浮动太阳能项目可能如何影响野鸟,反之亦然?一篇论文概述了日益壮大的浮动太阳能产业的关键考虑因素。
从加利福尼亚一家小酒厂到中国的大规模能源项目,浮动光伏——或称“浮动光伏”(floatovoltaics)——正日益受到欢迎。这些项目通常安装在人工水体上,从灌溉池塘和水库到废水处理厂,浮动太阳能项目可以最大化清洁能源的生产空间,同时保护自然土地。
但水边常有水鸟。关于浮动太阳能项目可能对鸟类和其他野生动物产生的影响——无论是积极还是消极——知之甚少。加州大学戴维斯分校的一篇论文,发表于《自然水》(Nature Water)期刊,是首批概述关键考虑因素,以更好地协调可再生能源与生物多样性目标的研究之一。
鸟类面临许多威胁——从栖息地丧失和气候变化到污染和禽流感——许多种群正在减少。
“这就是为什么了解水鸟将如何响应浮动太阳能及在新的浮动太阳能设施中是否有保护让步的可能性是如此重要,”对应作者、加州大学戴维斯分校野生能源中心的博士后学者Elliott Steele表示。“我们希望推动清洁能源,同时促进健康和功能性的环境。实现这种平衡需要我们严格研究和了解野生动物如何响应浮动太阳能,以确保避免负面影响并实现潜在的生态收益。”
五个考虑因素
根据他们对鸟类与浮动光伏系统互动的科学实地观察,作者研究了这些系统可能对鸟类产生影响的各种方式,以及反之亦然。他们得出结论认为,未来对浮动光伏和水鸟互动的研究应考察:
- 水鸟与浮动光伏基础设施各部分的互动。
- 水鸟与浮动太阳能项目可能互相产生的直接和间接影响。
- 鸟类保护策略在不同地点、区域或季节的差异。
- 如何在浮动太阳能现场最好地监测水鸟。
- 浮动太阳能基础设施中污染物释放或浸出的潜力,以及可以采取哪些措施来缓解风险。
“我们的团队已经记录了与浮动光伏相关的丰富鸟类行为,因此我们立刻意识到这是一种非常重要的互动,尤其考虑到全球水鸟数量的急剧下降,”资深作者和加州大学戴维斯分校教授Rebecca R. Hernandez说道,她是加州大学戴维斯分校野生能源中心的主任。“人类在浮动光伏上也在响应水鸟,有时是出于威慑的考虑。我们利用团队在生态学和能源系统科学方面的专业知识,识别风险和解决路径,以便水鸟与浮动光伏能够共存。”
发展的关键临界点
野生能源中心正在开展研究,以开始解答一些这些问题。在他们的实地工作中,作者观察到夜鹭在浮动太阳能结构上清晨休息,双胸鸬鹚抢占有利位置,黑子雀在面板下筑巢等现象。
他们指出,虽然许多野生动物类型使用人工水体,但作者专注于水鸟,因为它们在浮动太阳能面板之上和之下都有互动,并且易于观察。
到目前为止,科学家们观察到水鸟与浮动太阳能间的大多数互动是积极的,并给人类带来了额外的好处。例如,建筑在灌溉池塘上的浮动太阳能农场可以通过减少蒸发来节约用水,同时在不占用农田的情况下生产清洁能源。然而,仍需更多研究,以全面了解将一个相对较新的大型技术引入水域环境的风险和收益。
“我们希望在其他种类的可再生能源开发之前就了解一些事情,”合著者、加州大学戴维斯分校陆地、空气和水资源系及野生能源中心的博士候选人Emma Forester表示。“在这个可再生能源发展的关键临界点上,我们希望在未来的设计中多考虑一些可以惠及鸟类和其他野生动物的因素。”
其他合著者包括加州大学戴维斯分校的Alexander Cagle和Jocelyn Rodriguez,美国地质调查局的Tara Conkling和Todd Katzner,中央佛罗里达大学的Sandor Kelly,兰卡斯特大学的Giles Exley和Alona Armstrong,以及意大利恩尔绿色电力创新公司的Giulia Pasquale和Miriam Lucia Vincenza Di Blasi。
该研究得到了加州大学校长办公室的加州气候行动种子赠款、恩尔绿色电力、美国能源部、美国土地管理局以及美国地质调查局的资助。