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今天分享《農光互補光伏電站一站式綜合解決方案》一文.
近年來，隨著光伏可利用的土地資源日趨緊張，水面光伏憑借著士地占用少、發(fā)電量高、易于與其他行業(yè)結合等優(yōu)勢，在促進可再生能源發(fā)展進程中發(fā)揮著越來越重要的作用，全球裝機量也在快速提升。
但在水面光伏快速發(fā)展之際，越來越多人開始擔心一個問題一一水面光伏會不會影響水質? 對生態(tài)環(huán)境什么影響? 以及，漁光互補模式對漁業(yè)養(yǎng)殖真的沒有影響嗎?
帶著大家的疑問，經查詢大量的資料和案例，一起來看看答案！
一、水面光伏會不會影響水質?
在水面架設光伏電站會對水質帶來影響嗎? 其實針對這個問題，國外已經有科研團隊做了系統研究。
2020年開始，歐洲領先的水面光伏解決方案提供商在格羅寧根大學和研究機構的幫助下， 對位于荷蘭某采石場上的27.4MW水面光伏電站，進行了一年以上的環(huán)境影響調研。2021年5月，發(fā)布的首批調查結果顯示: 水面光伏不會影響水質。
根據報告，光伏組件下的水中的氧氣含量在一年內變化很小，風和陽光仍然很容易到達組件下方的水面，并且所測得的偏差主要是由于天氣條件的變化引起的。該漂浮系統下的水質與鄰近水域仍處于同一水平。
2021年初，《國際低碳技術雜志》也刊發(fā)了一篇相關的報告，通過設置不同覆蓋率和傾斜角度的水面光伏組件，并對其下放水體的水質參數進行監(jiān)測，結果均顯示對水質均未產生不利影響;相反，數據表明水體中的硝酸鹽和葉綠素濃度還改善了，硝酸鹽濃度最高下降了14%，地表水中的葉綠素濃度平均降低了17.5%。這是因為光伏組件覆蓋在水面上，減少了水面蒸發(fā)量，降低了水溫，從而抑制了藻類繁殖。
英國的一項研究則發(fā)現，水面太陽能電站可以反過來改善河流、湖泊的水質。這是基于這樣一個發(fā)現: 當水體被陽光加熱分成溫度不同的兩層時，底層水體會遭遇脫氧水質降低。而表面架設光伏陣列后，水體“分層”的持續(xù)時間將被縮短，一定能程度上起到了保護水質的作用。這一發(fā)現至少指出了水面光伏在兩個方面的價值:
1.減輕全球變暖在未來數月和數年對水體產生的影響
2.對飲用水源的水質能夠起到保護作用
事實上，目前已經不少水面光伏被應用在了飲用水水源上。例如2021年建成投運的新加坡騰格水庫光伏項目，就是目前全球最大的飲用水水庫光伏項目，其所產生的電能可為當地5個水處理廠供電，滿足新加坡水務局每年約7%的能源需求，為全球的飲用水水源地保護和創(chuàng)新發(fā)展提供了示范作用.
二、水面光伏會對生態(tài)環(huán)境帶來什么影響?
大片的光伏板長期架設在水面上，除了需要考慮其對水質的影響，還要水下生態(tài)環(huán)境可能發(fā)生的變化。
三峽生態(tài)環(huán)境監(jiān)測在2018年發(fā)布的論文《水面光伏電站對水域生態(tài)環(huán)境影響分析與對策》指出，水面光伏電站在運行期對生態(tài)環(huán)境中的影響對象主要為浮游生物和魚類。
對浮游生物而言，水面光伏電站帶來的最主要影響是長期對太陽光線的遮擋，減弱了浮游植物的光合作用能力，一定程度上阻礙了其生長繁殖:而浮游植物數量的減少又會導致以浮游植物為食的浮游動物數量減少
對魚類而言，水面光伏電站長期運行并不會對魚類造成直接影響，只是可能導致魚類的餌料生物減少，即浮游動物數量減少。
不過隨著水面光伏技術的不斷創(chuàng)新發(fā)展，項目在工程設計階段對水生態(tài)環(huán)境的保護意識也在增強。在開發(fā)大型湖泊、水庫等具有較為成熟的生態(tài)系統的水體時，從水面光伏組件覆蓋水面的面積比例，到具體的布置方式，都在向維持水生態(tài)系統健康可持續(xù)的方向靠攏。
三、漁光互補項目真的可行嗎?
既然對魚類而言，架設水面光伏電站僅會導致魚類的餌料生物減少，那么人工養(yǎng)殖的魚類在水面光伏陣列下表現如何呢? 我們來看看一些實際的案例。
這是位于廣東省肇慶市高要區(qū)的華電肇慶公司金山100MW漁光互補項目，整個項目魚塘大概有1200畝,一排排四五米高的光伏發(fā)電板整產列陣。上可光伏發(fā)電，下可養(yǎng)魚養(yǎng)鴨。
據了解，起初這個項目并不被村民所認可，大家都擔心魚塘上面架設光伏板會影響到養(yǎng)殖。但在第一批魚鴨投入養(yǎng)殖后，“漁光互補”的優(yōu)勢很快顯現。往年的每個夏天，由于持續(xù)的高溫，養(yǎng)殖戶的魚苗和鴨苗往往損失慘重，沒有很好的解決辦法。而如今，魚塘里4米多高的光伏帶來一片陰涼。無論是水中的魚兒，還是水面的鴨子，存活率都提高了，成為“漁光互補“模式帶來的最直觀收益。
有養(yǎng)殖戶算了一筆賬，以前每畝魚塘利潤約1000元，如今在光伏板下養(yǎng)殖，每畝的利潤可以達到2000元甚至3000元，一年下來可以增加幾十萬的收入。
位于廣西北部灣畔的防城港市鑫潤養(yǎng)殖有限公司，也在2017年走上了“漁光互補”的發(fā)展道路。養(yǎng)殖基地上方架設了總容量80MW的光伏發(fā)電板，每年的發(fā)電量為公司帶來了可觀的經濟收益，僅2022年一年發(fā)電就近1億千瓦時，收入約7000萬元。
光伏板下方則繼續(xù)養(yǎng)魚養(yǎng)蝦。借助光伏支架，基地為每個養(yǎng)殖池都配置了鋼構溫棚池內覆蓋保溫板和防水薄膜，水溫達到25°C左右，真正實現光伏大棚養(yǎng)蝦”夏可降溫冬可保暖”。通過采取階梯式工廠化的養(yǎng)殖模式，還可有效調節(jié)養(yǎng)殖池的溫度、濕度為對蝦創(chuàng)造良好的生長環(huán)境。其中南美白對蝦的養(yǎng)殖產量達到了傳統土塘養(yǎng)殖的10倍以上。
可見，水面上架設光伏板，不僅對漁業(yè)養(yǎng)殖沒有負面影響，還能帶來更好的收成。目前全國各地都在大力發(fā)展?jié)O光互補光伏項目，大批項目已經建成并網。
總結
放眼全球，有著無比豐富的海洋、河流、湖泊、水庫等資源，水面光伏電站無疑是解除士地資源制約，拓寬光伏發(fā)電的第三條戰(zhàn)線。但隨著水上光伏規(guī)模的擴大，對于非漁光互補類的水面光伏發(fā)電項目在生態(tài)環(huán)境方面的影響，仍需要得到重視。如何以更加生態(tài)型、環(huán)境友好型的設計方案和材料，維護水面光伏產業(yè)的健康發(fā)展，已成為行業(yè)面臨的一個重要”考題”。
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