“141”模式让光伏板间绿意盎然

——中国林科院沙林中心探索光伏治沙新路径

日前，由中国林业科学研究院沙漠林业实验中心完成的“141”光伏+生态治理技术及推广应用成果顺利通过中国林学会的科技成果评价。

该成果围绕干旱、半干旱地区光伏园区生态治理难题，创新提出“板前1米、行距4米、板后1米”的空间配置模式。截至目前，该模式已在内蒙古巴彦淖尔市等地累计推广应用15.48万亩，为三北地区新能源基地生态修复提供了可复制、可推广的科技方案。

向沙区要绿色发展新空间

在磴口县光伏园区，一排排光伏板在沙地上整齐铺展。板上，阳光被转化为清洁电能；板下，梭梭、四翅滨藜等耐旱植物逐渐扎根生长。风起时，板间植被与固沙设施共同拦截流沙，过去易裸露起沙的空间正在成为防风固沙、恢复植被的生态单元。

沙漠、戈壁、荒漠地区太阳能资源丰富，是我国推进大型风电光伏基地建设的重要空间。但在沙区建设光伏电站，生态治理不能“缺位”。一方面，风沙活动容易造成光伏组件磨损、积尘增多，影响发电效率；另一方面，光伏板间土地如果长期裸露，将进一步加剧风蚀和水土流失。如何实现光伏开发与防沙治沙同步推进，已经成为沙区新能源基地建设中亟待破解的现实问题。

中国林科院沙林中心长期扎根乌兰布和沙漠东北缘，在荒漠化防治、沙生植物培育、困难立地植被恢复等方面积累了丰富实践经验。2022年，随着磴口县40万千瓦光伏园区建设全面推进，沙林中心围绕当地水土气生条件提出“低耗水、易推广、可持续、有效益”目标，组织科研团队深入园区开展调查论证，把科研攻关放到光伏治沙一线。

项目区干旱少雨、土壤瘠薄、风蚀强烈，生态本底条件极为脆弱。光伏阵列虽然能够降低近地表风速、减少土壤蒸发，为植物生长创造一定小环境，但区域水分亏缺和风沙危害并存的问题仍然突出。科研人员坚持适地适树、以水定绿原则，优先选择抗旱、耐瘠薄、适应性强的乡土植物，将梭梭、四翅滨藜等确定为主要配置物种，推动光伏阵列空间由“闲置裸露”向“增绿固沙、综合利用”转变。

“141”模式重塑板间生态空间

“141”模式的关键在于对光伏板间有限空间的精准高效利用。所谓“141”，即在板前1米种植一行植物，行距4米，板后1米再种植一行植物。

这组看似简单的数字，背后是对风蚀、光照、降水、风向、植物生长和后期管护的综合考量。板前1米主要用于固沙阻沙，同时避免光伏板清洗水和坡面径流携带尘土对植物叶面造成影响；行距4米是依据当地水资源承载力，兼顾植物生长空间和机械化作业需求而设定；板后1米则作为降低“狭管效应”最重要的挡风墙，并顺应当地有效降水受风向影响呈倾斜降落的特点，使有限降水更多落到植物生长区域。

科研人员通过实地调查发现，梭梭在光伏板间遮阴环境下仍能正常生长，为其应用于光伏园区生态修复提供了依据。通过优化布局，光伏板不再只是发电设备，也成为调节微环境、汇集雨水、减缓风速的重要载体。

“我们希望通过‘141’模式，把光伏板间原本容易裸露起沙的空间，变成可固沙、可集水、可利用的生态空间，让光伏开发与生态治理真正协同起来。”中国林科院沙林中心科研团队负责人表示。

围绕“怎样把雨水留下来、怎样把沙障稳下来、怎样让植物活下来”，沙林中心配套研发了集水、防沙、固沙等关键技术装备。相关装置可将板面雨水导入植物生长区域，借助光伏基础设施提高固沙网铺设效率和抗风能力，使光伏园区逐步形成“发电、集水、固沙、增绿”相互支撑的综合治理体系。

节水增绿带动生态产业协同发展

节水，是沙区生态治理必须守住的底线。与传统高耗水种植方式不同，“141”光伏+生态治理技术以耐旱型荒漠植物为主体，年补水量仅为8—10立方米/亩，后期管护投入较低。光伏板集水系统应用后，集水效率可达80%以上，有效提高了沙区有限降水资源的利用率。

生态治理不能只算“生态账”，也要算好“发展账”。在中国林科院沙林中心设计的技术路径中，梭梭、四翅滨藜生长稳定后可接种肉苁蓉。如今，“光伏+梭梭+中草药（肉苁蓉）”模式已显现出其良好的经济效益。光伏治沙与特色产业显现出独特魅力，在提升植被覆盖度、降低风沙危害的同时，为产业发展和后续管护提供有力支撑。

为“三北”新能源基地建设提供林草科技样板

中国林学会评价专家认为，该成果针对旱区光伏生态治理难题，形成了低耗水、易推广、可持续、有效益的治理模式，对新能源基地生态修复具有推广价值。

从板上发电到板下固沙，从生态修复到产业带动，“141”光伏+生态治理技术为沙区新能源开发与荒漠化防治协同推进提供了新思路。

面向“三北”工程攻坚战和大型风电光伏基地建设需求，中国林科院沙林中心将继续加强光伏治沙关键技术研发与示范推广，推动更多林草科技成果在防沙治沙一线落地生根。（李新乐）