在我國青海省有一片荒涼的高寒干旱地區(qū),塔拉灘。
其惡劣的自然條件導致生態(tài)系統(tǒng)極為脆弱,長期被視為不宜人類活動的區(qū)域。
該地區(qū)充沛的日照資源卻引起了能源專家的關注,經(jīng)過科學論證,此處被選定為光伏發(fā)電基地建設的理想選址。
光伏發(fā)電設施的規(guī)模化建設實現(xiàn)了可再生能源的高效轉化,對當?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)生活帶來積極影響。
同時在工程建設的過程中,還發(fā)生了一個令人意外的小插曲,意外地將荒漠變成了牧場。
這個發(fā)電廠有什么優(yōu)勢?又是怎么成功治理荒漠化的?
為何要在荒漠中建造電廠?
中國西北地區(qū)存在顯著的地域差異性特征,其地理環(huán)境呈現(xiàn)出典型的荒漠化景觀。
以青海省塔拉灘為例,該區(qū)域地處黃河上游流域,屬于典型的風蝕地貌區(qū),受風力侵蝕作用顯著。
該地區(qū)具有明顯的晝夜溫差變化大特征。
日間受強烈日照影響,大氣能見度受風沙活動制約;夜間則因輻射冷卻效應,地表溫度急劇下降。
從海拔分布來看,該區(qū)域沙丘群發(fā)育于高海拔地帶,其形態(tài)特征與風力作用呈現(xiàn)顯著相關性。
塔拉灘地區(qū)正面臨嚴峻的生態(tài)危機,其土地荒漠化程度已高達98.5%,形成了典型的荒漠生態(tài)系統(tǒng)特征。
該區(qū)域呈現(xiàn)出顯著的大陸性氣候特征,晝夜溫差極大且持水能力極差,這種惡性循環(huán)進一步加劇了土地退化進程。
目力所及范圍內,植被覆蓋幾乎完全消失,地表被廣袤的沙質沉積物所覆蓋。
這種極端惡劣的生態(tài)環(huán)境已超出人類居住的適宜范圍。
盡管政府部門曾投入大量資源實施生態(tài)修復工程,但在風力強勁到足以移動巖石的極端條件下,傳統(tǒng)治理手段收效甚微。
值得注意的是,該地區(qū)具有得天獨厚的太陽能資源優(yōu)勢,年日照時數(shù)超過3000小時,顯著高于全國平均水平的兩至三倍。
隨著光伏發(fā)電技術的突破性進展,這一原本被視為生態(tài)禁區(qū)的區(qū)域迎來了轉型契機。
充沛的太陽輻射資源使其成為建設大型光伏電站的理想選址,為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供了新的可能性。
這種能源開發(fā)模式不僅符合清潔能源發(fā)展戰(zhàn)略,也為荒漠化治理提供了創(chuàng)新思路。
該項目的戰(zhàn)略意義主要體現(xiàn)在以下兩個維度:
首先,從能源結構轉型的角度考量,光伏發(fā)電作為可再生能源的重要形式,能夠有效降低對傳統(tǒng)化石能源的依賴,顯著減少溫室氣體排放,符合全球能源可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方向。
其次,從生態(tài)治理層面分析,光伏陣列的鋪設形成了物理屏障,通過降低地表風速有效抑制了風蝕作用,從而遏制了荒漠化進程的加劇。
這種雙重效益的設計方案,既實現(xiàn)了清潔能源的生產(chǎn)目標,又發(fā)揮了生態(tài)修復功能,體現(xiàn)了環(huán)境治理與能源開發(fā)的協(xié)同效應。
建廠期間的意外
經(jīng)過專業(yè)團隊對當?shù)?strong>太陽輻射量、氣候條件等關鍵參數(shù)的系統(tǒng)性評估,科學論證證實該地區(qū)具備建設大規(guī)模光伏電站的優(yōu)越自然條件。
基于詳實的可行性研究,該項目于2010年獲得國家主管部門正式批復,標志著這一重大能源基礎設施工程進入實施階段。
然而大型工程項目實施過程中不可避免地會遇到各類技術挑戰(zhàn)和突發(fā)狀況,塔拉灘地區(qū)也不例外。
而工程建設的本質就是持續(xù)識別風險、解決問題的系統(tǒng)性過程。
項目團隊通過科學管理和技術創(chuàng)新,逐步攻克各項技術難題,最終確保項目按期高質量完成。
在施工階段,地表擾動導致的風沙活動仍在持續(xù),產(chǎn)生顯著的揚塵現(xiàn)象。
這些懸浮顆粒物沉降于光伏組件表面后,會形成光學遮蔽效應,直接影響光伏組件的光電轉換效率。
根據(jù)航天工程領域的實證案例,包括我國祝睿號及美國機遇號火星探測器在內的太空設備,均因星際塵埃在太陽能板表面積累而導致能源系統(tǒng)失效。
針對該技術難題,解決方案在于建立定期清潔維護機制。
在常規(guī)地理環(huán)境下,充足的水資源供應可保障清洗作業(yè)的實施效率。
然而在干旱區(qū)域,需采用節(jié)水型清潔技術或開發(fā)新型防塵涂層材料,以實現(xiàn)運維成本與發(fā)電效益的優(yōu)化平衡。
塔拉灘地區(qū)作為典型的干旱荒漠地帶,水資源短缺問題嚴重制約著當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。
針對這一挑戰(zhàn),相關技術團隊創(chuàng)新性地采用了光伏發(fā)電與生態(tài)修復相結合的解決方案。
該方案的核心在于光伏電站建設與植被恢復的協(xié)同效應。
光伏組件的安裝產(chǎn)生了顯著的微氣候調節(jié)作用:一方面有效降低地表溫度,另一方面通過遮蔭作用減少太陽輻射強度,從而顯著改善了地表生態(tài)環(huán)境。
此外,光伏板日常維護過程中產(chǎn)生的清洗廢水被合理利用,為板下區(qū)域提供了穩(wěn)定的灌溉水源。
這一集成化設計實現(xiàn)了多重效益:在確保光伏系統(tǒng)發(fā)電效能的同時,成功培育了板下植被。
值得注意的是,該項目的實施產(chǎn)生了超出預期的生態(tài)效益,原本規(guī)劃的光伏電站最終形成了兼具發(fā)電功能與生態(tài)價值的復合型系統(tǒng)。
這種創(chuàng)新模式為干旱地區(qū)可再生能源開發(fā)與生態(tài)治理提供了可借鑒的實踐經(jīng)驗。
結語
塔拉灘光伏發(fā)電項目的實施過程中產(chǎn)生了超出預期的多重效益。
從能源生產(chǎn)的角度來看,該項目不僅達成了既定的發(fā)電目標,更在生態(tài)修復領域取得了顯著成效。
通過科學規(guī)劃和系統(tǒng)實施,項目區(qū)域內的荒漠化趨勢得到有效遏制,區(qū)域生態(tài)環(huán)境質量獲得明顯提升。
該項目的成功經(jīng)驗表明,通過技術創(chuàng)新和科學管理,完全能夠實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的協(xié)同推進,為全球生態(tài)文明建設貢獻了中國智慧。
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