Многочисленные преимущества солнечных фотоэлектрических установок для окружающей среды

Солнечная фотоэлектрическая энергия (PV) является одной из наиболее широко распространенных технологий возобновляемой энергетики во всем мире, и в ближайшие десятилетия ожидается ее быстрое расширение. К концу 2024 года солнечные фотоэлектрические системы обеспечили 77% годового прироста мощности, достигнув 1867 гигаватт общей установленной мощности.

Хотя потенциал солнечной фотоэлектрической энергии для сокращения выбросов парниковых газов и производства электроэнергии с меньшими затратами, чем ископаемое топливо, очевиден, необходимо подчеркнуть ее потенциал также принести пользу окружающей среде. Например, когда солнечные фотоэлектрические установки устанавливаются на нарушенных или деградированных землях, они могут ускорить процесс восстановления земель, делая землю более плодородной.

Как и любые энергетические проекты, солнечные фотоэлектрические установки могут влиять на местные экологические аспекты, такие как атмосфера, вода, почва и окружающие экосистемы. Любое негативное воздействие солнечной фотоэлектрической электростанции на местную окружающую среду во многом зависит от выбранного места и подходов к строительству. Например, пересадка фотоэлектрических панелей, развернутых в районах с хрупкими экосистемами, может привести к появлению инвазивных видов, если она не основана на тщательной оценке местных видов.

Вот почему недавний отчет Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA) призывает к активному планированию развертывания солнечных фотоэлектрических систем, чтобы защитить экосистемы и принести пользу местной окружающей среде. Из-за того, как солнечные фотоэлектрические установки влияют на окружающую среду, при правильном планировании их можно использовать для пользы сельскохозяйственной, экономической или природоохранной деятельности. В тех случаях, когда солнечные фотоэлектрические системы интегрируются в сельскохозяйственную деятельность, это дает ряд преимуществ, в том числе снижение потребности в оросительной воде, более высокую выживаемость сельскохозяйственных культур и повышение производительности.

1. Агривольтаика: При необходимых модификациях сочетание сельскохозяйственной деятельности с солнечными фотоэлектрическими установками может повысить эффективность землепользования. Это также может повысить производительность сельского хозяйства, что улучшит продовольственную безопасность и средства к существованию фермеров. Кроме того, в районах, где сельское хозяйство не имеет доступа к воде и электричеству, солнечные фотоэлектрические системы могут использоваться для питания ирригационных систем. Пример женщин-фермеров в Руанде показывает, как орошение с помощью солнечной энергии улучшило их средства к существованию.
2. Солнечный выпас: Поскольку трава на солнечных фотоэлектрических станциях нуждается в регулярном уходе, чтобы предотвратить ее зарастание, сочетание солнечных фотоэлектрических установок с выпасом скота, такого как овцы, крупный рогатый скот, птица, также может принести пользу окружающей среде. Например, выпас скота на солнечных фотоэлектрических станциях может снизить опасность пожара из-за разросшихся кустарников. Это также может сэкономить затраты на уход за растительностью, а панели могут защитить животных от жары, потенциально увеличить производство мяса и молока у скота. Исследование, проведенное в Канаде, показало, что солнечные фермы коммунального масштаба в сочетании с выпасом овец могут увеличить прибыль фермеров до 40%, в зависимости от того, как овцы продаются на рынках.
3. Солнечная энергия для восстановления деградированных земель: Деградированные земли, такие как горнодобывающие предприятия, могут вызывать пыльные и песчаные бури, вызванные сильными ветрами. Когда проекты солнечных фотоэлектрических систем развертываются в районах с такими условиями, они могут контролировать песчаные бури и восстанавливать местную растительность, тем самым способствуя восстановлению земель.
4. Эковольтаика: Изменения окружающей среды, вызванные солнечными фотоэлектрическими установками, могут сбалансировать экосистему и улучшить местное биоразнообразие. Опылители, такие как бабочки и пчелы, играют важную роль в экосистеме и сельскохозяйственной деятельности. Было показано, что посадка благоприятной для опылителей растительности под солнечными фотоэлектрическими установками создает более подходящую среду обитания для опылителей по сравнению с территориями без солнечных батарей. В Германии, например, присутствие опылителей в агроэлектрических проектах увеличилось на 33–88% по сравнению с территориями без панелей.
5. Аквавольтаика: Когда солнечные фотоэлектрические системы устанавливаются на водоемах (известные как плавающие солнечные фотоэлектрические системы), это может улучшить качество воды и помочь контролировать вредный рост водорослей. В сочетании с деятельностью по аквакультуре плавучие солнечные фотоэлектрические системы могут повлиять на водную экосистему за счет уменьшения испарения воды и регулирования температуры воды. Другие сопутствующие выгоды включают улучшение качества воды и количества водных видов, как показал опыт фермы по производству морепродуктов в Китае, где производство улучшается, а фермеры получают больше доходов.

В упомянутом выше отчете IRENA говорится, что получение сопутствующих выгод от солнечных фотоэлектрических установок и сельскохозяйственной, экономической или природоохранной деятельности требует принятия необходимых мер, помимо тщательной оценки потенциального негативного воздействия на окружающую среду и биоразнообразие. Политика и меры должны устранять существующие барьеры, обеспечивая при этом возможность расширения устойчивых практик, которые минимизируют негативное воздействие и способствуют получению совместных выгод от производства возобновляемых источников энергии и охраны окружающей среды.

Эта политика включает комплексное долгосрочное планирование и цели, финансовые и налоговые стимулы, промышленные руководящие принципы и стандарты, а также специальные программы по наращиванию потенциала и обучению. В то же время необходимо привлечь множество заинтересованных сторон из разных секторов, чтобы обеспечить адаптивность, инклюзивность и эффективность этой политики. Взаимодействие с заинтересованными сторонами должно начинаться с ранней стадии планирования проектов солнечной фотоэлектрической энергетики и продолжаться на протяжении всего процесса эксплуатации и вывода из эксплуатации.