土壤侵蚀问题
因为气候干燥、森林覆盖率低、沙石土质和强风等自然原因,中国西北地区土壤侵蚀问题一直存在。近年来随着气候变化问题的日趋严重,导致全球变暖和极端气候事件频频发生。再加上人类过度放牧、对煤及矿物的不合理开采等原因共同造成了土壤侵蚀问题的进一步恶化。
研究人员发现,在光热电站建设过程中,项目所在地及周边区域往往会因为交通设施建设和电站基础挖掘等原因出现植被遭到破坏和水土流失增加等环境问题。
然而,通过计算机模拟研究人员发现,如果将光热反射镜场当作防风林使用的话,可以大大减缓风速,从而减少风沙的流动,能够起到保护土壤免受侵蚀的作用。事实上,随着西北地区近年来光伏电站的不断发展,人们也在不断摸索新能源项目与当地生态系统良性循环发展的办法。如何进行有效的水土保持,未来也必将成为西北地区沙漠光伏电站和光热电站在建设运营中的重要议题。
图:宁夏中卫市光伏电站、枸杞林和树木共存的土地综合利用模式
土壤温度问题
为了准确掌握光热电站对于土壤温度的影响,研究人员搜集统计了北京延庆光热项目所在地从2010年8月到2013年10月每一小时的土壤温度数据。
然后,研究人员将收集到的数据与光热电站附近地区的土壤温度数据进行对比。对比结果显示,在春天和夏天光热电站可以使所在地土壤温度比附近土壤温度低0.5-4°C,而在冬天光热电站所在地土壤温度则比附近土壤温度高0.5-4°C。研究人员将这种现象归结于光热电站改变空气流动和产生阴影等原因。研究人员认为,空气流动改变导致热空气与土地之间的热量传输发生改变,而夏季光热电站产生的阴影也很可能对土壤温度造成影响。
事实上这一研究发现非常重要,因为农作物生长对土壤温度特别敏感,所以我们可以将光热电站的土地使用与农作物种植结合起来。
从光资源角度考虑,中国西北部地区是最适宜建设大规模光热电站的区域。值丝绸之路经济带发展良机,未来光热发电行业有望在中国西北地区获得重要发展,目前国内已规划的大型光热发电项目几乎全部位于西北地区。而这项研究成果不但证明了光热电站的建设和运行对于当地具有良好的社会效益和环境效益,还对光热电站决策者进行电站选址和区域规划提供了指南。
原标题:中国西部光热电站开发的环境影响简析