在中国的大沙漠里,光伏发电真的很神奇,不仅能生产清洁能源,还能顺便搞搞绿化,在下面放放羊。

早在2009年,欧洲就产生过类似的想法,打算用光伏板覆盖非洲的撒哈拉沙漠,来给欧洲供电,然而,没想到这件壮举却先在遥远的东方大国实现了。

这可不是空口说白话,是有真实的案例和数据证明。

沙漠光伏发电总装机容量惊人

以中国第七大沙漠——内蒙古的库布齐沙漠为例,这里的光伏发电项目很壮观,已经投产的光伏装机容量有91万千瓦时,每年能发65亿千瓦时的电。

由于光伏板挡住了一部分阳光,沙漠里水分少蒸发了20%到30%。

库布齐沙漠的光伏发电项目有效治沙2.3万亩,外围种植乔灌草等防护林带3000亩,场区道路两侧种植绿化景观树种3000亩,光伏区栽植沙障1.75万亩,套种红枣等经济林1.2万亩,以及黄芩、黄芪等中草药5000亩。光伏板附近风速比较低,给植物的生长创造了更好的环境。

库布齐沙漠的地表稳定,生态系统也开始慢慢恢复了。经过30多年的努力,库布其沙漠治理面积达6460平方公里,沙漠绿化面积超过3200平方公里,植被覆盖率由最初的不到3%提高到53%。

自2018年投运以来,库布其沙漠的光伏治沙项目已累计输出绿电23.12亿千瓦时,相当于节省标准煤76万吨,减少二氧化碳排放185万吨,相当于种下近7万多亩的森林。

再来看青海省德令哈市、海西州的哈尔盖沙漠光伏电站,这可是全球最大的沙漠光伏电站之一。这座电站的装机容量超级大,达到了惊人的2.2GW,相当于三峡大坝的容量!

哈尔盖沙漠光伏电站每年能发出约3.8亿千瓦时的清洁电力,可以节约12万吨标准煤,减少30万吨二氧化碳排放。这座电站不仅为我们提供了大量清洁能源,还缓解了沙漠地区的风沙问题,改善了当地的气候,为生态恢复做出了巨大贡献。

光伏板为何是治沙“神器”?

“农光互补”的关键在于光伏板,它能挡住阳光,让地面温度不会太高,土壤和空气里的水分也不会蒸发得太快。光伏板的遮阴功能,将地表温度降低3-5摄氏度。光伏板还能让地面温度更稳定,白天不会热得要命,晚上也不会冷得离谱,植物就能在一个相对舒适的环境里生长。

除了降低温度,光伏板还有个好处,就是能降低风速。它就像个挡风板,让风刮得没那么猛,不容易把土壤和刚长出来的植物苗给吹跑了。光伏板形成的障碍物,将地表风速降低15%-25%,减少风蚀和沙土流失。

对于刚种下去的小苗来说,这种稳定的环境可以让它们更容易地扎根生长。有研究显示,用了光伏板之后,水分蒸发量能减少20%到30%,这对沙漠地区来说太重要了。沙漠里水本来就很少,能保住多少就是多少。光伏板就像个小助手,帮助留住土壤里的水分,让植物在干旱的环境里也能生长。

光伏板是靠吸收太阳光来发电的,要是上面积了灰、树叶或其他东西,那它接收的光照就少了,发电量也会随之下降。而且,灰尘还会让光伏板变得更热,这也会让发电效率变低。更糟糕的是,长时间积灰还可能伤到光伏板材料。所以在沙漠地区,要想让光伏板高效发电,就得定期清洗。

一般来说,洗一平米的光伏板大概需要0.5到1升水。如果是1MW的光伏电站,洗一次大概得用10吨水,这算是比较常见的用水量了。清洗光伏板用水,对草地可是个好事。这些水会渗到草地里,让下面的植物多得到点水。

这对干旱或者半干旱的地方特别有益,可以帮助保持土壤湿润,增加空气湿度,让植被长得更好。植物的根系在土壤里是个大功臣。它们不仅可以牢牢抓住沙土,防止沙尘暴,还能让土壤变得更稳定。植物的落叶和枯萎部分,也会慢慢变成土壤的养分,增加土壤的有机质,从而改善土壤结构和肥力,形成良性循环!

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滩,曾是一片荒凉的荒滩,生态环境恶劣,沙尘暴频发,给当地居民的生活带来了极大困扰。为了改善当地的生态环境并促进经济发展,当地政府启动了塔拉滩生态光伏园项目。

这个光伏项目规模不小,有100MW的光伏发电装置,都是建在荒滩上的,利用太阳能发电。塔拉滩生态光伏园项目带动了当地的经济发展,既发电了,还改善了当地的生态,草都长起来了。当地政府实施了“牧光互补”的模式。两千多只羊,在光伏板的庇护下自由地奔跑。

这些被称为“光伏羊”的羊群,成为了当地的一道独特风景。村民们通过放羊、清洗光伏板、割草和提供安保服务等方式,拓宽了收入渠道,实现了脱贫致富。截至2023年底,塔拉滩生态光伏园累计发电量达到5亿千瓦时,为当地居民提供了可靠的清洁能源。

塔拉滩地区草地恢复面积,达到1000公顷以上。这些草地有效减少了沙尘暴的发生频率,改善当地的生态环境。光伏产业园区的建设和运营,一般能提供约1500个长期和临时就业岗位,这些岗位包括工程建设、设备维护、农业种植和管理人员。参与光伏农业项目的农民平均年收入增加了20%-30%。

库布其沙漠的光伏发电项目把光伏、林业和农业都结合起来了,成了国家的“林光互补”和“农光互补”的模范。这个项目高峰期的时候,甚至超过3000名工人!宁夏中卫市的光伏农业项目,也为当地人创造了超过2000个工作机会,还让农民朋友们学到了新技能,实实在在赚到了钱。

光伏项目对老百姓来说,好处真是一箩筐!这些项目采用了“林光互补”的模式,在光伏阵列之间种植红枣等经济林,稳固流沙、抵御风沙。这种立体光伏发电模式,不但获取了清洁能源,而且还通过植物性改良土壤、散养家禽的方式,形成生态系统良性循环,加速了治沙改土的进程。

中国光伏项目是一场能源革命,更是一场环境革命。光伏发电解决了偏远地区的能源问题,还带来了意想不到的绿化效果。中国的实践证明,光伏发电和环境美化可以双管齐下,达到两全其美的效果。

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