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從“不經(jīng)意的結(jié)果”變成自覺的行動

——光伏電站加緊與生態(tài)修復(fù)“手拉手”

在大風(fēng)肆虐、寸草難生的荒漠中建設(shè)光伏電站，將電能用于揚(yáng)水滴灌系統(tǒng)供電，用于智能種植蔬菜、中藥材和養(yǎng)殖雞鴨牛羊，用于支撐生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)……進(jìn)而將原來自然條件惡劣的空閑土地改造成綠色、經(jīng)濟(jì)的生態(tài)家園。

日前，第三屆中國光伏產(chǎn)業(yè)高峰論壇“光伏+生態(tài)恢復(fù)研討會”在四川成都舉行。“光伏產(chǎn)業(yè)不僅要促進(jìn)生態(tài)的保護(hù)，而且能夠促進(jìn)生態(tài)的修復(fù)”是本次論壇的主題。會議分享的案例顯示，光伏對生態(tài)修復(fù)的作用正在從“不經(jīng)意的結(jié)果”變成自覺的行動。

部分光伏電站顯現(xiàn)生態(tài)修復(fù)作用

七八月植被覆蓋度增加了15%，光伏板下10厘米、20厘米、40厘米的土壤含水量分別增加78%、43%和40%，風(fēng)速比園區(qū)外降低了40.3%，空氣相對濕度比公園外增加了2.8%。——這是“光伏+生態(tài)恢復(fù)研討會”介紹的“最佳實踐案例”之一——國家電投青海共和荒漠光伏電站生態(tài)恢復(fù)項目的建設(shè)效果。

青海省海南州共和縣塔拉灘以戈壁沙丘為主，是黃河上游和三江源地區(qū)風(fēng)沙危害最嚴(yán)重的地帶之一。塔拉灘光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)處于高寒干旱沙質(zhì)草原，植被脆弱，由于降水偏少和過度放牧等原因，草場退化比較嚴(yán)重，沙漠化趨勢明顯。國家電投在建設(shè)運(yùn)營光伏電站的同時，把生態(tài)保護(hù)融入其中，從2015年開始進(jìn)行生態(tài)研究，開展氣象、土壤及植被三大要素監(jiān)測。同時，開展電池組件行間無灌溉植被恢復(fù)和滴灌微噴灌等技術(shù)研究，種植優(yōu)良木材和經(jīng)濟(jì)作物，并嘗試在園區(qū)進(jìn)行藏羊養(yǎng)殖，使土地資源得以高效利用。

據(jù)清華大學(xué)能源轉(zhuǎn)型與社會發(fā)展研究中心常務(wù)副主任何繼江介紹，太陽能與土地多重利用的模式，減少了蒸發(fā)，降低了風(fēng)速，提高了土地表層含水量。同時帶來了兼具經(jīng)濟(jì)機(jī)制和生態(tài)價值的種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)。

“很多時候，沙漠化是由于太陽光照太強(qiáng)，溫度太高，蒸發(fā)量太大導(dǎo)致的。10年前我們在四川甘孜建立光伏示范電站，經(jīng)過三五年的運(yùn)行，我們觀察到，在光伏板下面的綠化植物長得更好，長得更多，每年的生長時間更長。我們上面利用光伏發(fā)電，下面增強(qiáng)水土保持的效果，兩者之間能夠產(chǎn)生明顯的協(xié)同。”通威集團(tuán)董事局主席劉漢元表示。

事實上，在一些已建成運(yùn)行若干年的光伏電站，生態(tài)效應(yīng)正在顯現(xiàn)。

寧夏騰格里沙漠光伏項目年均發(fā)電量5.35億千瓦時，組件下沿距地高度最低150厘米，采用草方格圍沙方式，3年后植被覆蓋率達(dá)到了90%。光伏板下面的梭梭樹和駱駝刺長勢喜人。

寧夏毛烏素沙漠光伏項目位于黃土高原水蝕性荒漠上，光伏板下面種植了苜蓿和枸杞。光伏板減少了輻照強(qiáng)度，枸杞的開花季比當(dāng)?shù)赝愯坭介L了5周，產(chǎn)量增加了29%。

陜西省靖邊縣的毛烏素沙漠光伏水利項目，依照當(dāng)?shù)匕l(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)及治沙護(hù)林的需求建成的光伏揚(yáng)水系統(tǒng)，為邊緣沙漠地區(qū)種植農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物以及樹木的灌溉提供了充分的供水保障。滴灌試驗基地3千瓦的光伏提水系統(tǒng)，105畝沙地西瓜、35畝4年苗的樟子松、22畝一年苗的樟子松成活率高達(dá)90%以上。

全長444千米的塔克拉瑪干沙漠公路是世界上最長的沙漠公路。為了保護(hù)公路，公路兩邊分別種上了植被，其中一邊安裝了13.5千瓦的光伏水泵對植被進(jìn)行提水灌溉，植被生長明顯好于另一邊。夏季從衛(wèi)星電子地圖上就能看到茂盛的植被覆蓋。

各類“光伏+生態(tài)”創(chuàng)新項目正在崛起

“從一些項目來看，光伏發(fā)展不是破壞土地，而是可以和土地資源更好地結(jié)合起來，有助于荒漠、戈壁灘地區(qū)的生態(tài)修復(fù)，在生態(tài)修復(fù)方面發(fā)揮了重要作用。我們過去這些年是不太經(jīng)意地得到了生態(tài)修復(fù)的結(jié)果，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了一些好的苗頭，值得去好好研究。今后，我們應(yīng)該更加有意識地把光伏和生態(tài)修復(fù)結(jié)合起來。”前國務(wù)院參事、可再生能源學(xué)會前理事長石定寰與會時表示。

2019年3月，清華大學(xué)社會科學(xué)學(xué)院成立能源發(fā)展與社會轉(zhuǎn)型研究中心，致力于從社會科學(xué)的角度來研究和推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型，探索在能源轉(zhuǎn)型問題上各學(xué)科的協(xié)同研究，光伏與生態(tài)的協(xié)同研究成為研究中心重要的研究領(lǐng)域。該中心于2019年12月與《聯(lián)合國防治沙漠化公約》組織秘書處簽署了戰(zhàn)略備忘錄，主題就是可再生能源促進(jìn)生態(tài)恢復(fù)和可持續(xù)升級與我國能源轉(zhuǎn)型。

“必須避免、減少和扭轉(zhuǎn)土地退化，以維持地球健康。在土地上每投資一美元，就可以產(chǎn)生多達(dá)10美元的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。在此期間，我們應(yīng)該關(guān)注的關(guān)鍵領(lǐng)域之一是土地修復(fù)與太陽能的緊密結(jié)合。”《聯(lián)合國防治沙漠化公約》組織秘書處副執(zhí)行秘書普拉德普·蒙加（Pradeep Monga）在會上說。土地和可再生能源的結(jié)合，在改善糧食、水、能源安全以及增強(qiáng)對干旱和氣候變化的抵御能力，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)和提高可持續(xù)發(fā)展方面具有巨大潛力。

聯(lián)合國防治沙漠化公約秘書處科技委員會項目主管賈曉霞介紹說，荒漠化不完全等同于治沙，比治沙的范圍更廣。在荒漠化治理的過程中，治理的費(fèi)用通常比較高、耗時比較長，光伏的加入，可以使荒漠化治理在投入大于產(chǎn)出的階段，有了發(fā)電的收入，對于治理投入是一個彌補(bǔ)。

正是由于看到了光伏在生態(tài)修復(fù)方面的潛力，目前，清華大學(xué)能源轉(zhuǎn)型與社會發(fā)展研究中心與聯(lián)合國防治沙漠化公約秘書處成立的可再生能源促進(jìn)生態(tài)修復(fù)和可持續(xù)生計項目部加緊推進(jìn)一些“生態(tài)+光伏”創(chuàng)新項目的建設(shè)。

云南農(nóng)業(yè)大學(xué)的云南干熱河谷光伏水泵生態(tài)治理項目，位于光熱充足，水系發(fā)達(dá)的干熱河谷區(qū)域，這里地高水低，水土資源嚴(yán)重不匹配，導(dǎo)致區(qū)域作物產(chǎn)量低，農(nóng)民收入低。針對區(qū)域提水揚(yáng)程大，提水成本高的問題設(shè)計采用高揚(yáng)程的光伏水泵，以太陽能為動力源，長期運(yùn)行成本較低，還避免了邊遠(yuǎn)地區(qū)架設(shè)電網(wǎng)存在的遠(yuǎn)距離、投入大和利用效率低等問題。

江蘇竑源新能源發(fā)展有限公司的江蘇省興化市竹泓鎮(zhèn)漁光互補(bǔ)+生態(tài)修復(fù)項目，布局設(shè)計分為生態(tài)養(yǎng)殖區(qū)、尾水處理區(qū)、進(jìn)排水系統(tǒng)、地排污系統(tǒng)，智能養(yǎng)殖系統(tǒng)。通過漁光互補(bǔ)+生態(tài)修復(fù)策略，以漁養(yǎng)水，以生態(tài)漁業(yè)修復(fù)濕地水域，建立養(yǎng)殖尾水處理循環(huán)系統(tǒng)，最終呈現(xiàn)現(xiàn)世清溪漁隱圖；生態(tài)能源，以生態(tài)能源促進(jìn)生態(tài)修復(fù)，建立濕地生態(tài)修復(fù)區(qū)域，最終展現(xiàn)現(xiàn)世碧水織光圖；漁電結(jié)合，以生態(tài)能源融合生態(tài)漁業(yè)，漁光模式集約化開發(fā)土地，最終打造現(xiàn)世日沐淘漁圖。

西安隆基清潔能源有限公司的銅川光伏領(lǐng)跑者+黃土高原生態(tài)修復(fù)復(fù)合項目建在黃土高原臺塬地帶。那里由于侵蝕劇烈導(dǎo)致黃土高原臺塬面破碎化和分解問題，存在嚴(yán)峻的生態(tài)壓力。項目建設(shè)了高支架固定式光伏+3000畝中藥材種植，高支架跟蹤式光伏+1500畝耐旱中藥材種植。光伏農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)計劃開展現(xiàn)代化工廠育苗、錯季蔬菜種植等工程，高規(guī)格冬暖溫室大棚共計200座，其中12個大棚建設(shè)了數(shù)字化設(shè)施農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，實現(xiàn)了光伏賦能土地物聯(lián)網(wǎng)的雛形。露天種植區(qū)規(guī)劃光伏節(jié)水灌溉系統(tǒng)，形成田間配水支管網(wǎng)及末端滴灌帶。

“在光伏進(jìn)入平價上網(wǎng)階段，我們要看光伏超越發(fā)電還能做什么。光伏荒漠化治理、生態(tài)修復(fù)是特別值得探索的領(lǐng)域。這個新的領(lǐng)域要探索的方面很多，要把‘光伏+生態(tài)’各利益相關(guān)方動員起來，在技術(shù)基礎(chǔ)上，商務(wù)模式上、社會模式上探索出好的經(jīng)驗，做大做好，造福世界。”亞洲開發(fā)銀行能源部門總監(jiān)、清華大學(xué)能源發(fā)展與社會轉(zhuǎn)型研究中心學(xué)術(shù)委員會委員翟永平表示。 

原標(biāo)題：觀察丨光伏電站加緊與生態(tài)修復(fù)“手拉手”