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太陽能+土壤生態(tài)
美國的這些做法頗具啟示
【Inside Climate News網(wǎng) 10月18日報道】
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麥卡錫建筑公司(McCarthy Building Companies)在全美范圍內(nèi)開發(fā)建設(shè)的大型太陽能項目,其大部分選址位于曾經(jīng)的農(nóng)田上。
土壤科學家克里斯蒂娜·赫布(Christina Hebb)擔任過多年顧問,2021年開始在麥卡錫擔任內(nèi)部土壤科學家,她的任務(wù)是規(guī)劃、建設(shè)、管理其公司太陽能項目中的土壤。工作期間她注意到隨著美國太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,人們開始關(guān)注其可持續(xù)性,而面板下的土壤則是實現(xiàn)該目標的關(guān)鍵。
在上周非營利組織太陽能行業(yè)協(xié)會 (Solar Energy Industries Association,SEIA) 的一次會議上,赫布指出,在太陽能發(fā)電廠的土壤上種植開花物種,不僅能夠改善景觀,還有助于確保土壤未來的安全穩(wěn)定,同時能夠重建傳粉媒介棲息地并增加傳粉媒介物種,助力周邊社區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展。
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太陽能廠創(chuàng)意土壤生態(tài)實踐
建設(shè)太陽能發(fā)電廠需要清除植被、壓平土地,擾亂了當?shù)氐呐潘到y(tǒng)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)系統(tǒng)。越來越多的開發(fā)商認識到,健康的土壤與經(jīng)濟效益相輔相成,也有助于其項目的可持續(xù)性,因此他們正在學習管理土壤的方法,以降低成本、保護土地、滿足許可要求。
比如在太陽能板下方種植鮮花,不僅可以防止雜草叢生,確保維護人員工作環(huán)境的安全,也能夠降低火災(zāi)風險。還有一些發(fā)電廠選擇種植低矮的小草,不僅可以供綿羊食用,還能夠控制植被,同時為當?shù)剞r(nóng)戶提供牧場收入。
除了植物,有些項目還引入倉鸮(一種夜間行動,捕食老鼠和大型昆蟲的中型猛禽)來防治啃咬電線、在電氣設(shè)備內(nèi)筑巢的動物。
此外,在美國西南部,研究人員發(fā)現(xiàn),將農(nóng)作物種植在太陽能板下方,不僅可以保護太陽能板,也能讓作物茁壯成長。面板的蔭蔽可以使農(nóng)作物免受極端高溫的侵害,其蒸騰的水分又可以冷卻面板,提高能效。亞利桑那州和科羅拉多州的農(nóng)戶表示,這樣的“光伏農(nóng)業(yè)”系統(tǒng)產(chǎn)量更高、灌溉需求更低。
越來越多的研究表明,如果管理得當,太陽能項目可以改善土壤健康和當?shù)厣锒鄻有浴H?019年美國國家可再生能源實驗室(National Renewable Energy Laboratory , NREL)的一項研究發(fā)現(xiàn)在太陽能電池陣列下種植的原生植物可以改善土壤結(jié)構(gòu),減少侵蝕,還有助于冷卻電池板,使其更加高效。
這些都與以上實踐相呼應(yīng),類似的模式可以讓太陽能系統(tǒng)更可持續(xù)、更具韌性。
表土保衛(wèi)戰(zhàn)
上述美好的實踐卻發(fā)生在施工之后,而赫布在項目開始施工很長時間之前就敦促過開發(fā)商護理土壤。
赫布說,開放商應(yīng)當首先考慮項目區(qū)域的表土(12.7-25.4厘米薄薄的深色層),它們承載著土壤的大部分生命和肥力,含有植物賴以生存的微生物、養(yǎng)分和水分,是確保植物茁壯生長和土地健康的關(guān)鍵。但表土形成緩慢,十幾到二十厘米的表土隨著巖石分解和植物和動物有機物的積累,要數(shù)百到數(shù)千年才能產(chǎn)生。
而太陽能公司經(jīng)常在平整地面時,會動用重型車輛進行刮削,這可能會壓實地面并剝離生命層,也可能使其與其他土壤混合,留下不易恢復的堅硬土壤,短短幾天表土就可能因施工而被摧毀。
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因此赫布認為開發(fā)商應(yīng)當在施工開始前就規(guī)劃、保存表土,以便日后將其回鋪,如此,施工結(jié)束后土壤仍然具有草、花卉或牧場所需的養(yǎng)分和結(jié)構(gòu),并且可以在太陽能板服役的幾十年里茁壯成長,面板報廢后也能維持生機。
“我建議頒布保護表土的政策,”赫布解釋說,“保護多少都是次要的,但必須這么做,因為以人類的壽命跨度,它算得上不可再生資源”。
但目前為止,只有新澤西州、弗吉尼亞州少數(shù)幾個州出臺了相關(guān)政策保護表土。在聯(lián)邦層面,美國農(nóng)業(yè)部自然資源保護局( Department of Agriculture’s Natural Resources Conservation Service, NRCS)于2024年發(fā)布了一份情況說明書,鼓勵開發(fā)商盡量避免破壞土壤、保護表土并種植多年生或?qū)鞣勖浇橛押玫闹脖灰跃S護土地健康。
大部分公司自愿遵循保護表土的做法,其動力也并非來自于監(jiān)管,而是可持續(xù)發(fā)展目標以及和當?shù)剞r(nóng)戶的良好關(guān)系。
能源轉(zhuǎn)型與雙碳觀察
編譯:鄂一鳴(新能源部)
審校:王子涵(新能源部)
編輯:鄂一鳴(新能源部)
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