荒漠地区推广了光伏治沙主要受什么和什么等非生物的影响
答:改善水热条件,降低蒸发。光伏沙漠生态电站是其最主要的治沙模式。其最大的特点就是把发展光伏和沙漠治理、节水农业相结合。电站的外围用草方格沙障和固沙林组成防护林体系,光伏板下安装节水滴灌设施,种植绿色经济作物,实现经济效益和生态效益的共赢。
光伏治沙的利:最大的特点就是把发展光伏和沙漠治理、节水农业相结合。电站的外围用草方格沙障和固沙林组成防护林体系,光伏板下安装节水滴灌设施,种植绿色经济作物,实现经济效益和生态效益的共赢。
光伏治沙的弊:伴随着光伏发电的增多,燃煤机组的发电小时数必然减少,还会新增输电线路成本。这些变化引起的巨额支出也需要考虑在内。由于光电波动性强,没有办法像煤电一样用户需要多少就发多少,而只能是发多少电用户就要用多少,必须有优惠电价制度鼓励用户用电,否则就会像“弃风”一样出现“弃光”。
世界上最大的光伏基地在泾河新城。
太阳光伏系统,也称为光生伏特,简称光伏(Photovoltaics),是指利用光伏半导体材料的光生伏打效应而将太阳能转化为直流电能的设施。
光伏设施的核心是太阳能电池板。目前,用来发电的半导体材料主要有:单晶硅、多晶硅、非晶硅及碲化镉等。由于近年来各国都在积极推动可再生能源的应用,光伏产业的发展十分迅速。
光伏治沙对于荒漠化治理的意义:
目前光伏治沙的主要模式就是将光伏发电和沙漠治理、节水农业结合起来,形成一个完整可循环的生态体系。
在这个生态化体系中,光伏沙漠生态电站的外围是草方格沙障和固沙林组成的防护林体系,可以有效降低风速,抵挡风沙的侵蚀。而在核心中央,电站的光伏组件板本身就可以遮蔽直射的阳光。
按照行业数据统计,新型光伏板可以让地表水蒸发量降低20%-30%。除了将阳光用作光伏发电之外,光伏沙漠生态电站的光伏板下还会安装一系列节水滴灌设施,这就为大力发展沙漠绿色农业打下了坚实基础。
如果中国沙漠都铺满了太阳能电池板,沙漠也不会变成绿洲。个人认为这只是为治理沙漠提供了一种方法,还不能达到包治百病的“灵丹妙药”。
要知道沙漠不是一年二年就形成的,它是一个区域的位置、风力,降水、地形、地貌等多种因素长期作用下的结果,我国西部沙漠的形成从青藏高原隆起就已经开始了,经过了上百万年的演化才是我们今天见到的景观,我们改变它非常难。
但也有一些方法,在特定的环境中,还真能实现沙漠变绿洲。在内蒙古巴彦淖尔市磴口县光伏治沙电站现场,一排排组件在万里晴空下排列整齐,一尘不染,而每排组件的空隙土地上,开着紫色花朵的苜蓿、生长繁茂的牧草,经6年治理,如今在乌兰布和沙漠已经出现了一片“绿洲”,夏秋季节,瓜果飘香,草木葱茏,犹如塞上江南,这里几乎看不到“沙漠”的影子。
为什么太阳能电池板下沙漠会变成绿洲呢?第一,太阳能电池板把太阳能转化为电能减弱了对地面的辐射,地表温度降低,减弱了水分蒸发,沙漠就有了蓄水能力,才有了微生物的繁殖和生长,向土壤方向转化,慢慢长出了绿草。
第二,这些成片的太阳能电池板框架结构,减弱的风力,起到的固沙作用,水土流失减弱了,就有了土壤的发育条件。
第三,据工作人员讲,乌兰布和沙漠也有风沙,风吹沙起,沙尘落在电池板上,便会影响电池板光效率,为此就要采地下水定期清洗除尘,,清洗完的水落在电池板下的沙土中,这部分水份是沙漠额外增加的部分,长期作用下,相当于给这片沙漠喷灌,便有了长出绿草的机会。
腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、库布其沙漠的治理相对容易一些,与黄河补给沙漠地下水有关,上图,我国太阳能发电场主要分布这些地区,乌兰布布和沙漠地下水还是比较丰富的,因为黄河正好南北穿过,如果我们采一部分地下水,用于清洗电池板还能补给沙漠用水,所以这些地区的太阳能电场沙漠变绿州成为了现实。
假如塔克拉玛干沙漠铺满太阳能电池板,实现沙漠变绿州,实现难度非常大。这里风力太大,8级风是常有的事,远远高于乌兰布和沙漠,很多地方都是移动沙丘,铺上的太阳能电池板很容易被掩埋,更不用说这些电池板起到固定沙丘作用,这是我们人力难以所为的。
其次地下水并不是十分丰富,如果大面积开采,不仅是地下水位下降,而且地表蒸发量太大,容易出现盐碱化,导致寸草不生,治理就更难了。
塔克拉玛干沙漠西部,民丰县与轮台县连接着一条南北方向穿越公路,全长522公里,两边有绿化带,如上图,要知道维护这条绿化带,费用相当昂贵,每隔1公里就有一个取水点,用于周边绿化带滴灌,从图上可以看出,只是一些耐旱的灌木生长,并没有出现绿草萋萋的景观,土地还不具备生产力,与我们人类需要的宜居条件相差很远。
降水量少不是沙漠形成的唯一因素,风力大还是一个重要因素,尽管有些地区降水量很高,达到热带季雨林标准,还会形成沙漠。在南美洲巴西东海岸,有一条河流注入大西洋,这个地区降水量超过1600毫米,可是这里却是一片沙漠,如下图:
从上图可以看出,这片沙漠到处都是湖泊,有人称这为“千湖沙漠”,这些湖泊与我们腾格里沙漠里的湖泊不同,这里是宝贵的淡水湖,而我们的却是咸水湖。
千湖沙漠就是因为风力大风向稳定,把河口沉积的泥沙吹向陆地而形成的沙漠。由此看来风力大是这里沙漠形成的原因,对于我们国家而言,由于风力大,很多沙漠中的沙丘都是移动的,形成土壤没有一点可能,变为绿洲更成为空谈。
治理沙漠首先是固沙,其次才是蓄水,前期我们讨论的治沙方法:草方格法,修筑拦沙坝工程法,重庆大学研究的用粘合剂把沙子粘紧方法等,都是先把沙子固定下来,才有土壤形成条件。
沙漠治理最难是固沙,并不是说我们铺上太阳能电池板,减少了地面辐射,地表植被就会恢复了这么简单,在特定条件下,这些电池板下,沙漠变绿洲,却有很强的局限性,从长远来看,沙漠这种地貌类型真不是我们人类为所欲为的改变,沙漠变绿州叠加着多种条件才能成为可能,如库布其沙沙漠就是如此。
就目前来看,我们这些年治沙取得了非常好的成绩,相比于我们国家成片成片的沙漠,人工治理沙漠的面积只占很少一部分,极其微小,那么多沙漠我们还没有找到更好的解决方法,有些方法成本太高,根本无法承受,也许沙漠是地球上合理的存在。
西部不少荒漠地区拥有丰富的地下水,荒漠的治理需要进行植被的灌溉,在许多荒漠地区能源匮乏,这与燃油动力机械与输变电设备的建设运营成本过大不无关系。缺水导致植物成活率不高等困局在光伏电站周边迎刃而解,太阳能水泵与精细滴灌等技术的结合,为改善荒漠提供可持续的发展动力。