党的十八大以来,在习近平生态文明思想指引下,我国不断创新荒漠化治理模式,走出一条具有中国特色的防沙治沙道路。其中,“光伏+治沙”是在沙漠、戈壁和荒漠化地区(简称“沙戈荒”地区)发展光伏的同时开展荒漠治理的治沙模式,其原理是光伏发电板遮挡阳光,减少水分蒸发,降低风速,在垂直结构实现板上发电、板下种植、板间养殖。
沙漠光伏项目于2009年在宁夏中卫首次启动,随后在“沙戈荒”地区快速发展。截至2022年底,青海、宁夏、新疆、内蒙古、甘肃集中式光伏电站累计并网容量达7477.9万千瓦,占全国累计并网容量的31.9%。经过十余年的探索实践,我国“光伏+治沙”逐步形成多种可复制可推广的产业模式,成为我国荒漠化综合治理的新思路。
科学有序发展“光伏+治沙”项目,有助于改善局部小气候,增加植被覆盖度,提高居民经济收入,促进生态与经济协同发展。但是,当前“光伏+治沙”模式也存在部分项目未批先建、扰动荒漠生态系统、存在一定生态环境影响、监管不到位等问题。
“光伏+治沙”项目实施过程中,光伏电站发展高度依赖土地,同规模光伏电站占地是百万千瓦火电厂的30倍—37倍。但“沙戈荒”地区生态系统脆弱,适宜用地有限,部分地方未综合评估光伏项目适宜开发范围,造成划定适宜区域随意,范围过大,出现未批先建、违法占地等问题。
光伏产业固体废物处理面临难题。光伏组件服役期满后会产生大量固体废物,但是当前废弃光伏组件资源化回收处理技术尚不成熟,低值利用现象较为普遍,废弃光伏组件含有硅、银、铜等有价值的资源,但多数发电企业仅进行积压堆放或焚烧掩埋,导致资源浪费和环境二次污染。
光伏电站建设对“沙戈荒”生态系统有一定扰动。在光伏电站建设过程中需要平整地形、重塑地表,对原生植被和地表结皮产生破坏,可能加剧局地水土流失和扬尘风险。运营期间,部分地区需取用地下水清洗光伏电站电池板,易加剧“沙戈荒”地区水资源短缺。光伏电站改变热量、光照和噪声环境,对动物分布、活动和生长可能存在影响。
对于规范“光伏+治沙”产业,笔者认为,应优化顶层设计,强化基础研究,推进废弃组件资源化利用,全过程推动“光伏+治沙”项目产生良好生态、经济和社会效益。
科学规划“沙戈荒”地区光伏产业布局。加强顶层设计、强化规划引领,组织编制“沙戈荒”风光基地等新能源基地规划,同步开展规划环境影响评价,统筹光伏开发、生态环境保护、经济社会发展和土地资源配置等,科学论证,优化空间布局,保障“光伏+治沙”项目有序推进。加强“沙戈荒”地区国土空间管控,统筹考虑当地光热资源、生态环境影响等因素,建立科学评估方法体系和机制。规范光伏项目科学用地,避让生态保护红线、自然保护地、耕地、基本草原、国家沙化土地封禁保护区等,科学合理利用“沙戈荒”土地资源。强化光伏用地审批监管,建立联动审查机制,适时对项目用地情况开展专项监测,确保项目合法合规建设。
加强“光伏+治沙”项目生态环境效应跟踪监测研究。对全国“光伏+治沙”工作进行摸底调研,在现有示范区基础上,梳理新建一批“光伏+治沙”模式试验示范项目,系统研究“光伏+治沙”模式面临的问题,引导大型光伏基地有序建设。加强光伏电站建设、运营的生态环境效应跟踪监测和基础研究,深入分析光伏开发对区域生态系统的影响范围与过程机理,跟踪监测和评估光伏电站与生态环境的互馈关系,积累监测数据,提出科学合理的评价指标和方法标准体系,为新能源开发和荒漠化防治高质量发展形成支撑。研判光伏项目与周边环境的协调和融合模式,探索光伏产业与其他产业的适宜配置模式,实现多能互补、智能协同的能源生态发展道路。对光伏项目加强全过程监管,指导、督促建设单位严格执行环境影响评价与生态恢复方案等,确保光伏项目符合国家和地方的规划和标准,有效管控生态风险。
提升废弃光伏组件资源化利用水平。落实好《关于促进退役风电、光伏设备循环利用的指导意见》,持续完善废弃光伏组件回收利用政策法规及标准体系,促进废弃光伏设备循环利用。加强回收处理关键技术、设备研发及推广力度,谋划相匹配的产业规模,合理布局、建设回收处理基地,培养专业人才。依托现代信息技术探索搭建废弃光伏组件回收网络,建立废弃组件信息数据库,形成完整的回收产业链。加大行业监管力度,取缔污染环境的企业,维护良好的行业发展环境。
加强“光伏+治沙”项目生态保护修复监管。充分考虑“沙戈荒”地区生态承载能力,制定光伏电站清洗用水标准,确定适宜开发范围,依托新技术破解环境承载压力,严格审核审批,推动建立“光伏+治沙”项目规划联合审查、会商协调机制。加强全链条监管,开展环境影响后评价,建立“光伏+治沙”项目生态保护成效定期评估与反馈机制。加大执法监管力度,强化事中事后监管,严肃查处违规审批、少批多占等行为,坚决遏制侵占自然保护地等重要生态空间的违法违规光伏开发建设活动。
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