在青海塔拉灘這片日照充足的荒漠上,中國科學家們原本只打算利用充沛的陽光建造一座大型光伏發電廠,解決能源問題。
可讓人沒想到的是,如今在成排的藍色光伏板下,一簇簇青草隨風搖曳,成群的羊只悠閑地穿梭其間,白色的羊群與黑藍色的光伏板形成鮮明對比,共同繪制出一幅科技與自然和諧共生的壯美畫卷。
那么,這到底是怎么回事?光伏電站為何變成牧場?
曾經的不毛之地
塔拉灘位于青海省海南藏族自治州共和縣境內,是柴達木盆地東南邊緣的一大片荒漠。這里氣候干燥,年均降水量不足200毫米,風沙肆虐,植被稀疏。如果站在塔拉灘上環顧四周,入眼的只有黃沙、碎石和稀疏的荒草,幾乎看不到生命的痕跡。
塔拉灘雖然貧瘠,但它有一個得天獨厚的優勢——充足的陽光資源。這里每年日照時間超過3000小時,幾乎全年無云,太陽能資源十分豐富。在寒冷的冬天,其他地方還在尋找溫暖,而塔拉灘的陽光卻依然充足。但這么長時間的光照,如果不能有效利用,那未免太浪費了。
于是在2012年,中國決定在這片荒漠上建設一座當時規模最大的光伏發電站。對于能源緊缺的中國來說,光伏發電是一個清潔高效的選擇。特別是隨著中國工業的快速發展,傳統能源帶來的環境問題日益嚴重,尋找新能源已經成為迫切需求。
想想看,沙漠地區基本上是"無用之地",但恰恰因為日照充足,如果能在這里建設光伏電站,豈不是變廢為寶?這正是科學家們的初衷。
但工程一開始就遇到了一個大難題——風沙。塔拉灘常年被風沙困擾,如果任由風沙肆虐,大量的沙塵會覆蓋在光伏面板上,不僅會降低發電效率,還會加速設備的磨損。
怎么辦呢?經過反復研究,項目組決定采用最古老但也最有效的方法——種草固沙。
他們在光伏板周圍播撒了適合干旱環境生長的草種,希望通過增加植被覆蓋率來減少風沙。起初,這些草種在強烈的陽光下很難存活,工程人員不得不時刻關注草地狀況,定期澆水、降溫。
但隨著光伏板的安裝完成,一個奇妙的現象出現了。光伏板為草地提供了天然的遮陽棚,減少了強烈陽光的直射,創造了適合草生長的微環境。同時,夜間溫度降低時,空氣中的水分會在相對涼爽的光伏板表面凝結成小水珠,滴落到草地上,形成了一種自然的"滴灌"系統。
此外,工作人員定期清洗光伏板時,用過的水也會流到地面,為草地提供額外的水分。就這樣,在光伏板的保護下,草地開始茁壯成長,逐漸形成了大片的綠地。
這樣一來,風沙問題得到了有效控制,光伏發電站的運行效率也大大提高。一個最初只是為了解決技術難題的措施,意外地創造了一片綠洲。
從負擔到機遇
然而,成功解決一個問題往往會帶來另一個問題。隨著草地的茂盛生長,工程人員面臨著新的困境——草長得太快太高了!
草地如果生長過高,會遮擋光伏板,影響發電效率。但是人工割草的成本太高,而且工作量巨大。項目組一度陷入了兩難境地:不割草會影響發電,割草又耗費人力物力。
就在這時,他們恰好聽到周圍牧民感嘆天氣干燥,草場難找。項目組靈機一動,為何不讓羊來吃草,簡直是一舉兩得。
于是,項目組開始邀請周邊的牧民帶著羊群來光伏站"工作"。羊群可以自由吃草,不僅能控制草的高度,還能通過羊糞為土地提供天然肥料。更妙的是,羊只會吃草的上部分,不會破壞草根,這樣草地仍然能保持固沙的功能。
隨著時間推移,項目組與當地牧民建立了長期合作關系。不僅如此,他們還雇傭牧民參與光伏站的日常維護工作,如清潔光伏板、巡查設備等。許多原本生活困難的牧民因此有了穩定的額外收入來源。
而光伏發電站則因為有了牧民的加入,不僅解決了草場管理問題,還降低了運營成本。一個偶然的靈感,竟然創造了一種全新的"光伏+牧業"模式,實現了工業與農業的完美結合。
從荒漠到能源基地
如今,塔拉灘光伏發電園區已經成為中國乃至世界上規模最大的光伏發電基地之一。這個占地超過600平方公里的園區,年發電量可達100億度以上,2022年更是創下了144億度的驚人記錄。
更令人驚嘆的是,塔拉灘的電力不僅能滿足當地需求,還能通過特高壓輸電技術傳送到中東部地區。中國的特高壓輸電技術世界領先,能夠將電力以極低的損耗率輸送到數千公里外的地方。
去年夏天,當中東部多個省份因極端高溫面臨用電緊張時,正是西部地區的清潔能源,包括塔拉灘的光伏電力,緩解了用電危機。
與此形成鮮明對比的是,雖然美國也有大型光伏發電站,但他們面臨兩個主要問題:一是因為缺乏類似的生態系統,他們的光伏站容易出現過熱和火災問題;二是由于缺乏高效的遠距離輸電技術,電力資源浪費率高達25%以上。
但需要注意的是,將羊群引入光伏發電區域雖然解決了草地管理問題,但也帶來了潛在隱患。羊只可能會啃咬暴露在外的電纜線,這不僅會損壞設備,還可能導致電氣故障甚至引發火災。此外,好動的羊群有時會撞擊支架底部或鉆入設備下方,可能造成支架穩定性問題。
光伏板表面雖然堅固,但并非無法損壞。羊在追逐打鬧時可能會踩踏或撞擊低矮的光伏設備,長期下來會縮短設備使用壽命。羊糞雖然是很好的肥料,但若堆積在關鍵設備周圍,可能會因發酵產生的熱量和氣體影響設備正常運行。
另外,季節性放牧管理也是挑戰。在干旱季節,草場不足時羊群可能會過度啃食,破壞草根系統,反而加劇了防風固沙難題。而雨季時,土壤松軟,羊蹄的踩踏可能會對地下電纜和基礎設施造成不可預見的損害。
這些隱患需要光伏電站管理者認真評估并制定相應的防范措施,才能確保"光伏+牧業"模式的可持續發展。
最后,塔拉灘的故事告訴我們,有時候最大的發現來自于意外,最好的解決方案可能是最簡單自然的方法。這或許就是中國特色的創新之路——在解決問題的過程中發現新機遇,在應對挑戰中創造新模式。
曾經的荒漠,如今是能源基地;曾經的不毛之地,如今是牧民的樂園。這可能是中國最大的"烏龍事件",但也絕對是最美麗的烏龍。
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