近年來，隨著光伏可利用的土地資源日趨緊張，水面光伏憑借著土地占用少、發(fā)電量高、易于與其他行業(yè)結(jié)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——水面光伏會不會影響水質(zhì)？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，盒子翻閱了大量的資料和案例，一起來看看答案！
一、 水面光伏會不會影響水質(zhì)？
在水面架設光伏電站會對水質(zhì)帶來影響嗎？其實針對這個問題，國外已經(jīng)有科研團隊做了系統(tǒng)研究。
2020年開始，歐洲領先的水面光伏解決方案提供商BayWa r.e.在Hanze應用科學大學、格羅寧根大學和研究機構(gòu)Buro Bakker / ATKB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(diào)研。2021年5月，BayWa r.e發(fā)布的首批調(diào)查結(jié)果顯示：水面光伏不會影響水質(zhì)。
根據(jù)報告，光伏組件下的水中的氧氣含量在一年內(nèi)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(tǒng)下的水質(zhì)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(zhì)參數(shù)進行監(jiān)測，結(jié)果均顯示對水質(zhì)均未產(chǎn)生不利影響；相反，數(shù)據(jù)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(xiàn)，水面太陽能電站可以反過來改善河流、湖泊的水質(zhì)。這是基于這樣一個發(fā)現(xiàn)：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(zhì)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(zhì)的作用。這一發(fā)現(xiàn)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(shù)月和數(shù)年對水體產(chǎn)生的影響；
2.對飲用水源的水質(zhì)能夠起到保護作用。
事實上，目前已經(jīng)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(chǎn)生的電能可為當?shù)?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(zhì)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(shù)量的減少又會導致以浮游植物為食的浮游動物數(shù)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(shù)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(tǒng)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(tǒng)健康可持續(xù)的方向靠攏 。
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(xiàn)如何呢？我們來看看一些實際的案例。
高要區(qū)馬安社區(qū)的華電肇慶公司金山100MW漁光互補項目
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)電板整齊列陣。上可光伏發(fā)電，下可養(yǎng)魚養(yǎng)鴨。
據(jù)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(xiàn)。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“傘”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?cè)萘?0MW的光伏發(fā)電板，每年的發(fā)電量為公司帶來了可觀的經(jīng)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(gòu)溫棚，池內(nèi)覆蓋保溫板和防水薄膜，水溫達到25℃左右，真正實現(xiàn)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(diào)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(chǎn)量達到了傳統(tǒng)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(jīng)建成并網(wǎng)：
（江蘇興化漁光互補項目）
（通威江蘇南通如東10MW漁光互補項目）
（浙江溫州泰瀚550mw漁光互補光伏項目）
江蘇寶應縣柳堡鎮(zhèn)的艷陽天108MW“漁光互補”光伏發(fā)電站
安徽合肥東100MW漁光互補項目
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土地資源制約，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(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，已成為行業(yè)面臨的一個重要“考題”。
