2012年,我国本来规划在青海的塔拉滩荒漠建设一个光伏发电园区,不曾想规模越做越大。10年后,不仅成为中国首个千万千瓦级太阳能生态发电园,还得到了大片优良牧场。

想不到吧?一个太阳能发电园,竟靠着肉质肥美的羊迅速火爆出圈,大家不禁调侃道就是为了吃羊肉,顺带建了全国最大的太阳能发电厂。

荒漠光伏发电

进入21世纪,全球新能源革命成为热潮,全球光伏产业连续6年以30%至60%以上的速度增长。截至2021年年底,我国光伏发电并网装机容量达到3.06亿千瓦,连续7年稳居全球首位,新增光伏发电并网装机容量连续9年居世界首位,光伏产业发展迎来发展的黄金期。

我国约有74%的沙漠和84%的戈壁分布在西北地区,广阔的荒漠是建设大规模太阳能电站的不错选择,而位于青海南部的塔拉滩荒漠更是其中的“佼佼者”,这里地广人稀,平均海拔在2900米左右,年均日照时长达3000小时,土地荒漠化率高达98.5%,光照充足,干旱少雨,昼夜温差大,用来建造光伏发电厂是最合适不过了。

2012年,政府规划耗资3亿人民币在塔拉滩建造塔拉滩光伏发电园区。园区最初建设面积77.9平方公里,随着光伏项目越来越受关注,园区也扩建至609平方公里,面积可媲美整个新加坡,这是中国首个千万千瓦级太阳能生态发电园,也是目前中国甚至是全球一次性投入最大、发电规模最大的光伏电站项目。

截止2022年,整个塔拉滩生态光伏园总装机量达到了九千多兆瓦,年平均发电量高达90多亿千瓦时,以一匹0.8千瓦功率的普通的空调为例,制冷状态下运行1小时大概耗电0.8度,制热1小时耗电1.6度,每天24小时运行,每天制冷需要耗费约20度电,制热期间需要耗费约36度电。一年按照3个月制冷,3个月制热计算,全年需要耗费5040度电,如果每户3人,90亿度电可以满足大约540万人口的全年空调用电需求,即一个中型城市的6个月的空调用电需求。

这只是一个光伏园区的发电量,整个青海还有格尔木光伏、共和光伏、德令哈光伏、共和风电等一大批新能源项目正在建设中,光伏发电前景相关广阔。

随着光伏电站与龙羊峡水电站的并网发电,该地成为全球最大的水光互补能源基地。产出电量足够青海本省使用,而且还外输到全国各地,目前1500公里之外的河南已使用到了青海光伏项目发电,通往江苏的输电通道已经在建设中,通往港珠澳地区的输电通道项目也正在谋划当中。

大胆创新的光伏羊

在一片荒漠之中建造大型发电园区也非易事,风沙就足够令人头疼。黄沙蔽日很容易将光伏板覆盖,光电转化效率会因此降低,项目初始只能依赖人工从36公里外的黄河河道中取水清理,但是却因此有了意外收获。

由于西北地区冬、春季节昼夜和季节温差大,加上光伏板的遮阳、阻风作用,外部大气中的水汽在光伏板发生冷凝,土壤深部的水汽向上迁移至浅层,形成了锅盖效应。

光伏板下形成特殊的生态系统,光伏组件会阻挡一部分气流流动,风速明显降低,土壤含水率大幅提高,土地竟萌发出了绿茵,不久就形成了一片草原,沙尘暴明显减小,荒漠环境得到改善,令人无限欣喜。

但是新的问题也马上到来,小草生命力过于顽强,很快就要超过光伏板的高度,这样下去草遮盖光伏板会降低光电转化效率,还有火灾安全隐患,人工割草总归不是长久之计。

化学除草剂对土壤、水源产生负面影响,不少人提出引入国外的电流除草法,利用高压电流除草,还有植物相克除草法,利用不同植物之间相克的特性,引入其他克制性植物灭除某种杂草,还有激光除草机器人......

这些方法虽然好,但是都需要额外投入,而且维护费用都挺高,并不划算。

于是有人提出开放园区,让羊来吃草,生物防治不仅每花一分钱就解决了草的问题,还能帮助牧民减少饲养成本,一举两得啊。

于是光伏羊就这样诞生了,2022年,塔拉滩光伏发电园区年产牧草11.8 万吨,“光伏羊”的出栏量达到5万只,每年可降低村集体草场饲料成本30~40万元,场内牧民每年可增加收入5~8万元,项目还为村民提供了额外就业岗位,整个地区因此年均增收6000余万元。

场区内风速降低50%,土壤水分蒸发量减少30%,植被覆盖度恢复到80%。塔拉滩荒漠的生态环境得大幅改善,牧草生长茂盛,节省了牧民的饲料,减少了光伏项目的除草成本,羊粪又成为草的天然肥料,贫瘠的戈壁滩土地得到改良,绿油油的牧草源源不绝,还不耽误光伏板发电,形成良性绿色生态产业链循环,“板上发电、板下牧羊”,发电、放牧、固沙都不耽误。

短短数年,塔拉滩从恶劣的西北荒漠变成了风景宜人的塞外草原,“牧光互补”模式还成为地方脱贫致富的先进案例在全国推广学习,2023年庆祝青海省海南藏族自治州成立70周年的吉祥物“南小阳”就是根据“光伏羊”设计的。

微不足道的辐射

安装光伏电站后,经过检测会发现一定的电磁辐射,因此很多人担心光伏板有辐射,光伏羊被辐射有会影响人体安全,其实这纯属杞人忧天。

有辐射不代表有危害,以常见的太阳光为例,它就属于“热辐射”的一种,属于非电离辐射范畴,也就是人在晒太阳的时候,皮肤感觉到的热,这是太阳能热辐射的直观感受,你能说晒太阳有危害吗?

这种低电磁环境不会对人身健康产生任何负面影响,人们常说的辐射是电离辐射,也就是宇宙射线、X射线和来自放射性物质的辐射,这确实有害人体健康,但是光伏过程中是不会产生这种辐射的。

光伏发电的原理是利用光伏板吸收太阳能,再将太阳能转化成电能。其显著特点是无噪声、无毒害、可再生,整个过程过程中是能量的直接转化,不会产生附加有害辐射。

电脑、电视、冰箱等家用电器也会产生轻微辐射,光伏电站的电磁辐射量比这些常见电器辐射都低,因此根本不用担心。

结语

随着煤炭、石油等资源的持续高强度开采,全球能源的紧张局面愈加严重,光伏、风电等新可持续发展的清洁能源开发成为重中之重,随着储能技术的进步,光伏、风电的缺陷被补齐,可再生能源将得到更广泛的应用,一场清洁能源革命已经到来。

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