加州測試渠道太陽能板 發電節水一舉兩得

2026 年 9 月 21 日

加州正在推行一項名為「連結計劃」(Project Nexus)的試點項目,在灌溉渠道上方架設太陽能板,旨在同時解決清潔能源需求與水資源蒸發問題。此創新方法不僅能發電,還能為渠道遮蔭以保存珍貴的水資源,實現一舉兩得的效益。

  • 項目背景:為應對氣候變化導致的水資源萎縮,並履行2045年前實現100%清潔電力的承諾,加州尋求創新能源方案。
  • 核心概念:在加州長達4,000英里的開放式渠道上建造太陽能板,既能產生清潔能源,又能透過遮蔭限制水分蒸發。
  • 試點項目:特洛克灌溉區(Turlock Irrigation District)的「連結計劃」正測試三種不同太陽能渠道模型,由州政府撥款2,000萬美元支持。
  • 預期效益:初步研究顯示,覆蓋100英里渠道每年可節省數千戶家庭用水,並產生足以供應數萬至數十萬戶家庭的電力。
  • 額外好處:遮蔭能減少藻類生長、降低維護成本、改善水質,並避免在未開發的自然土地上進行建設。

一舉兩得:發電與節水的雙重效益

面對氣候變化導致的高溫與乾旱,加州水資源面臨嚴重威脅。加州大學戴維斯分校(UC Davis)研究預測,到2050年,該州總供水量可能萎縮高達25%。為此,加州積極轉向清潔能源,目標在2045年前達成100%清潔電力。在此背景下,太陽能水網公司(Solar Aquagrid)創辦人喬丹·哈里斯(Jordan Harris)與羅賓·拉吉(Robin Raj)提出了在灌溉渠道上覆蓋太陽能板的構想。

這個被稱為「連結計劃」的項目,與特洛克灌溉區、加州大學默塞德分校(UC Merced)及加州水資源部合作,旨在驗證此方案的雙重效益。加州大學默塞德分校教授羅傑·貝爾斯(Roger Bales)的研究指出,在100英里狹窄渠道上安裝面板,每年可節省足夠2,700戶家庭使用的水量;若在寬渠道上安裝,則可節省11,000戶家庭的用水。電力方面,每100英里渠道預計可產生330至1,400兆瓦電力,足以為77,000至304,000戶家庭供電。

「連結計劃」的實踐與挑戰

「連結計劃」於去年全面完工並通電,目前正在測試三種不同的太陽能板模型:橫跨115英尺寬渠道的寬跨度頂篷、架設在20英尺寬渠道上的傳統傾斜面板,以及低置於狹窄渠道上方的手風琴式可伸縮面板。特洛克灌溉區發言人喬希·韋默(Josh Weimer)表示,該項目作為「概念驗證」,僅產生1.7兆瓦能源,但其附加價值顯著。

實地觀察證實,太陽能板的遮蔭效果顯著減少了藻類生長,降低了渠道維護成本並改善水質。韋默提到:「去年灌溉季節結束時我們排乾渠道,在渠道向陽一側有藻類生長的地方和遮蔭處沒有藻類生長的地方,有一條明顯的界線。」然而,項目實施並非易事,涉及土地、水、電力等多方利益相關者的協調。特洛克灌溉區因同時管理水和零售電力,成為理想的合作夥伴。

推廣前景與地區差異

儘管「連結計劃」展現了巨大潛力,但其模式並非適用於所有地區。例如,在城市化的康特拉科斯塔縣(Contra Costa County),渠道系統穿過居民後院和公園,維護空間有限,使得類似項目難以實施。該區水務發言人表示,他們正考慮將渠道改為管道以應對蒸發問題。

加州水資源部發言人安德魯·施瓦茨(Andrew Schwarz)表示,州政府正在等待項目的最終報告,以評估其潛在擴展性與經驗教訓,再決定是否投入更多資金。報告預計將於今年稍後發布。項目創辦人哈里斯強調,對關鍵基礎設施進行變革需要科學依據來證明其效益與成本的合理性,才能實現規模化推廣。

來源:kqed.org

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