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中國科學家也沒料到:沙漠的太陽能電池板,可以喚醒荒漠生態系統

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青海共和縣的塔拉灘,曾經是一片人人避之不及的荒蕪戈壁。這里土地沙化問題極其嚴重,荒漠化占比高達98.5%,每到春季大風天氣,沙塵漫天飛揚,短短數米之外就視物模糊,能見度極低。誰也不曾料到,如今這片曾經的不毛之地,已然換了新模樣。連片的光伏板下方,青草長勢繁茂,高度能及人的腰間,成群的綿羊在此悠閑覓食,一派生機盎然的景象。一塊看似只用來發電的光伏組件,硬生生讓這片死寂的荒漠重煥生機,完成了不可思議的生態逆襲。



塔拉灘坐落于海南藏族自治州共和盆地,屬于典型的高原戈壁地貌,區域內水分蒸發量遠遠超出自然降水量,生態環境十分脆弱。2011年,國家電投黃河公司率先入駐這片戈壁,鋪設首批光伏發電設備。在當時,沒有人預料到,這批光伏發電設施,會順帶開啟一場規模浩大的生態修復奇跡。

經過多年改造治理,塔拉灘光伏產業園的植被覆蓋率大幅攀升,如今已突破80%。園區內部的風速相較外圍空曠荒灘直接減半,土壤表層的水分蒸發量也降低了三成。凡是建成投入使用滿三年的光伏片區,地表植被覆蓋程度都能恢復至80%以上。這樣的數據聽起來較為抽象,當地下合樂寺村駐村第一書記陳立宏的親身經歷,能直觀展現這里的巨變。

據陳立宏回憶,早年在塔拉灘嘗試植樹種草,成活率極低,種下十株綠植,能存活一兩株就已是難得。而現在情況徹底反轉,園區內草木生長速度極快、長勢旺盛,相關企業甚至需要自掏腰包聘請工人定期除草。數十年堅持不懈的治沙工作進展緩慢、收效甚微,一座光伏產業園的落地建成,卻讓荒漠綠洲自然而然成型,這也是塔拉灘生態改造最讓人驚嘆的地方。

截至2024年末,這片園區已匯聚68家光伏相關企業,光伏并網裝機容量達到1773萬千瓦。整個海南州清潔能源已建成及在建總裝機規模達4916萬千瓦,曾經荒蕪的塔拉灘,成功轉型為區域清潔能源發展的核心陣地。



很多人誤以為荒漠寸草不生是因為缺水,實則不然,高原荒漠的核心困境是強烈的日照暴曬。裸露的地表在烈日下急劇升溫,地表溫度極高,土壤中剛滲出的微量水分就會快速蒸發殆盡,落地的植物種子根本無法扎根發芽,這也是荒漠難以孕育生機的關鍵。

大面積光伏板的鋪設,恰好為裸露地表撐起了成片的遮陽屏障。白天,光伏板遮擋強烈的太陽輻射,有效降低地表溫度;夜晚,又能鎖住地面散發的熱量,避免地表溫度急劇下降,極大緩和了區域晝夜溫差,為植物生長營造了適宜的溫度環境。與此同時,光伏板日常清潔養護的用水、設備發電過程中凝結產生的水珠,都會滴落至板面下方的土壤中,持續滋養土地,改善土壤墑情。

數據顯示,光伏園區內部風速較外部荒灘降低50%,土壤水分蒸發量減少30%。對于干旱少雨的高原戈壁來說,這兩項改善條件堪比黃金,風害減弱、水分留存,自然為草木生長創造了絕佳條件。不過肉眼可見的草木復蘇,只是這片土地蛻變的初步變化,真正讓科研團隊倍感驚喜的,是土壤深層看不見的生態改變。

光伏板覆蓋區域的土壤微生物種群,相較于裸灘區域,種類更豐富、結構更完善,生物活性也大幅提升。土壤微生物看似不起眼,卻是土地生態循環的核心力量,負責分解土壤有機質、完成養分循環、穩固土壤結構。隨著微生物群落愈發活躍,荒漠土壤的生態根基正在悄然重塑,這也是塔拉灘生態修復最具價值、最核心的變化。



地表郁郁蔥蔥的青草直觀亮眼,容易被大眾感知和傳播,但土壤深層的生態復蘇,才是區域生態系統良性循環的核心佐證。單純依靠地表綠植判定生態好壞,只是淺層認知,塔拉灘的生態改善是一套完整的連鎖反應:光伏遮陰降溫為基礎,水土保持、土質優化為支撐,植被生長、微生物活化筑牢生態根基,各個環節環環相扣,缺一不可,形成了完整的生態修復鏈條。

草木繁茂帶來生態利好的同時,也衍生了新的難題。旺盛生長的野草一旦高度超過光伏板,就會遮擋光照,直接削弱光伏發電效能。每到冬季,干枯的雜草密集叢生,還存在極大的消防安全隱患。此前,園區企業只能自費雇傭人員除草打理,長期投入大量人力物力,產生了額外的運營成本。

2020年,海南州創新推出全新發展模式,試水“牧光互補”項目,下合樂寺村成為首批試點區域。當地在光伏園區內打造了6座生態牧場,配齊標準化羊圈、飲水棚等配套設施。村民李啟祥的生活變遷,是這項新模式惠民成效的真實縮影。早年他的養殖產業舉步維艱,家中存欄牛羊僅剩20余只,優質天然草場距離居住地遙遠,養殖成本居高不下。遇上春季大風沙塵天氣,羊群極易被吹散,風停之后牧民只能四處尋羊,養殖難度極大。

自園區生態牧場投入運營后,當地發展面貌徹底改觀。如今下合樂寺村有4000多只綿羊在光伏園區內自由采食天然牧草。據統計,塔拉灘光伏園區每畝草地可產鮮草174公斤,全年總產草量可達11.8萬噸,足夠20萬只綿羊常年采食。

依托牧光互補模式,當地牧民無需再繳納草場租賃費用,也不用額外采購飼料,羊群全程食用天然青草,羊肉品質遠超普通養殖羊肉。鐵蓋鄉借此打造“鐵蓋光伏羊”特色品牌,推出專屬直營店,品牌羊肉單公斤售價高于普通羊肉,經濟效益顯著提升。據村委會副主任李啟祥介紹,依托光伏牧羊產業,當地牧民每戶年均可增收1.5萬元。



對于光伏電站運營方而言,這項模式同樣利好十足。羊群啃食雜草,高效替代了人工除草作業,大幅削減了園區運維開支。同時,羊群產生的糞便就地還田,成為天然有機肥,持續改良園區土壤土質。除此之外,光伏產業和配套生態項目還帶動了本地就業,2024年,塔拉灘新能源在建項目吸納超3000名務工人員,從業者大多是周邊農牧民。2024年,共和縣村級集體經濟收益達到3445.35萬元,其中14個覆蓋光伏產業的村落,純收益總額突破600萬元。

截至目前,海南州已建成32座光伏生態牧場、56個集中放牧點位,帶動18個村級集體經濟合作社穩定增收。真正良性的治沙模式,從來不止于生態環境的修復,更要帶動群眾增收致富,才能讓生態治理工作長效可持續推進。

需要明確的是,塔拉灘的牧光互補治沙模式,并非適用于所有荒漠區域的萬能方案,存在明確的地域適配條件。塔拉灘屬于冷旱型荒漠,年平均氣溫偏低,光照充足但無悶熱酷暑的氣候特征,為光伏治沙提供了先天基礎。若是照搬至熱帶沙漠區域,高溫、強蒸發的極端環境,無法復刻同等生態效果。同時,在珍稀物種聚集的生態敏感區域,盲目搭建光伏設施,不僅無法治沙,反而會破壞原有生態體系,造成生態損害。

除此之外,從時間維度來看,科研團隊也多次強調,目前觀測到的塔拉灘生態改善成果,只是局部、階段性的成效,尚且不能判定為不可逆的永久生態修復。如今的土壤濕度提升、植被覆蓋率上漲,能否經得起數十年風沙侵蝕的長期考驗,尚未可知。同時,連片光伏板改變了地表反照率,是否會通過揚塵擴散影響園區外圍區域生態,依舊是有待長期觀測驗證的問題。短期的監測數據,只能展現生態修復的初步進程,貿然下定論極易出現偏差。

生態環境的演變本就是漫長的過程,為持續鞏固治理成果,海南州在塔拉灘光伏園區同步推進大規模造林綠化工程,因地制宜栽種青楊、檉柳等適配高原氣候的樹種,打造防風固沙林、道路景觀林等生態植被帶。截至2024年底,塔拉灘累計完成生態治理面積38萬畝。



當地牧民馬洪真曾感慨,從前躺在荒蕪的沙地上,睜眼閉眼都是沙塵,如今臥在青翠的草地上,生活舒心又愜意。這便是塔拉灘交出的亮眼答卷:一座座光伏清潔能源電站,亦是一方微型生態試驗田。這片戈壁的蛻變充分證明,能源開發與生態保護并非對立選項,二者可以相輔相成、雙向共贏。而這套獨特的治沙發展模式,能否在其他地域、不同氣候帶復刻綠洲奇跡,仍有待持續探索與驗證。

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