
为了满足低收入和中等收入国家不断增长的粮食生产和能源需求,太阳能地下水灌溉正在迅速普及。在过去几年里,南亚已经安装了50多万个太阳能泵,并计划在撒哈拉以南非洲地区进行大规模扩展。
虽然这项技术为减少温室气体排放提供了重要的机会,但发表在《科学》杂志上的一篇题为《太阳能地下水的风险》的文章指出,预期的减排很难计算,而且随着农民获得廉价、清洁的能源,太阳能泵可能会增加地下水的枯竭。
Dustin Garrick是环境、资源与可持续发展学院教授,他与世界银行的Soumya Balasubramanya博士共同领导了这篇《科学》文章。他们与一个国际团队一起研究了太阳能泵的趋势,认为这是提高农业产量和减轻贫困的一个明显机会,但机会也伴随着风险。
“太阳能地下水灌溉正在蓬勃发展,它代表了一种很有前途的技术,可以通过扩大贫困农民获得灌溉的机会来减轻贫困,但从长远来看,这种潜力伴随着地下水枯竭和水井干涸的风险。社区和政府投资于衡量和管理这些风险至关重要,”Garrick说。
在撒哈拉以南的非洲地区,政府正在通过减少太阳能泵的进口税和其他税收来促进小型农场的发展,同时鼓励私人供应商销售和安装太阳能泵。在孟加拉国和尼泊尔,已经安装了2000多台,而印度打算在2026年之前安装200万台小型独立泵和150万台现有电动泵。
Balasubramanya指出:“确保太阳能灌溉的好处惠及租用土地的农民,或那些土地面积太小而无法拥有水泵的农民,对于增强这项技术的减贫潜力至关重要。”
“从南亚和非洲政府机构、企业倡议和水泵制造商之间正在兴起的合作中获得的见解可以改善政策反应,并扩大对弱势农民的服务。”
虽然用太阳能灌溉取代电动或柴油泵有望减少碳排放,但这并不能保证。有机会使用这些水泵的农民可能会扩大作物产量或从事其他非排放中性的活动。
太阳能水泵将增加地下水的抽取,这在支持这种增加的含水层中可能是可取的,但这可能会加剧已经受到压力的含水层的地下水枯竭。太阳能泵这种廉价的清洁能源可能会增加地下水的开发,但不一定会减少总排放量。
尽管存在这些挑战,清洁能源的繁荣可以促进水和能源管理方面的积极变化,但这需要在低收入和高收入环境中加强监管和规划。
Garrick和Balasubramanya提倡改进数据收集计划,从孤立的方法转向综合的方法。他们建议利用技术来测量采水量,并收集遥感数据来监测土地利用变化。此外,监管方面的改进也至关重要,对碳排放和地下水枯竭设定了不同水平的累积限制。
由于地下水管理已经是一项艰巨的挑战,我们必须迅速采取行动,了解清洁能源繁荣和扶贫倡议的影响,以避免这些成果因水井干涸而受到侵蚀。
太阳能灌溉的迅速采用加剧了紧迫性,要求政府和机构做出调整。加大监管力度,建立碳排放和地下水枯竭的累积限制,对于应对这些复杂性至关重要。
投资于监测网络和有针对性的补贴是鼓励消费者和生产者向更好的方向调整其行为的关键。随着数据的进步,企业家和政策制定者有能力设定切合实际的期望,确保公平和可持续的收益,并在太阳能灌溉不断扩大的过程中有效管理风险。
该论文的手稿和博客的开放获取版本可在世界银行网站上获得。
更多信息:Soumya Balasubramanya等人,太阳能地下水灌溉的风险,Science(2024)。DOI: 10.1126 /科学。期刊信息:Science由University of Waterloo提供引文:平衡太阳能地下水灌溉的潜力和缺陷(2024,1月24日)检索自2024年1月24日https://techxplore.com/news/2024-01-potential-pitfalls-solar-powered-groundwater.html此文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。




