农光互补｜青海塔拉滩牧光互补项目的深度分析

原创 老七 农业+新能源

一、前言

青海塔拉滩位于中国西北的青海省海南州共和县，北纬 36°02′～36°10′，海拔2900米左右，规划609 平方公里，是中国西北高原干旱荒漠区，也是中国传统的极端贫困区域，常住人口约 1.5–2 万人，传统以放牧为生。从2011年开始，光伏在该区域大规模建设，截止到2025年底，已经建成22GW光伏区，光伏能源和龙羊峡水电结合，大幅度改善区域环境，并取得较好经济效益，走出了一条清洁能源开发、生态环境治理与高原牧区民生改善协同发展的可持续路径，本文对该项目进行深度剖析。

二、光照资源及投资情况

青海塔拉滩是中国 Ⅰ 类（最优质）太阳能资源区，光照资源极强且稳定，是全球顶级光伏基地，其年日照时数：2900–3100 小时（均值2907 小时），平均每天日照8.0–8.5 小时；海拔2920m，大气透明度高、散射少，光合有效辐射（PAR）：3100–3300 MJ/m²，光质好、光伏转换效率高；年际波动 < 5%，无连续阴雨期，无大面积遮挡，发电稳定；地势平坦，可方便建设大规模集中式光伏。

青海塔拉滩光伏园区自 2011 年启动开发以来，其中国家电投黄河上游水电开发有限责任公司为核心投资主体，联合国家能源集团、中国华能、中核汇能、天合光能、中国能建等近 70 家企业共同参与，截至 2024 年底，园区累计总投资超1400 亿元，光伏并网装机容量达22GW，其中国家电投黄河公司为最大投资与运营主体，其中中国能建等企业还布局了 100 万千瓦级光伏光热一体化项目，形成了国企主导、多元参与的投资格局，建成全球最大集中式光伏基地。

三、农业资源及现状

塔拉滩的地理特征为典型的高寒干旱荒漠，年均降水不足 300 毫米、蒸发量超 1500 毫米，原来的荒漠化率达 98.5%，植被覆盖率不足 5%，土壤多为沙质土、盐碱土，无天然肥力，无农业所需要的大规模灌溉水源，属于农业极度贫瘠区域，传统仅有极少数游牧存在，且随着区域沙化严重，居民日渐减少。

2011 年启动千万千瓦级光伏基地建设后，生态实现根本性逆转，其中园区内风速降低 50%、土壤水分蒸发量减少 30%，植被覆盖率快速提升至 80% 以上，累计治理沙化土地近 60 万亩（约 4 万公顷），建成防风林带 134 公里、生态光伏林 2100 亩，彻底扭转 “沙进人退” 局面，同时，“板上发电、板下种草、板间牧羊” 的牧光互补模式带动农牧民实现多元增收：园区年产优质牧草 11.8 万吨，建成 32 座生态光伏牧场，年养殖 “光伏羊”超 2 万只，年出栏 1.3 万只、实现养殖收入 1100 万元，户均年增收超 4 万元，实现了生态治理、清洁能源开发与农牧民增收致富的协同共赢。

三、项目的优势及作用原理

青海塔拉滩具备顶级的光伏资源，但能够在光伏实现发电效益的同时，带动区域经济尤其是农牧经济快速发展，实现有效的水土和环境保护，这个才是项目的亮点，以下进行分析说明：

（一）光伏板块的作用

因光伏建设中明确为农光互补，对组件的高度规范了要求，要求不低于1.8米，同时在实施中，光伏建设和传统的治沙模式结合，形成了良好的互动关系，如下：

（1）光伏立柱和传统植草格结合，强化植草格强度，更有利于治沙；

（2）光伏的遮阴作用形成英两地带，让地表温度下降 8–15℃，更有利于牧草生长；

（3）光伏的大规模阵列排布，让区域风速降低，尤其是让组件下面风速下降了 50%，减少大风对土壤的影响，有效控制沙丘的扩展；

（4）区域的早晚温差较大，光伏双玻可有效的凝露，手机的露水让土地得到及时的灌溉。

综合以上条件，光伏建设后，土壤含水率提升 2–3 倍，为牧草生长创造条件，据统计，植被覆盖率从不足 5% 提升至 80% 以上。

（二）农业对光伏的作用

区域农牧为主的产业发展，对光伏形成良性影响，包括

（1）牧草的生长，降低地面温度的同时降低组件温度，直接提升组件发电效率；

（2）牧草的生长和光伏组件的遮阳，让羊这样的牲畜有了进食和休息的空间，更利于其成长；

（3）通过放牧羊群，分布的羊粪有促进牧草的生长，形成正循环。

据《生态学报》在*开通会员可解锁*发布《青藏高原荒漠区典型光伏电站建设对植被属性和土壤性质的影响》相关数据，对比塔拉滩2013年、2016年、2021年建成的光伏电站为研究对象，通过对比光伏板下、板间及园区外未开发荒漠区域（对照区）的植被属性、土壤性质差异，数据表明，光伏电站建设可有效推动区域生态正向演替，实现荒漠生态系统的显著修复，数据如下。

（1）在植被恢复方面，数据显示，园区外对照区（未开发荒漠）仅分布有7种植物，且以冷地早熟禾、狼毒等耐旱耐贫瘠的沙生植物为主，植被盖度不足5%，群落高度与地上生物量极低，生态系统稳定性极差；而光伏园区内，板下与板间区域植被生长条件得到显著优化，植物物种数大幅增加，其中板间区域物种数达29种，板下区域达24种，优势物种转变为草地早熟禾、针茅、羊茅等更具生态价值的草本植物，形成了结构更复杂、稳定性更强的植被群落。

（2）从植被盖度来看，板下区域表现最优，平均盖度达52.30%，板间区域次之，均远高于对照区；植被高度与地上生物量也呈现出板间>板下>场外的显著差异，其中板间区域植被高度与生物量显著高于板下和场外，

（3）从不同建设年限的动态变化来看，2016年建成的光伏电站区域植被恢复效果最佳，物种数达23种，植被盖度达47.29%，2021年建成区域植被高度最高，2013年建成区域植被生物量最高，整体呈现出“先增后稳”的恢复趋势，说明光伏建设对植被的改善效应具有持续性，且随着建设年限的延长，植被群落逐步趋于稳定。

（4）在土壤性质改善方面，监测显示，板下区域砂砾含量最高，达60.04%，板间区域粉粒、黏粒占比相对较高，相较于场外对照区，板间与板下区域土壤颗粒结构得到优化，土壤养分监测结果2013年建成的光伏电站区域，土壤有机碳含量最高达13.97g/kg，全氮含量最高达0.98g/kg，2016年建成区域土壤全磷含量最高达0.58g/kg、全钾含量最高达19.0g/kg，相较于建设初期，土壤有机碳、全氮等核心养分指标均有明显提升，同时板下植被残体分解与羊粪还田（牧光互补模式）进一步促进了土壤养分的积累，逐步改善了土壤贫瘠的现状。此外，光伏阵列的防风固沙作用，有效降低了区域风蚀强度，减少了土壤颗粒的流失，进一步保护了土壤表层结构，为土壤肥力的持续提升奠定了基础。

综上，塔拉滩光伏电站建设通过改变区域微气候（遮阴、防风、保墒），有效促进了植被的恢复与物种多样性的提升，同时推动了土壤颗粒结构优化与养分积累，实现了高寒荒漠区生态环境的正向演替，不仅破解了传统荒漠治理中“治理难度大、见效慢”的难题，更为青藏高原荒漠区光伏开发与生态修复协同发展提供了科学依据与实践范例。

四、结束语

全球全球荒漠（干旱 + 半干旱 + 极端干旱区）总面积约 4800 万–4880 万平方公里，占全球陆地面积的 32%–33.6%，而这些地区往往都是贫穷，落后，混乱的代名词，全世界投入了极大的精力来推动这些区域的经济发展，但是成效有限，如何通过农光互补实现区域“能源提供+农业推动+生态改善”作用而推动区域经济发展，是值得探索的路径。

本公众号近期集中分析农光互补相关案例，塔拉滩的牧光互补是少有能够让各产业相互协同，相互促进的案例，欢迎相关从业者提供更多的建议和意见，让农业能够借新能源得到进一步的发展。

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