登录 注册
沙戈荒能源发展:从“富矿”到“能量绿洲”

作者:本刊记者 牟雪江 | 作者单位:中国石油企业

1749114442138162.jpeg

5月9日,记者从首都电力交易中心获悉,随着4月新疆送北京的1200万千瓦时错峰绿电交易量全部完成,北京新疆携手通过“新疆绿电午间发、北京负荷晚间用”的市场化交易新模式,首次实现新疆午后阳光“点亮”北京夜景。

这一绿电错峰交易新模式由北京电力交易中心与首都电力交易中心、新疆电力交易中心联合实施。新疆的绿电,利用天然的光照时差特性,通过特高压直流工程通道,跨越约3000公里,将新疆午后光伏发电高峰与北京傍晚用电高峰精准衔接,在破解新疆新能源消纳难题、促进新疆新能源高质量发展探索出一条新路径的同时,也为我国“双碳”战略落地和北京电力保供、能源低碳转型增添了新动能。

据首都电力交易中心交易员崔东君介绍,2025年以来,首都电力交易中心通过平台聚合等方式,创新开展省间绿电集中竞价交易,截至5月初,新疆送北京绿电交易达成电量已经超过3200万千瓦时。

数据显示,北京市外调绿电消纳量由2016年的98亿千瓦时提升至2024年的350亿千瓦时,全市绿电量占全社会用电量比重由2016年的12%提升至2024年的29%。2025年,预计北京外调绿电规模将超过400亿千瓦时。

“大漠孤烟直,长河落日圆。” 在古代诗人王维的笔下,荒漠戈壁的壮美与荒凉被描绘得淋漓尽致。

“最荒凉的地方,却有最大的能量;最深的底层,喷涌最宝贵的溶液。”

在当代诗人艾青的笔下,1980年创作的《克拉玛依》,诗中“能量”既写照了石油的物理属性,更印证了贫瘠土地向资源富集的辩证转化。

如今,看似荒芜、人迹罕至的沙戈荒地区,钻机轰鸣穿透寒武纪岩层的声音,与百米高空风机叶片切割气流的呼啸声,交织成特殊的交响乐。而中生代板块运动形成的沉积盆地封存的远古太阳能,与新生代季风塑造的风道积蓄的大气动能,干旱气候造就的澄澈天空成为光能转化的最佳介质……传统化石能源与绿色低碳能源,交汇在这片沙戈荒地带,中国能源转型已然超越了单纯的能源开发,实现“多能互补、时空调剂”。

“西电东送”“西气东输”的背后,是我国总面积达261万平方公里的沙漠、戈壁、荒漠区域,拥有年均1800小时以上的风光资源与丰富的油气储量。

2021年10月,习近平总书记在联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(COP15)上向世界宣布“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”,正式提出中国“沙戈荒”能源基地战略。这一决策标志着我国能源战略从单一能源开发向“生态—能源”协同治理的系统性跨越。

2021年11月,国家发展改革委、国家能源局印发《第一批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设项目清单的通知》,在内蒙古、青海、甘肃、宁夏、新疆等18个省(区)及新疆生产建设兵团,统筹安排50个基地项目、装机9736万千瓦。

2022年1月,国家发展改革委、国家能源局发布《以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》,要求到2030年,规划建设大型风光基地总装机达4.55亿千瓦。

2025年《政府工作报告》明确提出,加快建设 “沙戈荒” 新能源基地,发展海上风电,统筹就地消纳和外送通道建设。国家能源局在《2025年能源工作指导意见》中也明确指出,需进一步加大“沙戈荒”新能源基地的建设力度,推动基地项目按期建成投产,同时加大光伏治沙建设力度,深入研究光伏行业高质量发展思路。

能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题,是经济社会发展的重要物质基础和动力源泉。当今世界,能源问题是各国国家安全的优先领域,抓住能源就抓住了国家发展和安全战略的牛鼻子。习近平总书记强调:“能源的重要性和能源资源的稀缺性决定了,谁掌握了能源,谁就可能掌握发展空间、掌握创造财富的重要源泉。”

当前我国化石能源在一次能源消费中的占比仍然较高,能源活动所产生的碳排放占到国家二氧化碳排放总量的80%以上。在此背景下,用系统思维将地理劣势转化为战略优势,发展风电光伏项目,在太阳能、风能资源富集的沙戈荒地区,充分发挥其资源优势,加快提升新能源在能源结构中的占比,助力我国能源结构向清洁低碳转型。

当荒漠中的风和阳光化作驱动文明的清洁能量,我们看到,其创新性的实践在建立新的能源体系中实现了三大融合:地质历史与气候现实的时空融合(通过油气—风光多能互补)、生态修复与能源生产的空间融合(形成光伏治沙新模式)、传统基建与数字技术的系统融合(构建智慧能源互联网)。这片古老的土地正书写着人类与自然和解的新篇章,重新定义人类与荒漠的共生与发展的关系。

端好能源饭碗 细耕“沙戈荒”能源盆地

“最荒凉的地方,却有最大的能量”。若将视野提升至国家能源安全维度,我国沙戈荒地区的战略价值尤显厚重。

我国西部荒漠化土地面积达261万平方公里,相当于国土面积的27.2%,这些曾被视为发展“负资产”的区域,当玉门油田老一井钻至115.51米以深的油层原油喷涌而出,揭开中国石油工业发展的序幕,荒漠不再沉寂。从1939年投产到1949年,10年间,玉门油矿累计生产原油50万吨,占当时全国原油产量的90%以上,成为我国名副其实的石油工业摇篮。

而70年前,随着克拉玛依一号井的轰鸣划破戈壁沉寂,到1955年10月29日1号井出油,新中国第一个大油田诞生。发现克拉玛依油田是新中国石油勘探史上的第一个大突破,它用事实证明了陆相贫油论是不符合实际的,中国有着广阔的含油气远景。

在准噶尔盆地掀起增储上产热潮的同时,塔里木盆地、吐哈盆地也喷涌出工业油气流。1984年9月,部署在沙雅隆起的沙参2井实现重大突破,拉开中国石化西北石油局在塔里木盆地大规模油气勘探序幕。1989年,中国石油塔里木石油会战展开,五湖四海的石油人响应我国陆上石油工业“稳定东部、发展西部”的战略部署,在塔克拉玛干沙漠拉开“寻找大场面、建设大油气田”序幕并建成塔里木油田。

而在鄂尔多斯盆地37万平方公里的“沙戈荒”的地层下低渗透油藏,又一个奇迹在这里创造—中国石油长庆油田从2008年开始,保持年增油气产量当量500万吨的速度,于2013年跨越油气产量当量5000万吨大关。随着长庆油田油气并举、“常非”并进,2020年油气产量当量达到6000万吨,2022年油气产量当量突破6500万吨,2024年再创油气当量6640万吨新纪录,接连刷新我国石油工业产量纪录,其创新形成的“多层系立体开发”技术体系,使单井产量提升30%,钻井周期缩短至15天,特别在致密气开发中,水平井分段压裂技术将单井日产气量提升至20万立方米,创造出低渗透油气田高效开发的世界奇迹。

与鄂尔多斯盆地毗邻的四川盆地,也上演了产量高速增长的传奇。中国石油西南油气田历时46年建成的中国首个百亿立方米气区,年产量从100亿立方米跨越到200亿立方米,历时13年;而跨越300亿、400亿立方米产量大关,分别仅用时3年。2023年,中国石油西南油气田天然气年产量突破400亿立方米,占同期中国石油天然气产量的1/4、全国天然气产量的1/5,成为中国石油端牢能源饭碗强有力的底“气”。

还是四川盆地,1979年,中国石化西南石油局在川北阆中打出第一口高产油气井—川30井,开启了深耕四川盆地、开发天然气资源的征程。之后随着持续攻坚克难,西南石油局在四川盆地天然气勘探开发中不断取得新突破。自主研发一系列超深层钻探和储层预测技术,成功建成世界首个埋深超7000米的高含硫生物礁大气田—元坝气田,自2014年投产以来,已累计产气超350亿立方米,为我国乃至世界超深层油气资源规模效益开发提供了成功经验。从0到100亿,西南石油局建成“百亿气田”,实现了跨越式发展:1999年,天然气年产量首次突破10亿立方米,用了20年时间完成这一目标;2005年,天然气年产量实现20亿立方米,仅用5年实现翻倍;2013年,天然气年产量突破30亿立方米;2021年,天然气年产量跨越80亿立方米;2024年,天然气年产量突破100亿立方米,用了3年时间,实现历史性跃升。其创新形成复杂窄河道致密砂岩气藏高效开发技术体系,被誉为我国低渗致密气高效开发典范。

2024年我国西部沙戈荒地区的油气产量表现出色。塔里木油田全年完成油气当量产量3366万吨,同比增长13万吨;新疆油田油气当量产量达1849万吨,原油产量连续24年保持千万吨以上;长庆油田油气当量达到6640万吨,累计生产油气当量超10亿吨。此外,青海油田2024年生产原油235万吨、天然气49亿立方米,油气当量达到650万吨左右。

在保障国家能源安全中,沙戈荒地区的油气生产占据战略地位。2024年国内油气产量当量首次超过4亿吨,其中原油产量2.13亿吨,天然气产量2464亿立方米。长庆油田、塔里木油田、新疆油田等在西部沙戈荒地区的油气田贡献了大量产量,成为我国油气增储上产的重要力量,对降低我国对进口油气的依赖程度,提升能源自给率,增强我国在国际能源市场的议价能力,为我国能源稳定供应和能源安全提供了坚实基础。

冲破深层极限 夯实能源安全“压舱石”

今年2月20日,在历经580多个日夜,中国石油人在被誉为“死亡之海”的塔克拉玛干沙漠腹地,刷新了“中国深度”。我国首口超万米科探井—深地塔科1井在地下10910米完钻,跻身亚洲第一、世界第二垂直深度井,宣告我国在“深地”领域取得了又一里程碑式的成就。

万米钻探,解锁深地奥秘。与沉睡数亿年的古老地层“相遇”,深地塔科1井犹如一把打开地球深部的钥匙,既丰富完善了超深层油气成藏理论,使万米深层成为我国油气勘探开发的又一潜在领域。

中国工程院院士孙金声说:“超深层已成为我国油气资源增储上产的主阵地,向地球深部挺进是保障我国端稳端牢能源饭碗的重大战略选择。”

油气是支撑我国工业发展和经济社会繁荣稳定的“压舱石”。

沙戈荒地区是我国最重要的油气战略接替区,集中了全国80%以上的深层超深层油气资源。其中,‌塔里木盆地‌:探明油气储量当量超50亿吨,超深井开发技术突破10000米极限;‌鄂尔多斯盆地‌:页岩油地质资源量达30亿吨,致密气年产量占全国总量的1/3;‌准噶尔盆地‌:已发现10个亿吨级油田,2024年新增探明储量1.2亿吨。而山川相连,资源富饶的四川盆地天然气储量总量达40万亿立方米,占全国资源总量的1/4以上。

追本溯源,“沙戈荒”之所以是能源热土,虽然有先天禀赋的加持,但也有来自中国石油人不懈的努力,是地质馈赠与人类智慧的双向奔赴。在贫瘠的土地上,石油人以血肉之躯征服荒漠;面对地下“富矿”,石油人则以科技创新“敢为人先”的利剑解锁禁区。

随着西部油气田进入了勘探开发的瓶颈期、产量增速的换挡期,以及能源结构的调整期,其未来的资源基础在哪?保持规模效益开发的底气在哪里?答案是明确的。据中国石油报报道:

以超前的勘探理念实现油气大发现大突破—

广袤的新疆大地,大盆地中孕育着大场面。准噶尔盆地南缘与库车山前地质构造类似,如若对标库车山前,准噶尔盆地南缘也有大气田。新疆油田近年来连续部署多口8000米以深的风险探井并连获高产,玛北规模勘探场面的初步形成,开辟了莫南地区高熟油气高效勘探新领域。吐哈油田3年来累计部署多口风险探井,加快新建产能,踏上了稳产上产的良性通道。塔里木盆地是我国面积最大的含油气盆地,超深油气资源储量丰富。我国首口超万米科探井深地塔科1井全球首次在陆地万米深层钻探发现油气显示,丰富完善了万米深层油气地质认识,为深地资源开发利用提供了坚实支撑。这些成果的背后,是石油人对超深油藏的不断探索和对复杂地质构造的精准把握。每一次成功的勘探,都像是在黑暗中点燃了一盏希望的明灯,照亮了西部油气田未来的发展之路。

以老油气田的持续稳产巩固油气产量的基本盘 —

塔里木油气田持续深化水侵机理研究,对气田水侵症结进行难点大梳理、大排查,严格实行 “一井一策” 制度,并将库车山前治水与SEC储采平衡、老油气田“压舱石”和采收率再提高“三大工程” 相结合,水侵势头得到有效控制,让多口气井重回“年轻态”。在涩北气田“压舱石”工程中,青海油田重点深化剩余气赋存规律研究,科学合理的气藏开发秩序正不断恢复。这些努力,宛如在老树上精心培育新芽,让老油气田重新焕发生机与活力,为西部油气田的稳定产量提供了坚实的支撑。

以工程技术进步让不可能变为可能—

针对黄土塬地震勘探这一世界级难题,长庆油田携手东方物探开展地震技术攻关,并通过一体化应用,支撑复杂构造、非常规油气的勘探开发。西南油气田强化钻井技术攻关和压裂工艺技术升级,在常规气、致密气与页岩气三大领域实现了钻试周期大幅缩减、复杂率显著下降、单井产量明显提高,驱动天然气快速发展。这些技术突破,如同为西部油气田插上了腾飞的翅膀,让那些曾经难以攻克的油气藏,逐渐成为增储上产的现实资源。

显然,西部油气田对于增储上产的创新探索远不止于此。回顾各油气田发展的脉络,每一轮勘探认识的深入,每一次工程技术的进步,每一场思想观念的变革,都是产量冲高的新起点、新契机,更锻造出保障国家能源安全的永久性精神坐标。

“沙戈荒”寻光 政策东风开拓蓝海

5月15日,当天山网—新疆日报组织的“大国工程看新疆”报道团队,来到塔克拉玛干沙漠东南缘的中国绿发新疆中绿电若羌400万千瓦光伏项目工地,记者被从脚下一直延伸到远处阿尔金山的光伏阵列震撼。烈日下,被太阳炙烤着的长宽各约9公里,相当于10647个标准足球场大小、面积达76.02平方公里的光伏阵列,波光粼粼犹如蓝色海洋。

这是我国单体装机规模最大的“沙戈荒”光伏项目,于2024年12月并网运行,预计5月底转入商业运行。

这也是大漠戈壁加速变身绿电“蓝海”的一个缩影。据统计,中国沙戈荒地区可开发风光资源总量超1000吉瓦,占全国陆上风能和太阳能资源的60%以上,相当于50个三峡电站的年发电量。这一资源禀赋与国家能源安全战略高度契合。

2021年10月,习近平总书记在联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(COP15)上向世界宣布“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”。习近平总书记强调,发展清洁能源,是改善能源结构、保障能源安全、推进生态文明建设的重要任务。加快构建清洁低碳安全高效的能源体系,是我国能源革命的主攻方向。

作为全球最大的可再生能源生产国,中国将沙戈荒地区视为实现“双碳”目标的关键战场。2022年,国家发改委、能源局发布《以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》,明确在内蒙古、青海、新疆等七省区规划建设4.55亿千瓦风光基地,目标直指2030年非化石能源消费占比25%的国际承诺。

2024年4月23日,习近平总书记在重庆主持召开新时代推动西部大开发座谈会并发表重要讲话时指出,要坚持统筹发展和安全,提升能源资源等重点领域安全保障能力。加快建设新型能源体系,做大做强一批国家重要能源基地,加强管网互联互通,提升“西电东送”能力。

今年政府工作报告明确提出,加快建设“沙戈荒”新能源基地,再次强调了这一发展方向。

2025年是“十四五”收官之年,也是谋划“十五五”的关键之年,相关政策不仅明确了光伏治沙的发展方向,还提出了具体的实施路径和目标任务,为沙戈荒光伏发展提供了坚实的政策保障。

国家能源局新能源和可再生能源司司长李创军在中国电力报上发表署名文章《推动新能源和可再生能源发展再上新台阶》,着重指出落实中央经济工作会议关于加快“沙戈荒”新能源基地建设的要求,明确提出要加速推进第二、第三批大型基地建设,并力争在2025年底前实现约5000万千瓦的装机容量目标。国家能源局《2025年能源工作指导意见》中也明确指出,需进一步加大“沙戈荒”新能源基地的建设力度,推动基地项目按期建成投产,同时加大光伏治沙建设力度,深入研究光伏行业高质量发展思路。

阳光洒满“沙戈荒”,一个个新能源“绿洲”拔地而起。

2023年8月30日,天山南麓的戈壁荒漠上,中国石化新疆库车绿氢项目全面投产建成。19531个光伏组串如脉络般紧密连接,如银色海洋般铺展开来,在炽烈的阳光下闪着波光将荒漠的阳光转化为源源不断的绿色能源,通过电网输送至20公里外的制氢厂,将水电解为绿色氢能。项目每年可生产近6亿千瓦时绿电,成功引领了“绿氢+炼化”行业低碳发展的新实践。

5月15日,在青海柴达木盆地的茫茫戈壁上,一排排巨大的白色罐体在阳光下闪耀着银色光芒,罐体内部温度低至零下194℃,无形的电能正以液态空气的形式静静储存其中。这里便是目前世界上在建的最大规模液态空气储能项目—青海格尔木60MW/600MWh液态空气储能示范项目的施工现场。这一项目是2023年随着中绿中科公司成立,随着技术团队历经不断的关键技术研发和迭代,采用拥有自主知识产权的深低温梯级蓄冷技术,在青海省格尔木市正式开工建设。目前项目已完成全部基建及设备安装工作,进入调试阶段,计划2025年内正式投入运营。

据中绿中科公司总工程师、首席专家季伟介绍:“液态空气储能具有大规模长时储能、清洁低碳、安全、长寿命和不受地理条件限制等突出优点,其应用场景广泛,就像一个全能选手,无论是在山区、平原还是戈壁,都能‘大显身手’。相比其他长时储能技术,液态空气储能在‘沙戈荒’地区耦合新能源基地更有优势,并且是当前唯一可大规模利用LNG冷能的方式,可解决LNG冷能利用的世界性难题。它清洁低碳,运行工质就是空气,整个过程无二氧化碳及污染物排放。同时,安全性高,储能密度大,设备寿命长,能有效弥补锂电池等短时储能技术的不足。” 

这一项目宛如一个超级“空气充电宝”,其技术的创新与突破,正悄然改变着我国能源存储与利用的格局。

能源革命的本质是能源技术的突破和应用,每一次能源革命都伴随着技术创新的重大进展。

当前,全球科技创新进入空前密集活跃期,在能源革命和数字革命双重驱动下,全球新一轮科技革命和产业变革方兴未艾,正在重构全球创新版图、重塑全球经济结构。新能源、非常规油气、先进核能、智慧能源、新型储能、氢能等新兴能源技术正以前所未有的速度加快迭代,成为全球能源转型变革的核心驱动力。推动能源科技实现高水平自立自强,已成为把握新一轮科技革命和产业变革机遇、赢得创新发展主动权、保障国家能源安全的大趋势。

正是如此,当这片曾经的荒芜之地注入了科技与自然共生的力量,特高压技术的突破如同打通了能源输送的“任督二脉”,让新疆午后的阳光能在两小时后点亮北京长安街上的华灯,让内蒙古草原的风穿越黄河、长江滋润江南的夏夜。

据国家能源局公布,在过去10年间,因技术进步,中国光伏发电成本成功降低90%。同时,中国已经连续6年位居光伏发电装机增量全球第一。全世界30%以上的光伏发电设备都在中国。而中国风力发电量早在2016年,就首次超越美国,成为全球第一大风电强国。

1749114978956313.jpeg

与此同时,沙戈荒生态光伏项目正巧妙地将新能源开发与荒漠化治理相结合,开创性地实施了“光伏治沙”新模式。

在内蒙古,乌兰布和沙漠的光伏板下,苜蓿与甘草在阴凉中悄然生长,地表温度降低了3摄氏度;库布其的生态光伏园区内,2400平方公里的流动沙丘被锁住脚步,植被覆盖率从5%跃升至65%。这些数字背后,是“风光治沙”模式创造的生态奇迹—光伏矩阵既是能源生产单元,又是生态修复的工程屏障;绿电收益反哺治沙工程,形成“以能养沙、以沙促能”的良性循环。更值得关注的是,荒漠生态系统的重建正在催生新的碳汇增长点:测算显示,每10万亩光伏治沙项目年均固碳量相当于3.6万公顷森林。

据介绍,光伏板的铺设,如同遮阳网有效减少了地表水分的蒸发,降低了土壤温度,为沙地植被的生长创造了有利条件;光伏支架的稳固结构起到了固沙作用,有效阻挡了风沙侵袭与土地沙漠化的步伐,提升了沙戈荒地区的生态恢复能力,为构建绿色生态屏障贡献了重要力量。光伏电站的建设与运营,带动了周边地区的经济社会发展,为当地居民提供了多样化就业机会,促进了地方经济的多元化发展,为构建人与自然和谐共生的社会氛围奠定了坚实基础。

在生态文明建设的宏大叙事中,当北京冬日的供暖季来临,张北的风电与陕甘宁的天然气通过智慧管网协同调峰;当东南沿海遭遇台风侵袭,西北的储能电站可瞬时响应千里之外的电力缺口;当阿拉善的梭梭林与光伏矩阵共同构成碳汇增量,当塔克拉玛干的沙尘暴频率因生态修复降低27%,中国在沙戈荒地区的实践已然超越了单纯的能源开发,开创了“生产—生态—生活”协同进化的新范式。

可以说,沙戈荒生态光伏解决方案作为集科技创新与绿色发展于一体的战略举措,不仅在技术层面实现了光电转换效率的大幅提升,在生态保护、经济效益与社会效益的多维度上,展现了其深远的价值与独特的优势,更为重要的是,这种能源地理的重构打破了传统“西气东输”的单向流动模式,构建起“绿电—储能—调峰—消纳”的立体网络,随着国家新能源政策的持续加码,“沙戈荒”的绿电沿着特高压通道奔涌向东,荒漠化治理经验沿着“一带一路”传播向西,这场发生在中国“沙戈荒”的能源突围,已然成为改写全球能源治理版图的重要变量。

“大漠孤烟直,长河落日圆。”当大漠长风掠过光伏板,输电线跨越群山,地下油流涌动,在这片曾经沉寂的土地上,传统能源与新能源共鸣,国家战略与区域发展协同,人类工程与自然生态交融,资源开发与生态修复“双向奔赴”,勾勒出的“中国范式”能源革命图景,不仅为全球能源转型与生态文明建设提供宝贵经验,更加彰显了中国于“双碳”目标中的大国担当,为世界能源可持续发展贡献了智慧与力量。

(《封面报道》栏目信息来源:新华网、中国网、央广网、人民网、中国能源新闻网、天山网、中国石油新闻网、中国石化新闻网、中国海油公众号等媒体)

点击下载PDF

14

点击量

0

下载量

2025年, 第5期
刊出日期:2025.05
单月刊,1984年创刊
主管单位:中国石油天然气集团有限公司
主办单位:中国石油企业协会 中国石油企业协会海洋石油分会
国际标准刊号:ISSN 1672-4267
国内统一刊号:CN11-5023/F
国外发行代号: M1803
国内邮政编码:100724
广告经营许可证号:京西工商广字第0433号(1-1)

杂志订购热线

010-62067112

返回顶部