摘要:近年来,随着全球对清洁能源需求的不断增长,漂浮式光伏电站作为一种创新的可再生能源解决方案悄然兴起。这种电站通常建在水库、湖泊、池塘等水面上,不仅能够有效利用闲置的水面空间,避免占用宝贵的土地资源,还能通过水分蒸发的降温效应显著提高光伏板的发电效率,同时减少水分
本文来源于“海洋与湿地”(OceanWetlands):
2024.11摄于安徽池州 摄影:何平飞羽(6周岁) ©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)
近年来,随着全球对清洁能源需求的不断增长,漂浮式光伏电站作为一种创新的可再生能源解决方案悄然兴起。这种电站通常建在水库、湖泊、池塘等水面上,不仅能够有效利用闲置的水面空间,避免占用宝贵的土地资源,还能通过水分蒸发的降温效应显著提高光伏板的发电效率,同时减少水分蒸发,节约大量水资源。漂浮式光伏电站因其独特的优势,正在成为可再生能源领域的一个重要发展方向,从灌溉池塘和水库到污水处理厂,越来越多的项目在全球范围内落地生根。
然而,水体的利用并非没有挑战。有水的地方就会有水鸟,而这些太阳能板下的水域并非空无一物,而是生机勃勃的生态系统。鸟类在这些水域中漂浮、潜水、筑巢和觅食,构成了一个复杂的生态网络。随着漂浮式光伏系统的快速扩张,人们意识到,这种新兴技术可能会对鸟类和其他野生动物,以及水生生态系统产生正向或负向的影响。然而,目前对于这些影响的了解还非常有限。事实上,迄今为止,仅有少数研究实证检验了野生动物对漂浮式光伏电站部署和运行的反应。
Author: Wikideas1, Source: Wikimedia Commons/Public Domain
近日,加州大学戴维斯分校在《自然·水》(Nature Water)上发表论文,提出了一个关键问题:可再生能源和野生动物能否在不造成附带损害的情况下共存?研究团队提出了五个关键考虑因素,涵盖漂浮式光伏电站对水鸟的直接和间接影响,以及水鸟可能与漂浮式光伏电站互动并直接影响其场地的方式,旨在更好地协调可再生能源和生物多样性目标。
鸟类面临着诸多威胁,从栖息地丧失、气候变化到污染和禽流感,许多鸟类种群数量正在下降。如果漂浮式光伏电站干扰了水鸟的行为,它可能会加剧本已严峻的局面。这也是为什么要对水鸟将如何对漂浮式光伏电站做出反应,以及在这些新设施中是否有可能做出保护进行了解的原因。研究人员表示希望在推进清洁能源的同时,促进健康的、功能正常的环境,以及确保避免负面影响并实现潜在的生态效益。
基于对鸟类与漂浮式光伏系统互动的科学实地观察,团队研究了此类系统可能对鸟类产生的各种影响。研究得出结论,未来关于漂浮式光伏电站与水鸟互动的研究应考察以下五个因素:
水鸟与漂浮式光伏基础设施的每个部分如何互动。研究人员正在探索水鸟与漂浮式光伏结构的互动,观察和记录这些鸟类是否将太阳能板用作筑巢场所、狩猎栖息地或安全的休息地。
水鸟和漂浮式光伏电站可能对彼此产生的直接和间接影响。团队正在研究漂浮式光伏系统对水鸟的直接和间接影响。虽然一个面板可能为一个物种提供庇护,但同时可能会驱赶另一个物种。
鸟类保护策略如何因场地、区域或季节而异。团队还考虑了如何根据具体地点、区域和季节量身定制保护策略,认识到鸟类种群在其行为和需求上存在显著差异。
如何最好地监测漂浮式光伏电站场地的水鸟。团队正在研究如何在漂浮式光伏场地设计最佳的监测系统。应该依靠摄像头、传感器,还是传统的鸟类计数来有效收集数据?
漂浮式太阳能基础设施释放或渗出污染物的潜在风险,以及如何减轻这些风险。如果发生这种污染,团队旨在确定可以采取什么措施来减轻对水生和鸟类生命的威胁。
“在可再生能源开发的这个关键节点上,我们希望在推进过程中更多地考虑能够惠及鸟类和其他野生动物的设计。”研究人员表示。为了确保漂浮式光伏系统真正环保,必须从一开始就整合野生动物的考量。
2024.11摄于安徽池州 摄影:何平飞羽(6周岁) ©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)
到目前为止,研究人员已经观察到鸟类以各种方式与漂浮式光伏系统互动,比如在上面筑巢、栖息和觅食。然而,这些行为的长期影响仍然不明朗。此外,还存在一个潜在的污染问题:太阳能板并非惰性物体,随着它们的老化,可能会降解并释放化学物质到水中。这可能会对鱼类、藻类或鸟类产生怎样的影响?这些问题仍然悬而未决。另外,还有一个更深层次的挑战:不同地区和不同物种之间的差异性。例如,一种在加利福尼亚有效的保护策略可能在佛罗里达失效,而适用于苍鹭的解决方案可能并不适合鸬鹚。因此,因地制宜是解决这些问题的关键。
漂浮式光伏电站的一大好处是它不占用宝贵的土地资源,同时利用水面空间来生产清洁能源。虽然这是一个新兴领域,但它带来的能源项目与自然环境之间的冲突并非新问题。作为一种清洁能源技术,漂浮式光伏电站的大规模部署可能会对水生生态系统以及依赖这些生态系统的生物产生影响。研究人员表示,要解决漂浮式光伏电站与生态系统之间的冲突,需要跨学科的合作,包括生态学、环境科学、材料科学、工程学等多个领域的专家共同参与和努力。
本文仅代表资讯,供读者参考,不代表平台观点。编译 | Sara审核 | YJ排版 | 绿叶
【参考资料】
https://www.nature.com/articles/s44221-025-00429-4#peer-review
Hernandez, R. R., Forester, E., Cagle, A. E., Rodriguez, J. T., Conkling, T. J., Kelly, S. L., ... & Steele, E. P. (2025). Aligning floating photovoltaic solar energy expansion with waterbird conservation. Nature Water, 1-12.
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来源:中国绿发会