高立式沙障，四种方式各有利弊。
经过从业人员探索，提出了新的治沙模式，那就是“光伏+治沙”模式。沙漠拥有光照强、地广人稀等发展光伏产业的先天优势，且光伏发电站对沙漠的生态改善也有帮助：光伏电站不仅可以实现固沙的作用，还能够吸收光照降低土地温度，减少水分蒸发，为动植物提供屏障，达到“板上发电；板下修复；板间种植”的生态模式。
结合经济型、光照资源以及长期发展等因素考虑，“光伏+治沙”既可以实现固沙的作用，还够吸收光照降低土地温度，减少水分蒸发。同时，光伏组件对植物、动物均有保护作用，使原本沙化土地终会披上绿衣。
3、从政策层面上看国家支持“光伏+治沙”模式
在政策层面上，3月12日，新华社全文播发《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，其中新能源是四大战略强国的方向之一，并采用专栏形式，提出建设黄河几字湾等九大清洁能源基地。
10月12日，中华人民共和国主席习近平在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会上的主旨讲话中提到，为推动实现碳达峰、碳中和目标，中国将陆续发布重点领域和行业碳达峰实施方案和一系列支撑保障措施，构建起碳达峰、碳中和“1+N”政策体系。中国将持续推进产业结构和能源结构调整，大力发展可再生能源，在沙漠、戈壁、荒漠地区加快规划建设大型风电光伏基地项目，第一期装机容量约1亿千瓦的项目已于近期有序开工。
光伏治沙经济性分析
从经济性上来看，陈石亮以蒙东某200MWp光伏项目为例，在年均满发小时数1500h，含税上网电价0.3035元/kWh，光伏项目单位千瓦静态投资3800元（备注：采用2021年上半年设备价格水平测算），项目占地约6000亩，土地租金200元/亩·年，治沙费666元/亩·年。项目资本金内部收益率会随着租地、治沙等费用逐步减少，其中有租地有治沙的项目内部收益率最低为7.77%，基本可以满足目前大部分国央企对于大基地项目的收益率要求。
不过作为光伏治沙项目，还要考虑到治沙效果，结合不同治沙措施、经济作物种植、沙丘移动、发电效率等因素，在设备选型方面应该考虑高支架、追踪式支架等；由于治沙地区环境比较恶劣，光伏治沙的防腐性能要求较高，成本也会增加，还有沙漠中气候环境恶劣，高温大风等恶劣天气，设备防护等级要相应提高，增加了建设成本。此外，由于光伏治沙项目建设一般比较偏远，运维成本也会增加。
对比常规的光伏电站跟沙漠光伏电站可以看出，沙漠光伏电站比常规的光伏电站下降3%到4%个点。用以上述条件进行返算，如果要达到8%内部收益率，光伏电站的系统造价需要维持在3700元/千瓦以下。
但是作为光伏治沙项目，除了经济效益，还包括生态效益和社会效益。生态效益成果，通过光伏治沙，可使沙漠变成绿地，减少常规治沙的费用，节约国家财政支出；社会效益，通过光伏治沙可以发展农牧业，使当地农民有一定的农牧业收入，甚至一些地区发展沙漠旅游来增加收入。
光伏治沙的风险和建议
关于光伏治沙项目，陈石亮建议到，沙漠地区风沙大，沙丘会移动，可能会埋没光伏板；其次沙漠气候干燥，风沙大，降雨少，光伏组件清洗成本比较高，高温也对组件和电气设备有一定影响；地质方面可能存在建设难度比较大，成本会增加的风险；消纳端来看沙漠光伏电站主要集中在西部地区，消纳能力有限，存在限电风险。
对沙漠光伏电站发展，陈石亮也提出了六点建议。第一个，项目开发思路要实现转变，要紧跟政策导向去开发，对发展趋势要有更强的敏锐性。第二个，空间综合利用，最大限度发挥立体经济价值。沙漠做光伏点不仅仅考虑光伏，还要考虑生态效益，综合利用土地空间，提升土地价值，提升项目经济性。第三个，要将传统光伏设计理念结合风沙治理，统筹兼顾。在设备选型上因地制宜，做到光伏与风沙真正的融合。第四个，要建立起精准的资源分析及财务测算模型。面对新能源平价形势，前期开发阶段精准资源分析至关重要，是项目运营阶段收益稳定的保障，需要咨询设计单位有针对性的建立财务测算模型，确保收益测算准确。第五个，严守生态环保法律法规底线，借助技术方法规避设备选型、集采、设备更新等因素触碰生态红线。保证企业、人员合法经营。第六个，项目开发建设融入数字化技术，数字化外业、数字化建设等技术快速发展，方案精细化、准确度进一步提升，有利于项目精细化设计、施工精准把控，确保投资落到实处。
最后陈石亮总结到， 沙漠光伏电站在实现可再生能源大规模开发利用的同时，还发挥了光伏电站对荒漠化生态修复的积极作用，将为可再生能源产业、生态修复的可持续发展提供一条新的路径，也将有效促进可再生能源与生态经济的融合发展。他表示，光伏治沙功在当代，利在千秋，未来大有可为！
