光伏电站对沙漠生态环境的积极影响

摘要：随着我国光伏发电技术的发展，光伏发电站对生态环境的作用和价值受到了社会各界的关注和重视。在近些年的研究中，发现光伏发电站的建立对生态环境有着很大的调节作用。基于此，本文以光伏发电站对沙漠生态环境的积极影响进行了分析和探讨，重点对光伏发电站对沙漠土壤、沙漠植被、沙漠小气候等方面的积极影响进行介绍，希望可以对完善沙漠生态环境的影响机制，制定相关的提高生态环境的对策，保持沙漠地区的生态平衡提供一些参考建议。

关键词：光伏发电站；沙漠；生态环境；影响 引言

太阳能发电技术是一种清洁型的可再生能源技术，近年，我国太阳能发电产业发展十分迅速，太阳能光伏发电被应用到多个领域和行业中。截至2020年，我国光伏发电装机量超过了3亿kW。在社会经济不断发展的影响下，光伏发电项目具有了更为广阔的发展空间。同时，我国很多地区的沙漠地带也建立了大量的光伏发电站，这些电站的建设对当地生态环境产生了很大的影响。本文针对光伏发电项目对沙漠生态环境的积极影响进行分析和讨论。

一、沙漠地区光伏发电站对沙漠植物的积极影响

光伏发电站在施工期间，会对沙漠中原有的植被产生破坏性影响，但是这些植被会在发电站运营之后逐步恢复。在光伏发电站正式运行之后，植被会逐渐恢复并进入较为稳定的生长期。因为在沙漠地区太阳光照比较强烈，沙漠中的水分流失比较严重，缺水环境会影响植被的正常生长。光伏电站建设完成后，光伏组件阵列可以保护沙漠中的植被不被强烈的太阳光直射，同时降低强风对植物的影响，从而减少植被体内水分的蒸发和流失。此外，电站工人对光伏板清洗后的水可以为植物生长提供水分，为耐阴性的植被创造出较良好的生长环境。

另外，沙漠中的光伏组件阵列还可以提高沙漠地表的粗糙度，对沙漠中的风速产生很大的影响，起到防风固沙的作用。沙漠中的风会影响到植被枝叶表皮的剥蚀，导致植物体内的物质含量减少，降低植被的光合作用。光伏发电站阵列中的支架可以降低风速，提高沙漠地区空气的湿润度，减少强风对植被的损坏，促进植被的良好生长，加快沙漠地区植被的光合作用，形成良好的小局部生态环境。

二、光伏发电对沙漠地区土壤的积极影响 （一）对土壤抗蚀性的影响

光伏发电对土壤抗蚀性的影响主要是表现在电站后期运行阶段。光伏发电站中的太阳能电池板具有很强的阻挡作用，而众多的太阳能电池板在很大的程度上减少沙漠地区强风对地表的影响，减少地表的输沙率，同时还可以提升地面的粗糙性，减少土壤被风蚀的影响。另外，光伏发电站还有挡沙的作用，沙漠地区的风沙比较大，而光伏发电站的支架可以对沙漠地区的风沙流进行再分配，所以光伏发电站中的光伏电板和支架还可以起到很好的防风固沙作用，充分的发挥出高立式沙障的作用。

（二）对土壤理化性质的影响

光伏发电站在后期的运行阶段，有着很强的遮阴效果，而经过测量，遮阴区域的土壤中有机质、速效磷、速效钾、含水量等有机物质含量通常会比较高；另外，光伏发电站内土壤的导电率和PH值也会得到很大的降低，因为光伏发电站的遮阴影响，遮荫地区土壤的容重量会有很大的增加，在很大程度上减少了土壤中水分的流失率和蒸发率，提高了土壤的蓄水能力，为植被的生长提供了很好的保障；并且，光伏板的遮挡作用还减少了电站内的风速，提高了空气湿度，减少了水分的蒸发；根据盐随着水来，随着水走的原理，土壤蒸发量的减少有助于土壤表层盐分积累，由于植物根系中从土壤中吸收了大量的水分，土壤蒸发改为植被蒸腾，形成了盐分随着水分向地表聚集的又一个屏障，在多种因素的影响下，电站内尤其是遮荫区域内的土壤PH值和电导率要有所降低。所以，光伏发电站在沙漠地区建立后对沙漠土壤理化性质水平的提升有着很好的促进作用。

（三）对土壤温度的积极影响

光伏发电站建成后，对地面的温度也会有较大的影响作用。在夏季，发电站站内和站外的土壤温度会有很大的不同。一般情况下，站内土壤浅层10cm左右的土壤温度会低于站外土壤浅层的温度，主要是因为，发电站外部的土壤受到强烈的阳光照射，大面积的沙粒有着很强的吸收温度的作用，所以，发电站外部的土壤温度要高于发电站内部的温度。

三、光伏发电站对沙漠地区局地小气候的积极影响 （一）对大气热力平衡的促进作用

沙漠地区大风时常发生的主要原因是地面热力不平衡，形成了气压梯度，沙漠地区大面积的沙面造成气压梯度比较大，促进了大风的形成，这也是沙漠地区沙尘暴频繁发生的主要原因。具体原因为：春季气温逐渐回升，大面积的沙漠让大量的太阳辐射反射到近地面的空气中，空气受到热胀冷缩作用的影响，向上运动，导致近地面空气中的气压降低，和春季西伯利亚高压冷空气的四处扩散形成了明显的气压梯度，形成大风。大风吹起沙漠的沙尘，形成沙尘暴或者是风沙流。而光伏发电站的建立可以很好的把沙漠地区中的风沙流和沙尘暴的动力源进行转化和消耗，从而减少沙尘暴和风沙流的发生。光伏发电站中的支架装置还可以对气流的方向进行改变，缓解风速，对阻挡风沙有着非常良好的效果和作用。

（二）缓解沙漠地区地表太阳辐射

光伏发电站可以把太阳能转化成电能，对沙漠局部地区地表能量进行从新分配，缓解沙漠地区地表太阳辐射强度。光伏发电站中大面积的太阳能电池板会覆盖在地面上，对原来的地表形态产生了很大的改变，把原来照射在地表上的太阳能转化成电能，减少了照射到地表的太阳辐射，对地表辐射情况进行了平衡和调节的作用，在这种影响之下，在发电站的周围地区就会形成新的小气候。

（三）调节发电站周围区域的大气温度

光伏发电站中太阳能电池板的发热作用可以让热空气效应高于光伏板遮阳冷却效应，使发电站内2米高处的空气温度高于发电站之外，尤其是在夏季，站内外的温度差异可以达到一年中的最大值；在夜间，发电站内2米高处的空气温度

也都会高于发电站以外的温度，而这种情况的发生，主要是因为光伏板可以阻挡土壤温度的迅速流失。另外，在白天，发电站站内10m高的空气温度会低于发电站以外的温度，在秋季和冬季的温度相差会比较明显，主要是因为冬季、秋季电池板光电转换效率和春季、夏季不同。夜晚的光伏板可以发挥出其绝热保温的作用，缓解站内的昼夜温差，同时也可以起到降温增湿的作用，调节发电站周围地区的小气候。

结语

在科学技术水平不断提升的影响下，我国光伏发电技术越来越成熟，应用也越来越广泛，目前有大量的光伏电站建立在西北地区的沙漠地区，对其周围沙漠地区的生态环境产生着较大的影响。所以，需要根据实际情况合理利用，对光伏电站对生态环境产生的消极影响要采取科学有效的措施避免，而针对其对生态环境的积极影响也要进行科学合理的利用，充分发挥出光伏发电站对生态环境的积极作用。

参考文献

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