中国沙漠戈壁等荒漠地区，太阳能资源丰富，具有巨大的开发潜力与价值^［1］。太阳能清洁、可再生，存量巨大，而且在使用过程中几乎不产生环境污染，是实现“碳中和”长远目标的重要资源^［2-3］。在沙漠地区建设光伏电站，不仅能有效解决中国能源资源分布不均的问题，更能推动绿色能源革命、加速能源结构转型。2023年6月6日，习近平总书记在加强荒漠化综合防治和推进“三北”等重点生态工程建设座谈会上，特别强调了打好黄河“几字弯”防沙治沙攻坚战的重要性，这不仅是对生态安全的高度关注，也是对荒漠化地区可持续发展路径的深刻洞察^［4］。在此背景下，以“光伏+生态治理”为核心的治理模式，在乌兰布和沙漠与库布齐沙漠等荒漠区域迅速推广，标志着在探索生态优先、绿色发展道路上迈出了坚实步伐。

“光伏+生态治理”模式核心在于通过光伏产业发展，实现减少风沙危害、改善生态环境的目的^［5］。该模式秉持多采光、少用水、新技术、高效益的核心理念，巧妙地将产业振兴、沙地生态修复与生态产业化发展融为一体，旨在治理风沙与恢复植被的同时，促进企业经济效益提升、农牧民收入增加，以及自然、经济、社会的和谐共生^［6］，为解决生产发展与生态保护之间的矛盾提供了新思路，是符合中国国情、体现生态优先与绿色发展理念的新路径、新模式。鉴于此，笔者围绕“光伏+生态治理”模式在沙漠戈壁地区的实践应用与影响展开了深入研究，提出一系列改进建议与策略，以期为光伏电站生态治理提供参考意见。

沙漠地区原生生态环境脆弱，气候干旱、降水稀少、风大沙多、水资源短缺、植被稀少^［7-8］。光伏电站建设过程中需要土地开挖和平整沙丘，光伏电站内原生植被遭到破坏，导致地表裸露，原本脆弱的土壤结构进一步被破坏，极易引发土壤侵蚀问题^［9-10］，尤其是可能破坏该地区多年形成的地表结皮，造成水土流失和扬尘^［8］。然而在运行阶段，水土保持措施的实施显著改善了土壤稳定性，例如库布齐沙漠光伏电站通过种植羊草（Leymus chinensis）、甘草（Glycyrrhiza uralensis）、油蒿（Artemisia ordosic）、花棒（Hedysarum scoparium）等植被，使得土壤砂质成分比例分别降低1.02%、6.63%、5.34%和2.61%，土壤颗粒分布更集中且分形维度高于机械沙障^［11］；内蒙古地区依托樟子松（Pinus sylvestris mongolica）、苜蓿（Medicago sativa）、黄芪（Astragalus membranaceus）等植物根系固沙和落叶积累，显著提升了土壤细颗粒（如粉砂）比例；在共和盆地长期监测则表明光伏板遮挡减少风蚀后，板下0~40 cm土层粉粒比例显著增加^［12］。同时，光伏阵列通过调控微环境抑制风蚀，陕西伊当湾项目结合采用紫穗槐（Amorpha fruticosa）种植、滴灌和微生物菌剂，植被覆盖率达80%以上，使地表风速降低5%~7%，扬尘和输沙量锐减；库布齐沙漠则优化光伏板布局，使地表输沙率降低62.5%，近地表风速减弱幅度达17%~23%。风洞试验表明，当光伏阵列与环境风向夹角为30°时，近地表风沙通量拦截效率可达78.4%。

综合来看，光伏板在建设阶段对土壤与地表结构存在明显的负面影响，破坏植被和土壤结构，加剧土壤侵蚀风险。但在运行阶段，通过合理的植被种植和光伏阵列布局等措施，能够在一定程度上改善土壤稳定性、抑制风蚀，起到积极作用^［13］。从长远和整体角度，如果能够在建设阶段加强生态保护措施，运行阶段持续优化生态治理，光伏板对土壤与地表结构的正面影响有望超过负面影响，促进生态环境的良性发展。

光伏电站的建设和运行会对土壤机械组成和养分含量产生影响。陈曦^［14］对光伏部件不同位置的土壤机械组成进行研究，发现光伏板前沿土壤粒度表现出由西到东先粗粒化再细粒化的现象，光伏板正下方和光伏板后沿土壤较前沿细砂含量明显增多。在库布齐沙漠光伏电站中，土壤以中砂和细砂为主，光伏板前沿的中砂体积百分含量最多，光伏板中间处细砂体积百分含量最多，由光伏板外缘到内部呈现土壤颗粒细化趋势^［15］。乌兰布和沙漠东北缘光伏电站土壤表层颗粒空间异质特征分析表明，电站内、站区中心区域与南北两缘土壤粒度组成最细，从中心区域向电站南北两缘土壤粒径表现为先增粗后变细的趋势。这表明光伏电站的布设对土壤颗粒分布和迁移产生了一定的影响。此外，河西走廊戈壁滩光伏电站对局地土壤和植被的影响研究表明，与光伏电站外围相比，光伏阵列内土壤速效磷含量显著升高，但土壤全效氮、磷、钾含量变化并不明显^［16］。而库布齐沙漠的光伏电站通过种植羊草、甘草、花棒等植被，使碱解氮含量显著高于机械沙障，其中羊草的碱解氮含量最高，甘草的土壤有机碳积累最显著；共和盆地则显示水解性氮和全氮对植被分布影响最大，且养分空间分布呈现板下优于板间、站内优于站外特征，平单轴子阵板下区域养分积累尤为突出。这可能是由于光伏电站的运行改变了地表微环境，如光照、温度、湿度等，从而影响了土壤微生物活性和养分转化过程。

综合而言，光伏板的存在改变了土壤机械组成，使土壤颗粒分布出现变化，这一变化利弊兼具，可能影响土壤的通气性、透水性等物理性质。在土壤养分方面，虽然部分养分含量有所变化，但整体影响较为复杂，部分地区土壤速效磷含量升高，部分地区通过植被种植增加了其他养分含量，而全效氮、磷、钾含量变化不明显。总体上，光伏板对土壤养分的影响在一定程度上有利于植被生长，但仍需进一步深入研究其长期影响和潜在风险，更好地发挥其对土壤肥力的积极作用，避免负面效应。

光伏电站的布设改变了该地区原有的辐射平衡。光伏板的架设对地表起到一定的遮阴作用，同时也对近地表的气流形成扰流作用，进而影响大气温湿度，昼夜间光伏电站对局地大气温湿度影响也具有差异性^［17］。光伏电站内地表不同类型的植被也会导致地表能量变化过程产生差异^［18］。在西北荒漠区，光伏电站内较电站外大气温度升高，大气湿度降低。这主要是由于光伏板在接收太阳辐射的过程中，一部分辐射能被空气分子吸收，导致温度升高，而湿度的降低则可能是由于热效应导致的水分蒸发增加。此外，赵鹏宇等^［19］通过研究沙漠光伏电站对空气温湿度的影响，发现沙漠区光伏电站存在“热岛效应”，夏季晴天时光伏电站内空气温度较光伏电站外显著升高，相对空气湿度则有所降低。

光伏板对太阳辐射的吸收和释放过程改变了地表对辐射接收的时空异质性。有研究表明追踪式光伏和固定式光伏板使得局地辐射分别下降约38%和70%，地表辐射总量分别减少了50%和80%^［20-21］；美国莫哈韦沙漠的光伏阵列导致光合有效辐射减少约85%；共和盆地荒漠区，光伏电站使区域辐射量减少3.37%，且夏季站内向上短波辐射低于站外，冬季反之，反照率差异导致辐射特征季节性变化。辐射量降低导致地表能量平衡关系改变，影响了局地环境温度的变化。在晴朗的天气条件下，光伏电站具有增温降湿的作用，形成“热岛效应”^［22］。同时在光伏板的热效应下，光伏产业园内热空气效应大于光伏板遮阴冷却效应，使得站内气温明显高于站外，夜晚光伏阵列具有绝热保温作用，使站内昼夜温差减小，增强了光伏产业内大气稳定度，对抑制风沙具有重要意义^［18］。

综合分析，光伏板对辐射平衡与气候的影响较为复杂。一方面，其改变了辐射平衡，产生“热岛效应”，在白天增温降湿，影响局地气候条件，这种变化可能对周边生态系统产生一定压力，例如影响植被的水分蒸发和生长环境。另一方面，夜晚的绝热保温作用减小昼夜温差，增强大气稳定度，有助于抑制风沙，对沙漠地区生态保护具有积极意义。因此，评估光伏板对辐射平衡与气候的影响，需要综合考虑不同时间尺度和空间范围的变化，权衡其利弊，以更好地规划和管理光伏电站建设，降低对气候的不利影响，发挥其在防风固沙方面的优势。

光伏电站的建设和运营对沙漠地区的生物多样性也产生了一定影响。建设期间，由于土地平整和工程施工等人为扰动，原有植被遭到一定程度的破坏，导致某些物种数量减少，但不会使这些物种在区域内绝对消失^{［5，16，23］}，美国加州沙漠光伏电站因大面积镜面反射光污染，导致大量鸟类（包括候鸟和水禽）误撞高温光伏板死亡。研究发现，每年约有6 000只鸟类因灼伤或碰撞死亡，包括受保护的猛禽。中国江苏盐城湿地部分光伏电站选址临近丹顶鹤国家级自然保护区（7 km内），干扰丹顶鹤迁徙路径和觅食地。西班牙塔布拉斯·德·达伊米埃尔国家公园光伏电站建设导致湿地水位下降，威胁濒危水禽（如紫水鸡）栖息地。光伏电站运营期，人为扰动减少，展现出积极的生态效应，例如库布齐沙漠光伏电站中光伏板遮阴减少地表水分蒸发，板下种植甘草、沙柳（Salix psammophila）等固沙植物，植被覆盖率从5%提升至50%，吸引昆虫和鸟类回归；德国莱茵兰-普法尔茨州农业光伏电站中光伏板与农田结合，板下种植牧草和药用植物（如洋甘菊（Matricaria chamomilla）），蜜蜂种群密度增加40%，濒危传粉昆虫（如熊蜂）重现；美国加州圣贝纳迪诺县在废弃矿区建设光伏电站，修复受重金属污染土壤，土壤重金属含量下降60%，引入本土耐旱植物（如仙人掌（Opuntia stricta）、鼠尾草（Salvia deserta）），吸引蜥蜴和沙漠龟栖息，小型爬行动物数量恢复至矿区开发前水平。同时大型太阳能基础设施可以保护植被免受太阳和强风的影响，而时常清洗太阳能光伏板的水可以为植物提供植物生长所需的水分，为耐阴植物的生长创造条件^［24］。太阳能电池板以及植物的遮阴作用能有效地减少地表水分蒸发，提高土壤的蓄水保墒能力，为植被生长提供保障^［25］。一定程度上促进了生物多样性的恢复和增加。

综合来看，光伏板在建设期间对生物多样性造成了负面冲击，破坏了原有植被，减少了部分物种数量。然而在运营期，却表现出积极的生态效应，为植物生长创造了有利条件，促进了植被的恢复和生长，为生物提供了更多的栖息环境，有利于生物多样性增加。从整体生态过程来看，如果在建设过程中能够采取有效的生态保护措施，尽量减少对生物多样性的破坏，从长期运营的角度，光伏板有望对沙漠地区生物多样性的恢复和发展起到积极推动作用，实现光伏产业与生物多样性保护的协同发展。

乌兰布和沙漠属典型干旱区（年降水量<150 mm，蒸发量>2 300 mm），作为中国重要的荒漠化治理区域，近年来通过“光伏+生态治理”模式实现了生态修复与经济发展的双赢。该区域以科学规划为基础，采用板上发电、板下种植、板间养殖的立体化开发模式（光伏板高度≥1.8 m，板间距≥12 m），确保光伏电站高效稳定运行的同时^［26］，为植被恢复和产业发展预留空间。例如，磴口县光伏项目通过中国林业科学研究院的植物筛选技术，在板下种植梭梭（Haloxylon ammodendron）、柠条（Caragana korshinskii）、四翅滨藜（Atriplex canescens）等低耗水、高效益的沙生植物，并配套沙障铺设和滴灌系统，形成多层次防风固沙体系。为提升土地综合效益，该区域创新推广“林光互补”“农光互补”模式：在板间空地种植金银花（Lonicera japonica）、油用牡丹（Paeonia ostii）等高附加值经济作物，板下试验黄芪等中草药及苜蓿等优质牧草，并探索肉苁蓉（Cistanche deserticola）接种技术，实现“光伏+农业+药材”的产业融合。以磴口县85万kW项目为例，年发电量达16.5亿kW·h（产值超4亿元），同时带动沙产业增值，预计未来相关产值将突破100亿元。规模化开发方面，规划建设千万千瓦光伏基地（如乌兰布和沙漠东北清洁能源大基地），2030年完成1 120 km²沙漠治理，累计固沙面积已超866.67 km²，年减排二氧化碳172.1万t。这一实践还通过“光伏+生态+就业”联动机制促进社会效益：项目区提供超4 000个就业岗位，助力乡村振兴；其“磴口模式”被列为全国防沙治沙综合示范区，并为黄河“几字弯”攻坚战提供技术范本。国际层面，该区域获评“绿水青山就是金山银山实践创新基地”，彰显中国在荒漠化治理与清洁能源协同发展领域的全球引领作用。

库布齐沙漠处于半干旱向干旱过渡带（年降水200~400 mm），是中国荒漠化治理的又一重要区域^［27］。近年来，该区域在“光伏+生态治理”方面同样取得了显著成效，其治理突出智能技术集成。在光伏电站建设中，注重与生态治理紧密结合^［28］，依托华能新能源基地等重大项目，科学规划建设总装机容量1 600万kW（含800万kW光伏），年发电量超400亿kW·h，替代标煤123万t并减排二氧化碳320万t，同步构建板上发电、板下修复、板间养殖立体化治沙体系：光伏板遮阴减少蒸发促进植被恢复，板下种植柠条、沙柳及紫花苜蓿等耐旱植物使植被覆盖率从3%提升至60%，板间空间发展生态牧业形成循环体系；同时结合“林光互补”“草光互补”模式，集成沙障固沙、锁边林带建设及“十大孔兑”水土保持工程，年均减少黄河输沙300万m³，并运用华为智能光伏解决方案（逆变器可靠性达99.99%）和无人机巡检提升运维效率。同时，光伏电站为当地提供清洁电能，促进能源结构优化和升级，并积极探索“光伏+旅游”发展模式，依托光伏电站和周边自然景观，开发沙漠研学、智能科普、光伏田园、生态牧业等新型旅游项目，结合板下种植肉苁蓉、甘草等经济作物和板间生态畜禽养殖，带动农牧民人均年增收超万元，形成“治沙富民”效应。该实践深度融入国家“三北”工程及黄河流域生态保护战略，被联合国教科文组织列为全球治沙典范，实现修复沙漠66.67 km²、吸引游客提升电站影响力、推动乡村振兴等多重目标，彰显生态修复与能源转型的协同价值。

磴口县位于黄河“几字弯”顶端，不仅是黄河“几字弯”生态治理与保护攻坚战的核心区域，也是探索新能源与生态和谐共生之路的前沿阵地^［29］。面对沙丘起伏、流动沙地广布的地理环境挑战，磴口县近年来在光伏新能源产业的发展上迈出了坚实的步伐，创新动态治理技术，同时，将生态治理作为光伏新能源开发的重要补充，两者相辅相成，共同推动了区域的可持续发展。

作为千万千瓦级的新能源大基地，磴口县在光伏电站建设中面临的首要挑战是如何在沙丘起伏、流动性强的沙地上进行有效生态治理。传统的治理措施难以在该环境中取得显著成效，光伏新能源基地的建设为这一难题提供了新的解决方案。通过科学规划，光伏电站的建设不仅为沙地提供了相对平坦、易于作业的地表，还通过光伏板的遮挡作用降低了风速，减少了地表水分蒸发，为植被生长创造了更加有利的环境条件。在此背景下，磴口县创新性地采用了“草光互补”生态治理模式。即在光伏板间的空地上，种植具有固沙、防风、经济价值植物，如梭梭、柠条和四翅滨藜等^［30］，以上植物不仅能够形成绿色屏障，有效遏制沙漠化进程，还能够为林草沙产业发展提供丰富的原材料，实现经济效益与生态效益的双赢。为了最大化利用土地资源，磴口县还通过抬高光伏阵列支架高度、拉大光伏板间距离等措施，为植物生长提供了充足的空间和光照条件。

据统计，截至目前，磴口县已建和批复在建的新能源基地装机总容量达到了522万kW，累计实施的“光伏+生态治理”面积更是高达104 km²。这一系列举措不仅有效推动了荒漠化土地的治理和恢复，还促进了当地经济的多元化发展，为磴口县乃至更广泛地区的生态保护和新能源发展提供了宝贵的经验和示范。

塔克拉玛干沙漠是中国最大的沙漠，位于新疆塔里木盆地中心，气候极端干旱（年降水量<50 mm），生态环境极为恶劣^［31］。但其通过以光锁沙、以沙生能、以能富民的闭环路径，构建全球独有的综合治理体系，开创能源收益驱动型治理路径。在沙漠边缘，大规模光伏阵列如“绿色长城”般铺展，光伏板降低地表风速40%以上，有效遏制了沙丘流动，同时利用板下遮阴效应和节水灌溉技术种植梭梭、苜蓿等耐旱作物，形成板上发电、板间种植、板下修复的立体空间利用模式。例如阿克苏沙雅县300 MW光伏电站，年发电4.2亿度，光伏电力驱动滴灌系统养护8 km²梭梭林，并嫁接中药材肉苁蓉，实现年产值超500万元，带动2 000名农牧民就业；和田洛浦光伏基地则在18.67 km²沙地上铺设光伏板，板间种植的苜蓿亩产达800 kg（1亩=666.7 m²），年供应3万只肉羊养殖，结合光伏发电每年减少碳排放158万t，形成“牧光互补”产业链。技术创新层面，自主研发的“沙膜”固土技术将沙体保水率提升60%，配合“1∶1异地治沙”政策机制（如墨玉县600 MW光伏项目同步治理40 km²沙地），使植被覆盖率从不足10%跃升至80%；而沿沙漠公路建设的436 km光伏长廊，不仅为防护林灌溉供电、年节省成本1 200万元，更将沿线植被覆盖率从5%提升至75%，创造了以路养绿、以绿护路的可持续范式。这种模式突破传统治沙依赖财政投入的局限，通过光伏收益反哺生态修复（若羌县光热储能项目使植被恢复速度加快3倍），将治理成本转化为经济增量，如和田项目年综合收益达3.5亿元，治沙投入回收期缩短8~10 a，为撒哈拉沙漠、中东等全球干旱区提供了“增绿-增能-增收”的中国方案，重新定义了人类与沙漠的共生逻辑。

美国莫哈韦沙漠位于美国西南部，地跨加利福尼亚州东南、亚利桑那州西北、犹他州和内华达州南部，是北美洲最干旱的地区之一（年降水量<100 mm），昼夜温差极大。其“光伏+生态治理”实践以大规模太阳能开发为主，但面临严峻的生态保护挑战，因此采取约束性开发策略。光伏设施建设导致植被减少、栖息地丧失和连通性下降，例如，占地28.73 km²的Gemini Solar Project因侵占沙漠龟栖息地引发争议，光伏板夜间升温可能改变该物种的性别孵化比例，威胁其生存^［32］，此外，项目使保护价值较高的公共土地被降级，威胁到521种物种和44个生态系统的保护目标，土壤扰动加剧侵蚀并减少本土植物生物量（如三齿拉瑞尔草减少30%）^［33］。美国环保组织提出“在正确的地点开发”，如优先利用废弃矿场（“棕色地带”），但企业仍倾向于低成本公共土地开发，与生态保护形成冲突。相较中国库布其沙漠板上发电、板下治理的协同模式，美国更依赖分散式能源和环保博弈，缺乏系统性生态修复与产业融合机制。

沙特阿拉伯的鲁卜哈利沙漠作为全球最大的连续沙漠之一，极端干旱（地表温度>70 ℃）。近年来，沙特在鲁卜哈利沙漠布局大规模光伏项目，将清洁能源开发与生态治理相结合，并创新游牧文明融合路径。其模式既借鉴了国际经验，又因独特的自然与社会条件形成自身特点^［34］。

鲁卜哈利沙漠的“光伏+生态治理”实践以阿尔舒巴赫2.6 GW光伏电站为核心，深度融合中国库布其沙漠治理经验与沙特本土化创新。由中国公司承建的全球最大单体光伏项目，在沙漠腹地铺设光伏板的同时，同步开展“光伏+固沙”试验：项目团队联合沙特国家植被发展中心，在板下试种耐高温的阿拉伯金合欢、沙枣等本土植物，并采用滴灌技术循环利用光伏板清洗废水，使试验区植被覆盖率提升至18%，形成蓝板遮阴、绿植固沙的微型绿洲。此外，项目借鉴中国亿利集团的“板间经济”模式，在光伏阵列间引入骆驼养殖试验，光伏板下阴凉环境作为牲畜栖息地，并与沙特贝都因部落合作，探索“光伏牧场”与传统游牧业的结合。在绿氢领域，沙特NEOM新城配套的“光伏+制氢”项目将鲁卜哈利沙漠的太阳能转化为绿色氢气，通过管道输往红海沿岸的奥拉港，打造全球首个零碳氢能产业链。为应对极端风沙，项目团队还研发了智能清扫机器人+防风固沙网技术，减少沙尘对光伏板的侵蚀，同时固定地表流沙。这一系列实践被纳入沙特“2030愿景”可再生能源计划，目标是通过“光伏+生态”模式修复500 km²沙漠，并实现2030年50%电力来自清洁能源的转型承诺，成为中沙绿色合作与全球荒漠化治理的标杆案例。

当前，全国各地在推进“光伏+生态治理”项目时，主要依据各级政府和主管部门的指导意见，这导致在实际操作中，各地采取的生态治理方式呈现出多样化的特点。由于缺乏统一的标准和规范，一些光伏电站在生态治理的实践中出现了偏差，比如盲目栽植耗水量大或不适宜当地环境的经济植物。不仅未能达到预期的生态治理效果，反而加剧了水资源短缺，导致大量植物因不适应环境而死亡，造成了资源的极大浪费和生态环境的进一步恶化。

在推进“光伏+生态治理”的过程中，林草领域的融合发展问题日益凸显，成为制约该模式深入发展的重要因素。具体而言，光伏电站建设往往占用大量草地资源，而当前国家支持林草业发展政策重心明显偏向于林业，尽管“光伏+生态治理”项目具有广阔前景，但相关项目和涉林社会资本由于政策限制，难以投资与合作。更为严重的是，草业在生态治理中的应用也面临着诸多挑战，尤其是在干旱区，水资源稀缺，而草业通常需水量较大，导致难以大规模应用于防沙治沙工作中。因此，在光伏电站建设中，如果单纯依赖草业进行生态治理，不仅难以达到预期的生态效果，还可能加剧水资源短缺，对当地生态环境造成不利影响。林草领域融合发展的障碍，不仅限制了“光伏+生态治理”项目的多元化发展路径，也阻碍了新能源与生态治理的深度融合。

在干旱半干旱地区，水资源稀缺，而生态治理工程往往需要大量的水资源来支持植被的生长和生态系统的恢复。现有用水指标往往只能满足农业灌溉等基本需求，难以满足生态治理的额外需求。同时，生态用水缺乏明确的法律保障和科学的规划指导，水资源配置与调度机制不完善，导致水资源无法高效配置和合理利用。此外，水资源管理机制不健全，各级政府和相关部门之间的管理职责和任务不明确，协调配合不紧密，使得水资源管理存在漏洞和短板。共同制约了“光伏+生态治理”模式的发展。

在“光伏+生态治理”项目的实施过程中，部分光伏企业为了追求短期经济效益和视觉效果，过度追求场区的平整化。虽然短期内可能使光伏电站看起来整洁有序，但从长远来看，可能带来一系列严重的生态问题。光伏场区在平整后并未进行后续的产业开发，大规模场平将失去其原有的经济意义，造成资源浪费。更为严重的是，过度的平整化会严重破坏原有荒漠生态系统平衡。荒漠生态系统是一个复杂而脆弱的系统，其中包含着丰富的动物、植物和土壤环境，各组分相互依存、共同维系生态系统稳定。然而，大规模场平会直接导致植被覆盖度降低，土壤结构破坏，以及动物栖息地丧失。会影响荒漠生态系统的生物多样性，还可能引发土壤侵蚀、沙化加剧等一系列生态问题。此外，大规模场平还可能对当地的气候条件产生不利影响。荒漠地区气候干旱、降水稀少，大规模场平会进一步加剧地表水分蒸发，使得本就紧张的水资源更加匮乏，影响光伏电站的运行效率，还可能对周边地区的生态环境和农业生产造成不利影响。

目前，对于光伏治沙方面的野外观测研究相对薄弱，科学研究滞后，无法为荒漠区光伏电站建设与生态治理提供充分的科技支撑。现有的野外观测站点数量不足且分布不均，许多荒漠地区缺乏长期、系统的监测数据，导致对光伏治沙过程中的生态环境变化了解有限。例如，光伏电站对土壤微生物群落结构和功能的影响、对荒漠动物迁徙和栖息地利用模式的改变等方面，研究尚处于起步阶段。同时，由于监测指标和方法不统一，不同研究之间数据难以对比和整合，无法形成全面、准确的认识。制定光伏治沙规划和生态治理策略时，缺乏科学依据，难以实现精准治理和可持续发展。

鉴于光伏电站在选址、建设及运营过程中涉及复杂的生态环境问题，建议政府及相关部门出台一系列规范性文件，以科学、系统地指导“光伏+生态治理”模式的实施。基于光伏阵列的生态分区、布设方式、立地类型以及水资源状况等关键要素，对光伏电站的生态治理类型进行细致划分。具体而言，应明确光伏板下和光伏板间生态治理的具体措施、方式方法和施工技术要求，包括但不限于植被选择与种植、土壤保护与改良、水资源合理利用以及生物多样性维护等。通过这些具体治理措施，实现光伏电站建设与生态环境和谐共生。同时，为确保生态治理措施有效实施和成效评估的客观性，建议构建一套完整的光伏电站选址评估、生态治理措施实施以及成效评估监管体系，涵盖从项目立项、设计、施工到运营的全过程，确保每一步都符合生态治理的标准和要求。通过定期监测与评估，及时发现并解决潜在环境问题，为“光伏+生态治理”模式的高质量发展提供有力保障。此外，还应将沙漠地区光伏电站的生态防护纳入“强制性”制度保障，预留管护和科研经费份额，将光伏电站生态治理作为项目验收的重要部分，必要时可以实施“一票否决”，最大可能保护荒漠生态系统完整性。

干旱半干旱地区光伏电站占地面积以草原地类为主，而现行政策限制了林业项目在此类土地上实施，这在一定程度上制约了“光伏+生态治理”模式多样性和实施效果。为了有效促进林草领域项目深度融合，并加速该模式创新与发展，政府及相关部门需采取一系列综合措施。

政府应出台相关政策，放宽林业项目在光伏电站占地草原地类上的准入门槛。对于符合耐旱、耐瘠薄、对土壤破坏小等特定条件的林业项目，应允许其在光伏电站内实施，并提供必要的财政补贴和税收优惠政策，以降低项目成本，提高经济效益和生态效益。同时，政府应鼓励光伏企业、林业企业和科研机构建立紧密合作关系，共同研究适合干旱半干旱地区光伏+林业治理模式，推动技术创新和成果转化。其次，为了加强项目实施监管与评估，政府应建立健全监管体系，对林业项目在光伏电站的实施进行全程监管，确保项目符合生态环保要求，避免对草原生态系统造成不可逆的损害。同时，政府还应建立科学的评估机制，对“光伏+生态治理”项目的生态效益、经济效益和社会效益进行定期评估，并根据评估结果不断优化项目设计和实施方案，提高治理效果。此外，政府还应积极搭建信息共享平台，提供政策解读、项目申报、技术咨询等服务，促进项目信息共享和资源整合。通过信息共享和资源整合，提高项目实施的效率和成功率，进一步推动“光伏+生态治理”模式的创新与发展。

生态治理工作是一项系统工程，其中“一分种、九分管”的理念深刻揭示了管理与维护的重要性，管理环节中，用水管理至关重要。为有效缓解水资源刚性约束，依据《水法》第21条明确荒漠区生态用水在水资源配置中的法定优先顺序，将光伏治沙项目纳入流域/区域水资源综合规划，同步修订《可再生能源法》增设生态用水合规审查条款，避免挤占生态环境用水；在规划实施中严格落实“四水四定”原则，根据区域水资源承载力刚性约束，参考青海共和县每MW光伏装机匹配0.8万m³生态用水的实践经验，建立装机容量与治理面积动态核算模型，优先利用未治理沙化土地科学核定场址规模；技术层面则需推行光伏板斜面集水、微喷灌墒情监测联动、废水循环利用等组合策略，雨水收集系统可替代地下水清洗组件实现单项目年节水超万吨，精准灌溉技术可使单位面积用水效率提升40%；管理环节须构建覆盖项目全周期的三级预警机制，从前置审批阶段水资源可持续性论证，到运行阶段基于遥感监测的地下水动态管控（超阈值时触发光伏限产），直至后评价阶段引入第三方机构关联评估治沙效果与用水效率，并将评估结果与电价补贴挂钩。通过上述多维措施协同发力，可在保障光伏电站安全运营的基础上，实现单位治理面积用水强度下降30%~50%，切实达成“以水定绿、量水而行”的可持续治理目标。

干旱地区自然景观主要以沙漠和戈壁为主，植被组成相对单一，风力侵蚀较为严重，生态系统非常脆弱，但荒漠生态系统有其独特的生态功能和作用。大规模光伏电站建设会对荒漠生态系统产生巨大影响。因此，严守生态环境保护红线，将生态安全和可持续发展放在首位，在推动光伏产业发展的同时，必须充分考虑对荒漠生态系统的影响，采取科学合理的规划和建设措施，确保产业发展与生态保护相协调。

光伏发电作为新兴产业，在实现太阳能大规模开发的同时，面临着项目区气候条件、土壤条件、水源条件、植被类型等多方面挑战。为此，需要从科技攻关入手，优化光伏组件和阵列的防风固沙设计，以风沙治理为核心，采取铺设沙障、改良土壤和种植适宜植物等措施，合理利用土地资源，降低亩均投入，达到最佳生态治理效果。在此基础上，结合国家发展改革委《关于完善能源绿色低碳转型体制和政策措施的意见》的指导，应重点推进沙漠、戈壁、荒漠地区大型风电、光伏发电基地建设，针对光伏电站建设区不同立地条件，灵活布设适宜当地地形和气候的光伏板，包括调整光伏板规格、布设高度及倾斜角度等参数。在荒漠区，水资源匮乏、蒸发量大、气温高等特点，应选择适应性强的植物种类进行种植，并与当地优势产业相结合，研发出多种兼具水资源高效利用、生态效益和经济效益的光伏+生态治理模式。实现板上发电、板间种植、板下修复、种养结合的多元化利用，形成光、草、牧相结合的生态治理新路径，为推动“光伏+生态治理”模式的持续创新与发展提供了有力支撑^［35］。

2023年3月20日，自然资源部办公厅、国家林业和草原局办公室、国家能源局综合司联合发布了《关于支持光伏发电产业发展规范用地管理有关工作的通知》，为“三北”地区大型光伏工程的建设与运营提供了明确的生态指导和用地规范。鉴于“三北”地区地域辽阔，横跨多种气候区，其光照资源、土地类型及植被性状等自然条件差异显著，因此，尽快实施分区分类管理成为推动该地区光伏产业与生态保护协调发展的关键举措。该通知明确指出，光伏方阵用地不得占用耕地，对于其他农用地，须根据实际合理控制，确保节约集约用地，同时尽可能减少对生态和农业生产的影响。涉及林地使用时，必须采用林光互补模式，严格限制在年降水量400 mm以下区域的灌木林地和其他区域覆盖度低于50%的灌木林地上建设光伏方阵，且不得采伐林木、割灌或破坏原有植被。光伏支架需高于灌木一定高度，并合理设置光伏板间净间距，同时采取有效措施保持水土，确保灌木生长状态不低于林光互补前的水平。对于占用草原的光伏方阵，地方林草主管部门需科学评估，合理确定适建区域、建设模式与要求，并鼓励采用“草光互补”模式^［35-36］。同时，多部委将联合编制新能源基地规划，统筹考虑多方面因素，优化空间布局，确保“光伏+治沙”等项目有序推进，并鼓励生态产业化和产业生态化发展。基于实际情况，实施精准分区分类管理，并加强大型光伏工程的监测评价，以确保经济发展与生态保护相协调，推动光伏产业与生态环境的可持续发展。

“光伏+生态治理”模式作为一种创新的生态修复与可再生能源开发融合模式，未来发展前景十分广阔。随着全球对可再生能源利用的日益重视及荒漠化治理需求的不断增长，该模式将在促进绿色能源发展、加速荒漠化地区生态恢复、推动地方经济多元化以及实现经济、社会、环境和谐共生等方面发挥越来越重要的作用，为全球可持续发展事业贡献积极力量。