用光伏治理沙漠可行嗎?中國給出了答案:不僅能種地還能養羊!

在中國的大沙漠里,光伏發電真的很神奇,不僅能生產清潔能源,還能順便搞搞綠化,在下面放放羊。

早在2009年,歐洲就產生過類似的想法,打算用光伏板覆蓋非洲的撒哈拉沙漠,來給歐洲供電,然而,沒想到這件壯舉卻先在遙遠的東方大國實現了。

這可不是空口說白話,是有真實的案例和數據證明。

沙漠光伏發電總裝機容量驚人

以中國第七大沙漠——內蒙古的庫布齊沙漠為例,這裡的光伏發電項目很壯觀,已經投產的光伏裝機容量有91萬千瓦時,每年能發65億千瓦時的電。

由於光伏板擋住了一部分陽光,沙漠里水分少蒸發了20%到30%。

庫布齊沙漠的光伏發電項目有效治沙2.3萬畝,外圍種植喬灌草等防護林帶3000畝,場區道路兩側種植綠化景觀樹種3000畝,光伏區栽植沙障1.75萬畝,套種紅棗等經濟林1.2萬畝,以及黃芩、黃芪等中草藥5000畝。光伏板附近風速比較低,給植物的生長創造了更好的環境。

庫布齊沙漠的地表穩定,生態系統也開始慢慢恢復了。經過30多年的努力,庫布其沙漠治理面積達6460平方公里,沙漠綠化面積超過3200平方公里,植被覆蓋率由最初的不到3%提高到53%。

自2018年投運以來,庫布其沙漠的光伏治沙項目已累計輸出綠電23.12億千瓦時,相當於節省標準煤76萬噸,減少二氧化碳排放185萬噸,相當於種下近7萬多畝的森林。

再來看青海省德令哈市、海西州的哈爾蓋沙漠光伏電站,這可是全球最大的沙漠光伏電站之一。這座電站的裝機容量超級大,達到了驚人的2.2GW,相當於三峽大壩的容量!

哈爾蓋沙漠光伏電站每年能發出約3.8億千瓦時的清潔電力,可以節約12萬噸標準煤,減少30萬噸二氧化碳排放。這座電站不僅為我們提供了大量清潔能源,還緩解了沙漠地區的風沙問題,改善了當地的氣候,為生態恢復做出了巨大貢獻。

光伏板為何是治沙「神器」?

「農光互補」的關鍵在於光伏板,它能擋住陽光,讓地面溫度不會太高,土壤和空氣里的水分也不會蒸發得太快。光伏板的遮陰功能,將地表溫度降低3-5攝氏度。光伏板還能讓地面溫度更穩定,白天不會熱得要命,晚上也不會冷得離譜,植物就能在一個相對舒適的環境里生長。

除了降低溫度,光伏板還有個好處,就是能降低風速。它就像個擋風板,讓風颳得沒那麼猛,不容易把土壤和剛長出來的植物苗給吹跑了。光伏板形成的障礙物,將地表風速降低15%-25%,減少風蝕和沙土流失。

對於剛種下去的小苗來說,這種穩定的環境可以讓它們更容易地紮根生長。有研究顯示,用了光伏板之後,水分蒸發量能減少20%到30%,這對沙漠地區來說太重要了。沙漠里水本來就很少,能保住多少就是多少。光伏板就像個小助手,幫助留住土壤里的水分,讓植物在乾旱的環境里也能生長。

光伏板是靠吸收太陽光來發電的,要是上面積了灰、樹葉或其他東西,那它接收的光照就少了,發電量也會隨之下降。而且,灰塵還會讓光伏板變得更熱,這也會讓發電效率變低。更糟糕的是,長時間積灰還可能傷到光伏板材料。所以在沙漠地區,要想讓光伏板高效發電,就得定期清洗。

一般來說,洗一平米的光伏板大概需要0.5到1升水。如果是1MW的光伏電站,洗一次大概得用10噸水,這算是比較常見的用水量了。清洗光伏板用水,對草地可是個好事。這些水會滲到草地里,讓下面的植物多得到點水。

這對乾旱或者半乾旱的地方特別有益,可以幫助保持土壤濕潤,增加空氣濕度,讓植被長得更好。植物的根系在土壤里是個大功臣。它們不僅可以牢牢抓住沙土,防止沙塵暴,還能讓土壤變得更穩定。植物的落葉和枯萎部分,也會慢慢變成土壤的養分,增加土壤的有機質,從而改善土壤結構和肥力,形成良性循環!

青海省海南藏族自治州的「光伏羊」

青海省海南藏族自治州塔拉灘,曾是一片荒涼的荒灘,生態環境惡劣,沙塵暴頻發,給當地居民的生活帶來了極大困擾。為了改善當地的生態環境並促進經濟發展,當地政府啟動了塔拉灘生態光伏園項目。

這個光伏項目規模不小,有100MW的光伏發電裝置,都是建在荒灘上的,利用太陽能發電。塔拉灘生態光伏園項目帶動了當地的經濟發展,既發電了,還改善了當地的生態,草都長起來了。當地政府實施了「牧光互補」的模式。兩千多隻羊,在光伏板的庇護下自由地奔跑。

這些被稱為「光伏羊」的羊群,成為了當地的一道獨特風景。村民們通過放羊、清洗光伏板、割草和提供安保服務等方式,拓寬了收入渠道,實現了脫貧致富。截至2023年底,塔拉灘生態光伏園累計發電量達到5億千瓦時,為當地居民提供了可靠的清潔能源。

塔拉灘地區草地恢復面積,達到1000公頃以上。這些草地有效減少了沙塵暴的發生頻率,改善當地的生態環境。光伏產業園區的建設和運營,一般能提供約1500個長期和臨時就業崗位,這些崗位包括工程建設、設備維護、農業種植和管理人員。參與光伏農業項目的農民平均年收入增加了20%-30%。

庫布其沙漠的光伏發電項目把光伏、林業和農業都結合起來了,成了國家的「林光互補」和「農光互補」的模範。這個項目高峰期的時候,甚至超過3000名工人!寧夏中衛市的光伏農業項目,也為當地人創造了超過2000個工作機會,還讓農民朋友們學到了新技能,實實在在賺到了錢。

光伏項目對老百姓來說,好處真是一籮筐!這些項目採用了「林光互補」的模式,在光伏陣列之間種植紅棗等經濟林,穩固流沙、抵禦風沙。這種立體光伏發電模式,不但獲取了清潔能源,而且還通過植物性改良土壤、散養家禽的方式,形成生態系統良性循環,加速了治沙改土的進程。

中國光伏項目是一場能源革命,更是一場環境革命。光伏發電解決了偏遠地區的能源問題,還帶來了意想不到的綠化效果。中國的實踐證明,光伏發電和環境美化可以雙管齊下,達到兩全其美的效果。