“光伏 治沙”是治理荒漠化的重要舉措,“三北”工程六期規(guī)劃將“光伏 治沙”作為主要任務之一,要求將治沙與用沙相結合,以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點,積極推動光伏發(fā)電與生態(tài)修復、現代林草業(yè)協同發(fā)展。
近年來,經過科研團隊不懈努力,“光伏 治沙”作為一種創(chuàng)新的治沙模式,在內蒙古、甘肅、新疆等地廣泛推廣,將生態(tài)修復與光伏發(fā)電兩大功能相結合,實現增綠、增能、增收多贏。
打造兩個科技制高點
實施“光伏 治沙”工程項目兼顧清潔能源開發(fā)和生態(tài)工程建設兩大任務,兼具國土綠化和固碳增匯兩大功能,對于實現國家“雙碳”目標具有巨大潛力。當前,我國沙區(qū)光伏基地建設缺乏針對性的技術與模式,光伏園區(qū)生態(tài)建設受到基礎研究不足、水資源緊缺等因素制約,尚未形成針對不同沙區(qū)的可復制、可推廣的林 光、草 光互補的技術體系。
針對這些問題,中國林科院在“三北”工程攻堅戰(zhàn)黃河“幾字彎”中部戰(zhàn)區(qū)建立了光伏 生態(tài)治理示范區(qū)科技高地項目組。項目組在中國林科院研究員陳紹志的帶領下,針對“三北”工程光伏 治沙項目建設中存在的“急難雜癥”,有針對性開展科技攻關和示范,以科技支撐“三北”工程光伏 治沙項目高質量建設。
“三北”工程攻堅戰(zhàn)光伏 生態(tài)治理示范區(qū)科技高地重點打造兩個科技制高點,即建設兩種光伏 生態(tài)治理科技創(chuàng)新模式:一是節(jié)水高效光伏生態(tài)治理模式,在評估光伏電站對局地氣候及風沙活動影響的基礎上,針對沙漠地區(qū)氣候條件和自然環(huán)境特點,研發(fā)兼顧光伏園區(qū)植被配置與建植技術、沙障鋪設技術、水資源高效收集與集約化利用技術等,構建了針對沙區(qū)氣候環(huán)境的生態(tài)光伏治沙技術體系與模式,并開展技術應用與示范。 二是光伏 有機循環(huán)產業(yè)模式,充分利用水、土、光、熱等自然資源優(yōu)勢,進一步創(chuàng)新“光伏發(fā)電 牧草種植 畜牧業(yè)養(yǎng)殖 糞污處理利用”一體化有機循環(huán)產業(yè)模式,將光伏新能源、防沙治沙工程、板間種植和養(yǎng)殖業(yè)有機結合,實現生態(tài)、經濟共贏,高效利用沙戈荒土地資源。
創(chuàng)新提出“141”光伏生態(tài)治理模式
“光伏 生態(tài)治理示范區(qū)科技高地建設目標是以風電光伏一體化工程為依托,統籌治沙、固沙和用沙的辯證關系,既防沙害,又用沙利,探索走出一條光伏增能、生態(tài)增綠、群眾增收的科技之路?!标惤B志說。
烏蘭布和沙漠是我國沙漠化最嚴重的地區(qū)之一,其中426.9萬畝分布在內蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市磴口縣境內,約占該縣土地總面積的77%。近年來,在國家能源政策支持下,磴口縣積極打造烏蘭布和沙漠千萬千瓦級光伏能源基地。中國林科院沙漠林業(yè)實驗中心與磴口縣深入合作,開展了大量光伏生態(tài)治理的基礎研究工作,并創(chuàng)新性地提出“141”光伏生態(tài)治理模式,解決了光伏板間種什么、怎么種和怎么管的技術難題,探索出一條低耗水、易推廣、可持續(xù)、有效益的治沙新途徑。
中國林科院沙漠林業(yè)實驗中心正高級工程師張景波介紹,“141”模式,即“板前1m”可有效間隔黏性滯塵,減少對植物生長的影響,“行距4m”可為光伏板清洗、苗木撫育管理等預留作業(yè)道路,“板后1m”更有利于植物接收有效降水。
為“三北”工程攻堅戰(zhàn)建設“樣板間”
與現有光伏生態(tài)治理模式相比,“141”模式具有多方面優(yōu)勢。一是種植布局更加科學,植物成活率高。充分考慮了光伏板對光照、降水等因素的影響,能夠為植物生長創(chuàng)造更加適宜的小環(huán)境,促進植物生長。項目區(qū)梭梭在光伏板前、板中和板后成活率均在85%以上,增加生態(tài)防護效益45%以上。二是實現土地資源的有效利用。在保障光伏發(fā)電收益的同時,實現生態(tài)與經濟協同共贏,有效提高土地資源利用率33%—60%。三是推廣示范價值高。該模式治理成本低、易操作,在實踐中取得了良好的效果,預期生態(tài)產業(yè)化經營收益每年1500元/畝以上,可為同類地區(qū)的生態(tài)治理和光伏產業(yè)發(fā)展提供科學參考。目前,該模式在磴口縣累計推廣面積11.9萬畝,并輻射應用在鄂爾多斯市和新疆庫爾勒地區(qū)等。這對于其他沙漠地區(qū)或生態(tài)脆弱地區(qū)的光伏生態(tài)治理具有重要的示范和借鑒意義。
“目前,光伏 治沙被國家林草局列為‘三北’工程攻堅戰(zhàn)十大關鍵技術。”陳紹志說,接下來,項目組將繼續(xù)按照“低耗水、易推廣、可持續(xù)、有效益”的科研思路,以水資源承載力為準則,集成水利、農業(yè)、材料、生態(tài)等多領域先進技術,打造節(jié)水高效、有機循環(huán)為主線的光伏生態(tài)治理科技高地,為“三北”工程攻堅戰(zhàn)建設可示范、可推廣、可應用的“樣板間”。
記者:溫雅莉 通訊員:宋平 趙紫劍 趙納祺
編輯:李圣薇
初審:李燕
審核:苑鐵軍
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