ในยุคที่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกำลังส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทั่วโลก การค้นหาแหล่งพลังงานสะอาดและยั่งยืนกลายเป็นความสำคัญอันดับต้นๆ โครงการพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ในพื้นที่ทะเลทรายไม่เพียงแต่ตอบสนองความต้องการพลังงานหมุนเวียนเท่านั้น แต่ยังช่วยฟื้นฟูระบบนิเวศในพื้นที่ที่แห้งแล้งอีกด้วย บทความนี้จะพาผู้อ่านสำรวจผลการวิจัยที่ชี้ให้เห็นว่า การติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ในพื้นที่ทะเลทรายอาจเป็นก้าวสำคัญในการสร้างอนาคตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม พร้อมทั้งเปิดเผยข้อมูลใหม่ๆ เกี่ยวกับผลกระทบเชิงบวกต่อสภาพภูมิอากาศในระดับท้องถิ่น ความหลากหลายทางชีวภาพ และการปรับปรุงคุณภาพดิน
ทีมวิจัยที่นำโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีซีอาน ประเทศจีน ได้ทำการประเมินผลกระทบทางนิเวศวิทยาและสิ่งแวดล้อมจากการพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ในพื้นที่ทะเลทราย
ในกรณีศึกษานี้ ทีมวิจัยได้วิเคราะห์ผลกระทบที่เกิดขึ้นใน Qinghai Gonghe Photovoltaic Park ซึ่งเป็นสถานีผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่กำลังการผลิต 1 กิกะวัตต์ (GW) ที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ทะเลทรายอัลไพน์ในเขต Talatan มณฑลชิงไห่ ทางตะวันออกเฉียงเหนือของจีน สถานีผลิตไฟฟ้าแห่งนี้ (WPS) ถูกนำมาเปรียบเทียบกับพื้นที่เขตเปลี่ยนผ่าน (TPS) และพื้นที่นอกสถานที่ (OPS) เพื่อควบคุมผลการวิจัย
การวิเคราะห์ครั้งนี้ใช้แบบจำลอง DPSIR ซึ่งเป็นกรอบการประเมินผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมที่สำนักงานสิ่งแวดล้อมยุโรป (EEA) แนะนำ โดยแบบจำลองนี้จะแบ่งปัญหาสิ่งแวดล้อมออกเป็น 5 องค์ประกอบ คือ แรงผลักดัน แรงกดดัน สถานะ ผลกระทบ และการตอบสนอง
แรงผลักดันหมายถึงสาเหตุที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสิ่งแวดล้อม แรงกดดันคือผลกระทบโดยตรงจากแรงผลักดันนั้น สถานะคือสภาพปัจจุบันของสิ่งแวดล้อม ผลกระทบหมายถึงผลที่เกิดขึ้นต่อสุขภาพมนุษย์และความหลากหลายทางชีวภาพ ส่วนการตอบสนองคือมาตรการที่ดำเนินการเพื่อลดหรือบรรเทาผลกระทบเหล่านั้น
ทีมวิจัยได้วิเคราะห์ตัวบ่งชี้ 57 ตัว โดยบางส่วนได้มาจากข้อมูลทางการ บางส่วนมาจากการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ และบางส่วนจากการเก็บตัวอย่างและตรวจสอบภาคสนาม น้ำหนักของตัวบ่งชี้แต่ละตัวถูกกำหนดโดยใช้วิธีการถ่วงน้ำหนักแบบเอนโทรปี ซึ่งให้ความสำคัญกับตัวบ่งชี้ที่มีความแปรปรวนน้อยกว่า
ในแบบจำลอง DPSIR คะแนนด้านสิ่งแวดล้อมถูกจัดระดับตั้งแต่ 0 ถึง 1 โดยค่าระหว่าง 0-0.2 จัดว่ามีสภาพ “แย่กว่า” คะแนน 0.2-0.35 ถือว่า “แย่” คะแนน 0.35-0.55 ถือว่า “ทั่วไป” คะแนน 0.55-0.75 จัดว่า “ดี” และคะแนน 0.75-1 จัดว่า “ยอดเยี่ยม”
Qinghai Gonghe Photovoltaic Park ตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิเฉลี่ย 4.1 องศาเซลเซียสต่อปี ปริมาณน้ำฝน 246.3 มิลลิเมตร การระเหยของน้ำ 1,716.7 มิลลิเมตร แสงแดดเฉลี่ย 2,300-3,500 ชั่วโมงต่อปี และปริมาณรังสีรวม 6,564.26 เมกะจูลต่อตารางเมตร (MJ/m²) ลมที่พัดผ่านส่วนใหญ่มีความเร็ว 1.8 เมตรต่อวินาที โดยพัดมาจากทิศตะวันตกและตะวันตกเฉียงเหนือ สถานีแห่งนี้ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์แบบซิลิคอนทั้งชนิดโมโนคริสตัลไลน์และโพลีคริสตัลไลน์ ทั้งแบบติดตั้งถาวรและแบบติดตามการเคลื่อนไหวของแสงแดด
จากการวิเคราะห์ นักวิทยาศาสตร์พบว่าคะแนนรวมของ WPS อยู่ในระดับ “ทั่วไป” ด้วยคะแนน 0.4393 ขณะที่ TPS และ OPS ได้คะแนน “แย่” ด้วยคะแนน 0.2858 และ 0.2802 ตามลำดับ นักวิจัยยังชี้ว่า “การพัฒนาพลังงานโซลาร์เซลล์ส่งผลดีต่อสภาพภูมิอากาศระดับท้องถิ่น รวมถึงคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของดิน และความหลากหลายของชุมชนพืชและจุลินทรีย์ ซึ่งสอดคล้องกับการค้นพบล่าสุด”
ทีมวิจัยยังพบว่า โรงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ในทะเลทรายสามารถส่งผลดีต่อทุกด้านที่วัด โดยในด้านแรงผลักดัน WPS ได้คะแนน 0.0513 ในขณะที่ TPS และ OPS ได้ 0.0257 ด้านแรงกดดัน WPS ได้ 0.0145 ขณะที่ TPS และ OPS ได้ 0.0090 และ 0.0072 ด้านสถานะ WPS ได้คะแนน 0.1818 ขณะที่ TPS และ OPS ได้คะแนน 0.1155 และ 0.1114 ในด้านผลกระทบ WPS ได้คะแนน 0.1096 ขณะที่ TPS และ OPS ได้คะแนน 0.0945 และ 0.0948 ส่วนด้านการตอบสนอง WPS ได้ 0.0821 TPS ได้ 0.0411 และ OPS ได้ 0.0411 เช่นกัน
ผลการวิจัยนี้ถูกนำเสนอในรายงานวิทยาศาสตร์ชื่อ “การประเมินผลกระทบทางนิเวศวิทยาและสิ่งแวดล้อมจากการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ในพื้นที่ทะเลทราย” โดยทีมวิจัยมาจากศูนย์นวัตกรรมอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ชิงไห่ ภายใต้การบริหารของ State Power Investment Group
จากการวิจัยครั้งนี้ แสดงให้เห็นว่าการพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ในพื้นที่ทะเลทรายสามารถส่งผลดีต่อสิ่งแวดล้อมและนิเวศวิทยาในหลายด้าน ไม่เพียงแต่ช่วยลดผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แต่ยังมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงคุณภาพดินและสนับสนุนความหลากหลายทางชีวภาพของชุมชนพืชและจุลินทรีย์ นอกจากนี้ การวิจัยยังให้ข้อมูลเชิงลึกที่เป็นประโยชน์สำหรับการวางแผนและการพัฒนาโครงการพลังงานหมุนเวียนในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีสภาพแวดล้อมแบบทะเลทรายซึ่งสามารถใช้ประโยชน์จากศักยภาพของพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างเต็มที่