用新科技点亮牧区的夜空

曹慧思

2013年，一群特别的人来到了卓尼。他们带着新型的太阳能发电板与LED照明设备，准备为这个电力匮乏、生态脆弱的牧区做一些重要的改变。他们是“全球环境基金小额赠款计划”的中国项目之一“甘肃省卓尼县农牧社区离网‘零碳照明及其它应用示范项目”（以下简称“离网‘零碳照明项目”）的执行团队。

天苍苍，野茫茫，风吹草地见牛羊

位于西北内陆的卓尼，处于黄土高原与青藏高原接壤的褶皱地带，境内海拔约2000米，属于典型的高原气候，年均气温4.6℃，年降水量584毫米，气候干燥，光照充足，被誉为“犹如镶嵌在洮河这条玉带上的绿宝石”。高远晴朗的蓝天下，“碧波荡漾”的草原上，成群的牛羊在悠闲地吃草，身穿厚重藏袍的牧民，因为长期的风吹与日晒，皮肤显得黝黑而粗糙，不远不近追着牛羊，挥鞭吆喝着。

卓尼的牧民遵循祖辈的生活，春季、夏季和秋季，都在不同的牧场间转场，扎帐篷、喝羊奶，选取水草最好的地方放牧。一年中有四分之三的时间，牧民都要在牧区生活、开展劳动，居住却尤其分散，80%的居民无电网覆盖，广袤的牧场，太阳落山后，大地就是一片漆黑。牧民只能使用煤油灯和蜡烛照明，不仅光线极为昏暗，并且容易引起火灾。

“小小的一方书桌上，豆大的光源跳动着，借着这一点微弱且不稳定的光，书本上的字才变得依稀可辨，孩子们在煤油灯和蜡烛的陪伴下吃力地写着作业。” 离网“零碳”照明项目负责人、北京半导体照明科技促进中心的专家杨鹤博士向记者回忆他刚到卓尼时在一户牧民家里看到的情形。黎明时分，天还未亮，勤劳的牧民们就开始挤牛奶；时常天黑了，还需要进行接生牛犊和羊羔的工作，由于昏暗的光线，踩伤甚至踩死牛羊的情况几乎无可避免。

除了放牧的牧场，卓尼县农牧社区的户外道路、学校公共区域和家庭院落90%都没有照明。由于缺乏公共区域照明，当地居民夜间基本无法出行，生活极为不便。半农半牧区50%的居民无电网覆盖，部分公共区域使用电光转化率极低的白炽灯作为公共区域的照明工具，无电的农牧民使用的依然是煤油灯和蜡烛。1%-2%的当地家庭使用小型的柴油发电机作为日常用电和饭馆、小商店的能源来源，不仅成本很高，通过燃烧有机燃料大量排放二氧化碳进行照明与发电的方法，也对气候环境产生着破坏性的影响，而这一影响对于卓尼甚至卓尼以外的区域将更加深远更加难以回转。

卓尼县地处青藏高原的边缘，生态环境相对比较脆弱，而与此同时，卓尼县的生态地位又较为重要，境内的雪山、湖泊、湿地、森林对周边地区也有极为重要的生态价值，更为重要的是，占当地经济比重较大的农牧业生产对环境的依赖程度也很高——气候干暖化导致草地的生态系统退化，同时使草地的生物多样性下降、生物量减少，导致雪灾、少雪无雪、冰雹、沙尘暴等极端天气增多，牲畜冻、饿、缺水而大量死亡的情况加剧。同时草地退化会导致草地的载畜量下降，若是草原长期处于一种满负荷、超负荷的利用状态，不仅会使草原生态系统自恢复能力和水资源循环、生物再生机制遭到破坏，并且在导致草原退化速度逐年加快——这一片水草肥美的天然优质牧场进入恶性循环；气候变暖会使农作物的生长周期缩短，这会导致农作物的质量和籽粒产量的下降，同时遭受病虫害的威胁也会加剧。

根据科学家的调研观察，卓尼县的年降水量尤其是秋季降水量正在减少。由于气候变化，被称为卓尼县“母亲河”的洮河年径流量减少趋势明显，常年积雪不消的“迭山横雪”的雪山出现冰雪融化退缩的现象，而这一现象直接构成了对高寒地区生物多样性的威胁。

草原上亮起最璀璨的灯光

离网照明系统，是指不接入商业电网、利用独立的发电装置提供照明应用的系统，包括使用风力、海洋和太阳能光伏发电系统供电等形式。太阳能发电系统所产生的直流电，可以直接为LED灯使用，电光转化率极高，在无法提供电力和电网铺设成本较高的区域，离网照明系统可以直接用于照明；另外，太阳能发电所产生的电流通过变压器的调节，也可以转化为交流电供给其它电器使用。

“卓尼县地处高原，全年长期处于干旱少雨、晴朗少云的天气当中，光照强烈且持续性强，太阳能资源十分丰富。草场地域广阔，牧民们居住分散，如果按照传统的习惯利用铺设电网的方式供给牧区用电就会显得成本极高，并且利用率极低造成浪费。综合考虑以上条件，在当地普及太阳能‘离网发电系统十分适应当地的需要。”杨鹤介绍，他所带领的团队由北京半导体照明科技促进中心的科研人员与相关专家组成，正是希望利用科技知识改变卓尼的现状，努力遏制生态环境恶化的趋势，为卓尼县农牧民的生产生活带来实质性的改善。

项目得到了“全球环境基金小额赠款计划”的项目资金支持。为了确保项目的整体表现、质量与影响，“全球环境基金小额赠款计划”的项目都必须按照系统化和标准化的程序严格设计与执行，并且要与国家战略紧密结合，要基于国家可持续发展框架建立与实施。

“离网‘零碳照明项目”制定与申请的过程，经过了团队成员的反复探讨及结合项目国家指导委员会的指导建议，综合考虑了保护生物多样性、减缓气候变化、自然资源的可持续管理以及当地社会、经济和文化的多重需求，最终形成了该项目的实施方案。

在项目组的帮助下，卓尼县申藏村、上甘藏村等地的公共区域成功安装了96盏LED太阳能路灯，直接改善了农牧民夜间的出行条件；为当地农牧民家庭提供太阳能蓄电的便携式LED灯135套，这种太阳能半导体照明铅酸蓄电池便携式灯具由项目组设计，照明距离更远，蓄电能力更强，防雨性强，非常适合游牧民使用。通过农牧民实际使用便携式太阳能LED灯，可减少乃至最后引导消除煤油灯在社区的使用，方便农牧民在夜间开展喂料、挤牛羊奶、接生牛犊和羊羔等工作，也有助于小买卖等经营活动，实现家庭增收；在卓尼县申藏乡卫生所、兽医站、恰盖乡小学三处与农牧社区居民生活息息相关的公共场所分别安装了一套小型太阳能LED供电系统，以及节能冰箱各一台。学校有了一台太阳能供电的节能冰箱，新鲜的蔬菜与肉食就可以得到更好的储存，为孩子们提供更有营养的食物。兽医站与卫生所有了一台太阳能供电的节能冰箱，各类需要冷藏保存的疫苗和药品才能妥善保存，提高了当地的医疗卫生水平。

更重要的是，仅仅96盏太阳能LED路灯、135盏便携式LED灯以及3台小型LED供电系统，虽每年减少的二氧化碳有限，但对于改变当地人民生产、生活习惯，及为减缓气候变化、保护生态环境做贡献，具有重要意义。

星星之亮，光照深远

离网“零碳”照明项目团队不仅在当地进行了设备方面的硬件改善，他们还为农牧民进行了气候变化知识培训，使他们了解当地的气候变化情况与问题，了解自身的生产生活的活动与生态环境和气候变化之间的相互作用，引导居民自觉地采用绿色生产、绿色生活的零碳生活方式，增强农牧区节能减排、减缓气候变化的意识和能力。

截止到项目结束时的2015年，卓尼县当地政府在项目的带动下又安装了152盏太阳能LED路灯。当地居民在使用便携式LED灯时发现其不但照明效果好，并且可以大大地降低购买燃料的成本，因此在生产生活中都在自觉地扩大太阳能LED灯的应用范围并且主动向亲戚朋友介绍推荐。

近年来，卓尼县又在洮河沿岸退耕还林面积大的2个乡镇的政府所在地及2个美丽乡村示范村共安装太阳能路灯112盏，在刀告、扎古录、喀尔钦、阿子滩、申藏、木耳等6个乡镇的10所小学改建太阳能校舍3414.99平方米。除了太阳能以外，当地政府和居民还在积极地开发与利用沼气资源、水利资源等绿色环保的可再生能源。

“我们的项目并不大，所能提供的太阳能LED路灯、便携式LED灯和小型供电系统，相对于实际需求来讲，还远远不能满足，所覆盖的区域相对也是非常有限的，但是我们相信这个项目的意义十分深远，我们给这个项目的性质定位在‘示范项目上，就是希望在卓尼县所进行的工作，可以起到示范与带动作用，影响当地政府的决策与农牧民以后的行为，并以卓尼为圆点，影响辐射到周边以及更远的地方。”杨鹤所期望的示范带动作用，事实上已经显现了。

2016年4月22日，175个国家的领导人在世界地球日这一天签署了历史性的《巴黎协定》，目标是减缓温室气体的增加；9月3日，中国全国人大常委会批准中国加入《巴黎气候变化协定》，中国成为了第23个完成了批准协定的缔约方。为实现该协定的长远目标，与会各方同意每隔5年重新设定各自的减排目标。目前已有180多个国家和地区提交了从2020年起始的五年期限内减排目标。中国作为发展中国家虽然没有背负减排绝对值的要求，但是无论是从遵守《协定》要求还是从自身的长远发展来看，控制碳排放的任务依旧十分重大。

全球环境基金小额赠款计划国家协调员刘怡女士说：“‘全球环境基金小额赠款计划支持民间组织应对气候变化的行动是对《巴黎协定》最好的呼应。国际公约固然重要，民间行动必不可少。”

甘肃卓尼太阳能离网“零碳”照明及其他应用示范项目正是我国民间力量的积极体现，对于我们探索节能减排、控制碳排放的道路是十分有益的尝试，尤其对于山区、牧区等铺设电网不便且成本过高而太阳能、风能等新能源丰富的地区。