文 |古轩说史

编辑 | 古轩说史

我国工匠用一群羊解决了世界性难题，使光伏发电在我国大规模落地。[浮云]

光伏发电似乎与羊毫无关系，但在建设我国第一大光伏发电站塔拉滩时，这一群羊帮助工匠克服了建设中的困难，使我国成为全球光伏发电的领先国。

原来，光伏电站面临着一个世界性难题：沙尘暴，强劲的沙尘风吹袭，不仅严重腐蚀设施，还会导致发电效率大幅下降。

究竟我们是怎样解决这一问题的，其他光伏发电又是如何探求新的模式呢？

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绿洲中的太阳能站

塔拉滩地处我国青海省的深处，这里98%都是荒芜的戈壁滩，由于风沙大和荒凉，原住民基本都离开了这里，正因如此，这里反而成为建设光伏发电站的绝佳场所。

在这片将近3000米的高原上，每年有3000多个小时都在阳光的沐浴下，丰沛的太阳辐射为建设大规模的光伏发电提供了极好的条件。

2012年，国家在这里投资几十亿元人民币，建设起一个巨大太阳能发电站，如今，这个发电站的面积已经扩大到609平方公里，成为全球最大的太阳能发电基地。

尽管塔拉滩风沙大，但工程技术人员想出了应对措施，他们从黄河引水过来，定期为光伏电池板进行清洗，保证发电效率。

现在，这个站每年可以为周边地区提供超过200亿度的清洁电力，它既带动了当地的产业发展，也保护了生态环境。

要说塔拉滩这片土地，其实并非一直是今天这般荒芜，考古学家发现，在公元前的时候，这里还有人类居住，只是随着气候变干旱，原住民不得不迁徙他处，逐渐形成今日的景象。

现在因为建设了光伏发电站，塔拉滩又一次焕发出生机，站内工作人员虽然不多，但他们坚守岗位，与大自然抗争。

有些员工甚至把家人也接来这里生活，孩子们虽然上学不方便，却可以欣赏到城市看不到的壮阔星空，这些勤劳的人们，正以自己的双手书写着塔拉滩的新篇章。

02

草原上的太阳能——塔拉滩光伏发电站的绿色之旅

建成之初，光伏发电站面临着来自风沙的巨大威胁，强劲的沙风不断地吹散、堆积，严重影响了光伏电池板的发电效率。

光伏电池板表面被风沙遮盖，直接影响了阳光的吸收转化效率，工程技术人员深入研究当地气候环境，想方设法进行治理。

他们种植了大量耐旱的芨芨草，这种草对风沙具有良好的防护作用，渐渐地，草甸形成，不仅增强了土壤的保水和固沙能力，还为光伏电池板提供了天然的遮阳防风沙屏障。

草甸在光伏电池板的滋润下生生不息，复活了这片沙漠的生机，羊群、鸟群也聚集到了这片绿洲觅食栖息。

牧民带着牲畜进入草原放牧，与电站的建设和发展完美结合，蓝天、白云、绿草和银光闪闪的光伏电池板交相辉映，犹如世外桃源。

电站建设不仅提供了清洁电力，还改善了当地生态环境，增加了就业机会，促进了经济发展。

03

草皮是把双刃剑：光伏发电站的困境与出路

起初，草皮是电站的保护伞，广袤的草原固定了沙土，有效防止了沙尘暴等自然灾害，保证了电站正常运行。

草皮下充足的水分，也为光伏板提供了良好的环境，发电效率得到提升，工程师们对草皮的生长异常欣喜，甚至专门研究如何培育更多“绿色盟友”。

可是没过多久，野草的疯狂生长也给光伏电站的运行带来了新问题，过度生长的芨芨草遮盖了光伏电池板，大大降低了发电效率，草叶遮光面积越大，电站发电量就降低越多。

每到寒冬，枯萎的草叶也会增大火险，一旦发生火灾，后果不堪设想，长草需要大量的人工进行修剪，增加了电站的运维成本。

光伏板的发电效率直线下滑，一度降低了20%，工程师们估算，如果这样持续下去，电站的发电量将减少近5000万千瓦时，损失将超过1亿元。

除了遮光问题，野草的肆意生长也隐藏着火险，600平方公里规模的电站，每年枯萎的草量高达万吨。

面对草皮带来的双重威胁，工程师们束手无策，简单的修剪根本无法解决问题，而大规模人工除草又费力费钱，难以持续，一时间，满怀希望的“草皮盟友”成了电站的心腹大患。

面对新的困境，技术人员继续寻找解决之道，也许草原和太阳能并不是水火不容，关键是要把握好平衡。

他们研究出了科学的草原管理方案，通过定期修剪、适度放牧等手段控制草原生长，草留得稀疏透光就会减少遮挡，火险也会大大降低。

这时候，一名老工程师提出了“养羊除草”的办法，建议引进牧民的羊群帮助清理草皮，这个提议一出，立刻得到了电站领导的肯定。

但是实施过程并不顺利，工程师们在喂养管理方面经验不足，羊群很快出现问题。

04

光伏羊倌：阳光下的绿色生态

塔拉滩光伏发电站这个庞大的电站，面积上千平方公里，杂草丛生一直是一个大问题，如何有效除草，困扰着工作人员很长时间。

直到有一天，他们灵机一动，想到可以利用当地的牧民和羊群来解决这个难题。

于是，他们开始向当地牧民购买羊只，这些羊被驱赶到发电站内，对这里野草丛生的广阔草原垂涎三尺，开始大吃特吃起来。

没过多久，发电站里的杂草就消失的干干净净，羊吃的越多，长的也越肥壮，等到达到合适的体重，这些羊就被卖掉作为肉食。

这样一来，不仅杂草问题解决了，还给当地牧民带来了经济效益，牧民们看到养殖羊群可以获得稳定收入，也就更有动力投入到这个行当中来。

为了能让羊群在发电站内更好地觅食，工程技术人员还特意将光伏板的离地距离从50厘米调高到了120厘米，确保阳光能照射到地面。

同时也避免羊群对设施造成损坏，此外，他们还从牧民那里学习了驱赶羊群的技巧，以便更好地管理这些“专职员工”。

如今，塔拉滩光伏发电站已经发展成一个生态光伏园区，这里建有4个专门的羊圈，同时安装了无人机和红外线监控设备，可以对上百平方公里的区域进行全天候监测。

白天，成群结队的羊儿悠闲自在地在光伏板下觅食，晚上，它们就在广袤的夜空下漫步，这样兼具发电和养殖功能的模式，给这片荒芜的土地带来了生机。

当地的牧民也因此有了稳定的就业机会，他们被称为“光伏羊倌”。

这种生态式的发电模式也吸引了其他国家的关注，英国、法国等国的专家看后直呼“太可怕了”，我国用简单的办法解决了一个全球性难题。

现在，世界许多国家都在效仿这种利用羊群除草的创新做法，成为推动可持续发展的一份独特力量。

05

光伏农业：助力现代农业转型升级的新动能

光伏农业是将光伏发电与农业设施进行有机结合，实现一地多用、绿色发展，这种新型产业模式在利用太阳能发电的同时，也充分利用了原有的农业设施，为农业生产提供了清洁的能源，推动了农业现代化进程。

光伏农业的典型模式包括光伏温室、光伏养殖、光伏水利等，比如在温室大棚的顶端安装光伏板，板下种植蔬菜水果，在畜禽舍上安装光伏板，发出的电力可用于环境控制，在水面上方悬挂光伏组件，下方进行水产养殖等，这些模式实现了发电和种养的双重效益。

具体来看，光伏温室是指在大棚顶端安装光伏板，棚下种植蔬菜、水果等经济作物，光伏板生产的电力可用于温室内的采暖、通风、照明等，有效降低生产成本。

同时，光伏板遮挡直射阳光，避免作物受热损伤，这种模式适合在寒冷地区推广。

光伏养殖则是将光伏电站与畜禽水产养殖场结合，实现“上光下养”，可以在畜禽棚舍顶端安装光伏组件，产生的电力用于棚内环境控制，也可以构建移动或固定的光伏遮阳系统，兼具发电和遮荫效果，这种模式可以充分利用空间资源，提高经济效益。

光伏水利主要应用于偏远农村地区，通过光伏提水、排灌系统，解决农田灌溉用水和生活用水问题，达到节约人力物力的目的，同时，也可以在鱼塘等水面上安装浮动光伏系统，进行渔光互补发展。

与单一的光伏发电或传统农业相比，光伏农业的优势更加凸显，它既提高了土地利用率，又为农业生产节省了能源成本，还丰富了农村旅游资源，是传统农业转型升级的新动能。

在可再生能源快速发展的背景下，光伏农业也将拥有广阔的发展前景。

我们应进一步创新光伏农业模式，推动光伏与各类农业生产的深度融合，让光伏之力真正造福农业，助力实现农业可持续发展。

只有把绿色发展理念贯彻到底，光伏农业才能发挥出更大的环境和社会效益，未来，我们还可以探索如下创新方向。

发展多层光伏温室，提高单位面积发电量和蔬菜产量，在牧场建设移动或活动光伏遮阳系统，实现牧草和发电的联合利用。

在湖泊等闲置水域建设浮动光伏渔业示范区，形成产业链，推广户用光伏系统，解决山区农户生活用电需求。

整合现代信息技术，建设智慧光伏农业系统，实现精细化运营管理，发展光伏农业游览观光，丰富乡村旅游项目，增加农民收入来源。

通过持续创新，我们坚信光伏农业必将发挥重要作用，推动我国农业加快转型升级，实现高质量发展。

06

光伏发电的困境与出路

随着我国经济的快速发展，能源需求日益增长，然而传统能源如煤炭的大量消耗，不仅污染环境，而且资源有限。

因此，发展清洁可再生能源势在必行，在众多新能源中，光伏发电凭借其资源丰富、污染小的优势，备受关注，但光伏发电也面临诸多困境。

首先是发电成本较高，虽然随着技术进步，光伏电池转换效率逐渐提升，但与火力发电相比，发电成本仍然偏高，这限制了其商业化进程。

造成发电成本高的原因有几点：一是光伏电池制造成本高，硅基电池需大量高纯硅材料，二是光伏系统运维费用大，需要定期清洗与维护，三是储能系统投入大，储能可提高发电效率但成本不菲。

其次是光伏发电受地域及气候条件限制，我国西北、西南等地区光照时间长，适合建设大规模光伏电站。

根据测算，新疆等地年平均光照时数可达3000小时以上，条件优越，而东部地区阴雨天气多，发电效率不高，年均光照时数在1000-1500小时，不利于大规模应用，不同地区气候环境差异大，给光伏发电的规划带来困难。

再者是并网输电难题，光伏发电分散式特征明显，电力无法像火力发电那样规模化集中输电，并网难度加大。

光伏电站多以分散小规模方式建设，输出电压、频率调节困难，不利于并入大电网，另外，输电线路建设跟不上发电速度，也制约了规模化发展。

尽管困难重重，但光伏发电前景广阔，一是继续加大科研投入，提升光电转换效率，降低成本，积极开发新型薄膜材料，降低硅基电池使用量，降低制造工艺难度。

二是采用分布式并网模式，充分利用屋顶、荒漠等分散空间资源，根据不同区域资源禀赋情况，合理规划电站分布。

三是建立健全储能系统，实现光伏发电规模化，配套储能设备，提高发电系统稳定性，有利于并网。

四是完善电网基础设施，实现大规模光伏电力的消纳，积极扩大输电通道，确保可再生能源可靠消纳。

通过科技创新、政策支持，光伏发电必将在我国能源结构中占据重要地位，助力经济可持续发展。

尽管过程中障碍重重，但只要顺应可再生能源大势，坚持科技创新，光伏发电必将为美好生活作出新的更大贡献。

我国的发展速度确实让许多国家感到震惊，我们不能忽视发展过程中的一些问题，像荒漠化等环境问题，光靠互联网和科技是否就能完全解决？

生态系统的平衡也许需要更长远的规划，我们应该保持谦虚、审慎的态度，在发展中不断总结经验、改进方法，这才是我国走向强国的正确道路。