早在 2015 年,加州的乾燥土地就已經經歷了第四年的乾旱。
時任州長傑瑞布朗 (Jerry Brown) 史無前例地下令將家庭用水量減少 25%。使用最多水的農民也自願避免進一步的強制削減。
布朗也為該州設定了一個目標,在氣候變遷的影響下,一半的能源來自再生能源。
然而,當企業家喬丹哈里斯 (Jordan Harris) 和羅賓拉傑 (Robin Raj) 帶著解決水流失和氣候污染問題的想法上門拜訪時——安裝太陽能板灌溉渠 - 他們無法讓任何人做出承諾。
快轉八年。伴隨著毀滅性的高溫,破紀錄的野火,迫在眉睫的危機科羅拉多河,日益堅定的戰鬥決心氣候變遷以及一些運動建設,他們的公司 Solar AquaGrid 正準備在美國破土動工第一個太陽能覆蓋的運河計畫。
哈里斯說:“此時此刻,所有這些都匯集在一起。”“是否有更緊迫的問題值得我們花時間解決?”
這個想法很簡單:在上面安裝太陽能板運河在陽光充足、缺水的地區,它們可以減少蒸發並產生電力。
一個學習加州大學默塞德分校的研究推動了這個想法,估計透過覆蓋可節省 630 億加侖的水加州6,437 公里長的運河裝有太陽能板,還可產生 13 吉瓦的電力。這足以滿足整個洛杉磯市從一月到十月初的需求。
但這只是一個估計——它和其他潛在的好處都沒有經過科學測試。加州中央山谷的 Nexus 計畫將改變這種情況。
太陽能運河工程已經建造多久了?
在加州,運河上的太陽能長期以來一直被視為二合一的解決方案,該州用於能源開發的負擔得起的土地與水。但這個宏偉的想法仍然是假設的。
哈里斯是前唱片公司高管,他與人共同創立了“Rock the Vote”,這是 20 世紀 90 年代初推動選民登記的活動,而拉傑則為企業組織了社會責任和可持續發展活動。他們知道人們需要推動——最好是來自可靠來源的推動。
他們認為來自信譽良好的機構的研究可能會成功,並為加州大學默塞德分校提供了資金學習加州太陽能覆蓋運河的影響。
該研究結果於 2021 年發布,引起了人們的關注。他們聯繫了州長加文·紐瑟姆,後者打電話給他的自然資源部長韋德·克勞福特。
「讓我們把它落地,看看有什麼可能,」克勞福特回憶說,州長說。
大約在同一時間,特洛克灌溉區(一個也提供電力的實體)聯繫了加州大學默塞德分校。該公司希望建造一個太陽能項目,以實現該州到 2045 年 100% 使用再生能源的目標。
此外,面板的遮陽可能會減少運河中雜草的生長,這個問題每年會導致該公用事業公司損失 100 萬美元(約 9 億歐元)。
「在加州大學默塞德分校這篇論文發表之前,我們從未真正看到這些共同效益是什麼,」該學區的外部事務經理喬什·韋默 (Josh Weimer) 說。 “如果有人要嘗試這個概念,我們希望確保是我們自己。”
該州承諾提供 2000 萬美元(1800 萬歐元)的公共資金,將該試點轉變為私營、公共和學術部門之間的三方合作。大約 2.6 公里長、寬 20 至 110 英尺的運河將被覆蓋太陽能板離地 5 到 15 英尺。
該研究的首席研究員布蘭迪·麥庫恩 (Brandi McKuin) 表示,加州大學默塞德分校團隊將研究從蒸發到水質的各種影響。
她說:“在我們就如何更廣泛地開展這項工作提出任何建議之前,我們需要先解決這些問題的核心。”
關於太陽能運河,加州可以向印度學習什麼
加州並不是第一個擁有這項技術的州。
印度在世界上最大的灌溉項目之一中率先採用了該技術。薩達爾薩羅瓦爾水壩和運河計畫為印度西部古吉拉特邦乾旱地區的數十萬個村莊供水。
時任古吉拉特邦首席部長,莫迪現任該國總理於 2012 年大張旗鼓地為該中心揭幕。工程公司Sun Edison承諾興建19,000公里長的太陽能運河。但此後只有少數較小的項目得以啟動。該公司申請破產。
「資本成本確實很高,而且維護也是一個問題,」負責監督幾個小型太陽能運河計畫的古吉拉特邦工程師 Jaydip Parmar 說。
擁有充足的乾旱土地、地面太陽的他說,這在經濟上更有意義。
笨重的設計是該技術尚未在印度廣泛採用的另一個原因。古吉拉特邦試點計畫中的面板直接位於運河上方,限制了維護和緊急人員的進入。
回到加州後,哈里斯注意到印度的經驗,並開始尋找更好的解決方案。那裡的項目將使用更好的材料並且坐得更高。
加州什麼時候能開通太陽能運河?
Nexus 專案可能不會孤軍奮戰太久。希拉河印第安部落獲得了兩黨基礎設施法的資助,在其運河上安裝太陽能,以節約用水,以緩解科羅拉多河的壓力。亞利桑那州最大的水電公用事業公司之一鹽河計畫正在與亞利桑那州立大學一起研究這項技術。
加州民主黨眾議員賈里德霍夫曼 (Jared Huffman) 表示,水利基礎設施領域並沒有完全接受快速變革。
「這是一座由古板的老工程師組成的僵化堡壘,」他說。
霍夫曼近十年來一直在談論這項技術,並表示他發現人們對建造更高水壩的興趣仍然比他所說的更明智的想法更感興趣。
他在去年撥款 2,500 萬美元(2,200 萬歐元)降低通貨膨脹法為墾務局的試點計畫提供資金。該項目的項目地點目前正在評估中。
還有 100 多個氣候倡導團體,包括生物多樣性中心和綠色和平組織,現已發送信內政部長德布·哈蘭德和局長卡米爾·圖頓敦促他們「加速在局運河和渡槽上方廣泛部署太陽能光電能源系統」。
覆蓋該局所有 8,000 英里的運河和渡槽可以“產生超過 25 吉瓦的可再生能源——足以為近 2000 萬戶家庭供電——並減少數百億加侖的水蒸發。”
霍夫曼說,覆蓋每條運河是理想的選擇,但從加州渡槽和三角洲門多塔運河開始,「這是一個非常引人注目的案例,」他說。 “現在是我們開始這樣做的時候了。”