雙碳研究 | 太陽能+土壤生態，美國的這些做法頗具啟示

太陽能+土壤生態

美國的這些做法頗具啟示

【Inside Climate News網 10月18日報道】

麥卡錫建筑公司(McCarthy Building Companies)在全美范圍內開發建設的大型太陽能項目，其大部分選址位于曾經的農田上。

土壤科學家克里斯蒂娜·赫布(Christina Hebb)擔任過多年顧問，2021年開始在麥卡錫擔任內部土壤科學家，她的任務是規劃、建設、管理其公司太陽能項目中的土壤。工作期間她注意到隨著美國太陽能產業的發展，人們開始關注其可持續性，而面板下的土壤則是實現該目標的關鍵。

在上周非營利組織太陽能行業協會 (Solar Energy Industries Association，SEIA) 的一次會議上，赫布指出，在太陽能發電廠的土壤上種植開花物種，不僅能夠改善景觀，還有助于確保土壤未來的安全穩定，同時能夠重建傳粉媒介棲息地并增加傳粉媒介物種，助力周邊社區的農業發展。

太陽能廠創意土壤生態實踐

建設太陽能發電廠需要清除植被、壓平土地，擾亂了當地的排水系統、農業生產和生態系統。越來越多的開發商認識到，健康的土壤與經濟效益相輔相成，也有助于其項目的可持續性，因此他們正在學習管理土壤的方法，以降低成本、保護土地、滿足許可要求。

比如在太陽能板下方種植鮮花，不僅可以防止雜草叢生，確保維護人員工作環境的安全，也能夠降低火災風險。還有一些發電廠選擇種植低矮的小草，不僅可以供綿羊食用，還能夠控制植被，同時為當地農戶提供牧場收入。

除了植物，有些項目還引入倉鸮(一種夜間行動，捕食老鼠和大型昆蟲的中型猛禽)來防治啃咬電線、在電氣設備內筑巢的動物。

此外，在美國西南部，研究人員發現，將農作物種植在太陽能板下方，不僅可以保護太陽能板，也能讓作物茁壯成長。面板的蔭蔽可以使農作物免受極端高溫的侵害，其蒸騰的水分又可以冷卻面板，提高能效。亞利桑那州和科羅拉多州的農戶表示，這樣的“光伏農業”系統產量更高、灌溉需求更低。

越來越多的研究表明，如果管理得當，太陽能項目可以改善土壤健康和當地生物多樣性。如2019年美國國家可再生能源實驗室(National Renewable Energy Laboratory , NREL)的一項研究發現在太陽能電池陣列下種植的原生植物可以改善土壤結構，減少侵蝕，還有助于冷卻電池板，使其更加高效。

這些都與以上實踐相呼應，類似的模式可以讓太陽能系統更可持續、更具韌性。

表土保衛戰

上述美好的實踐卻發生在施工之后，而赫布在項目開始施工很長時間之前就敦促過開發商護理土壤。

赫布說，開放商應當首先考慮項目區域的表土(12.7-25.4厘米薄薄的深色層)，它們承載著土壤的大部分生命和肥力，含有植物賴以生存的微生物、養分和水分，是確保植物茁壯生長和土地健康的關鍵。但表土形成緩慢，十幾到二十厘米的表土隨著巖石分解和植物和動物有機物的積累，要數百到數千年才能產生。

而太陽能公司經常在平整地面時，會動用重型車輛進行刮削，這可能會壓實地面并剝離生命層，也可能使其與其他土壤混合，留下不易恢復的堅硬土壤，短短幾天表土就可能因施工而被摧毀。

因此赫布認為開發商應當在施工開始前就規劃、保存表土，以便日后將其回鋪，如此，施工結束后土壤仍然具有草、花卉或牧場所需的養分和結構，并且可以在太陽能板服役的幾十年里茁壯成長，面板報廢后也能維持生機。

“我建議頒布保護表土的政策，”赫布解釋說，“保護多少都是次要的，但必須這么做，因為以人類的壽命跨度，它算得上不可再生資源”。

但目前為止，只有新澤西州、弗吉尼亞州少數幾個州出臺了相關政策保護表土。在聯邦層面，美國農業部自然資源保護局( Department of Agriculture’s Natural Resources Conservation Service, NRCS)于2024年發布了一份情況說明書，鼓勵開發商盡量避免破壞土壤、保護表土并種植多年生或對傳粉媒介友好的植被以維護土地健康。

大部分公司自愿遵循保護表土的做法，其動力也并非來自于監管，而是可持續發展目標以及和當地農戶的良好關系。

能源轉型與雙碳觀察

編譯：鄂一鳴（新能源部）

審校：王子涵（新能源部）

編輯：鄂一鳴（新能源部）