Oasis Tak Terduga di Bawah Panel
Yehdor, seorang penggembala berusia 49 tahun di barat laut China, masih mengingat masa sulit pada 1998. Rumput alami telah lenyap di seluruh Gurun Gobi Talatan, membuat sapi dan domba miliknya kelaparan. Ia dan ayahnya pergi ke desa-desa yang jauh untuk membeli jerami, lalu membawanya pulang dengan sepeda roda tiga melewati medan berbahaya. Dalam salah satu perjalanan, Yehdor mencederai pergelangan kakinya saat menarik gerobak yang kelebihan muatan. Gurun itu, yang tingkat penggurunannya mencapai 98.5% pada akhir abad lalu, hanya menawarkan badai pasir dan perjuangan hidup.
Daftar Isi
Sekarang, Yehdor mengendarai sepeda motornya melintasi lanskap yang telah berubah. Panel-panel surya biru tua membentang di area seluas 162 mil persegi di lahan tandus yang dahulu berada di Kabupaten Gonghe, Provinsi Qinghai. Di bawah deretan panel ini, domba-dombanya merumput di hamparan rumput subur yang tumbuh begitu lebat hingga kadang menutupi panel. Kawanan ternaknya bertambah dari 200 menjadi lebih dari 300 ekor, dan pendapatan tahunannya mencapai hampir 100,000 yuan (sekitar $14,000). Lahan yang tiga puluh tahun lalu menjadi sumber badai pasir kini menghasilkan listrik bersih dan daging kambing premium yang dipasarkan dengan merek "domba fotovoltaik."
Transformasi di Taman Fotovoltaik Gonghe, instalasi tenaga surya terbesar di dunia di Dataran Tinggi Tibet, lebih dari sekadar proyek energi. Penelitian telaah sejawat yang diterbitkan dalam Scientific Reports mengonfirmasi bahwa instalasi ini telah menghasilkan perbaikan ekologis terukur di seluruh permukaan gurun. Panel-panel tersebut menciptakan iklim mikro yang lebih sejuk dan lembap, tempat vegetasi kini tumbuh subur, mengubah bentangan yang nyaris tak bernyawa menjadi ekosistem produktif yang menopang gigawatt listrik sekaligus ribuan hewan ternak.
Yehdor menggambarkan perubahan itu dengan rincian konkret yang mencerminkan kenyataan ekonomi di baliknya.
Keluarga kami memperoleh hampir 100,000 yuan setahun dari beternak domba. Kawanan saya bertambah dari 200 menjadi lebih dari 300 ekor, dan domba-domba kami sehat serta kuat. Hidup jauh lebih baik.
Memperluas Pembangkit di Atap Dunia
Taman Surya Talatan berada hampir 10,000 kaki di atas permukaan laut, di Dataran Tinggi Qinghai-Xizang, tempat udara tipis dan radiasi matahari yang kuat menciptakan kondisi ideal untuk pembangkitan listrik fotovoltaik. Pembangunan dimulai pada 2012 sebagai bagian dari basis pembangkit listrik tenaga surya kelas 10 juta kilowatt pertama di China. Pada akhir 2024, taman ini telah meluas hingga mencakup lebih dari 300 kilometer persegi (116 mil persegi), menurut keterangan resmi. Sejumlah laporan internasional menyebut luas totalnya mencapai 162 mil persegi jika instalasi terkait ikut dihitung.
Skalanya jauh melampaui fasilitas sejenis mana pun di Amerika Serikat. Kompleks ini kini menampung 91 perusahaan energi, termasuk 63 perusahaan fotovoltaik surya dan 28 operator tenaga angin, dengan kapasitas gabungan yang terhubung ke jaringan listrik sebesar 17.73 juta kilowatt. Saluran listrik tegangan tinggi menyalurkan listrik ini sejauh lebih dari 1,000 mil ke pusat-pusat industri, menopang pasar kendaraan listrik China yang terus berkembang dan pusat data kecerdasan buatan. Tahun lalu saja, pembangunan proyek energi baru di kawasan ini menciptakan lebih dari 3,000 lapangan kerja bagi petani dan penggembala setempat.
Pemilihan lokasinya didasari pertimbangan praktis. Gurun Gobi Talatan menawarkan bentang alam luas dan datar, dengan penggunaan lahan lain yang minim serta sumber daya surya yang termasuk paling kuat di dunia. Dataran tinggi ini menerima sinar matahari yang jauh lebih kuat dibandingkan permukaan laut karena atmosfernya lebih tipis. Namun, faktor yang menjadikan lokasi ini ideal untuk panel surya, yaitu radiasi kuat dan kondisi kering, selama ini juga menghambat pertumbuhan tanaman dan memperparah penggurunan.
Bagaimana Naungan Mengubah Ekologi Gurun
Perubahan ekologis yang terjadi di bawah deretan panel surya menantang anggapan umum tentang pembangunan industri di lingkungan yang rentan. Peneliti dari Universitas Teknologi Xi'an menerapkan kerangka DPSIR (Pendorong, Tekanan, Kondisi, Dampak, Respons), sebuah alat penilaian yang dikembangkan oleh Badan Lingkungan Eropa, untuk mengukur 57 indikator ekologis berbeda di lokasi Gonghe. Temuan mereka, yang diterbitkan pada 2024, menunjukkan bahwa area tepat di bawah panel memperoleh skor kesehatan ekologi umum sebesar 0.4393, jauh lebih tinggi daripada zona transisi (0.2858) maupun area gurun yang tidak tersentuh (0.2802).
Para peneliti yang memantau perubahan ekologis telah mendokumentasikan perbaikan kondisi tanah di bawah deretan panel.
Keberadaan panel surya mengubah keseimbangan energi di permukaan. Kami melihat aktivitas biologis yang lebih tinggi di bawah deretan panel dibandingkan dengan gurun terbuka di sekitarnya.
Mekanisme di balik perbaikan ini ternyata cukup sederhana. Dengan menghalangi sinar matahari langsung, panel menurunkan suhu tanah dan memperlambat penguapan sehingga kelembapan yang berharga bertahan di dalam tanah, padahal biasanya akan lenyap dalam hitungan jam. Data penginderaan jauh satelit menunjukkan bahwa kecepatan angin di dalam taman fotovoltaik turun 50%, sementara penguapan kelembapan tanah berkurang 30%. Sebuah penelitian tahun 2025 dalam Frontiers in Environmental Science menemukan bahwa tanah di bawah panel tetap mampu menyimpan air sekitar 75% lebih banyak dibandingkan tanah terbuka di sekitarnya.
Air tambahan berasal dari kegiatan pemeliharaan. Panel surya perlu dibersihkan secara berkala untuk menghilangkan debu yang menurunkan efisiensinya, dan air limpasan dari proses ini meresap ke tanah di bawah panel. Di Gurun Talatan, pasokan air skala kecil yang stabil ini, jika dipadukan dengan penguapan yang lebih rendah, memungkinkan rumput tumbuh hingga lebih dari satu meter di beberapa area. Menurut data dari State Power Investment Corporation Limited dan Universitas Teknologi Xi'an, tutupan vegetasi di dalam taman telah mencapai 80%.
Penahan iklim mikro ini menciptakan kondisi yang memungkinkan tanaman tahan banting dan mikroba tanah tumbuh. Naungan mengurangi perubahan suhu harian yang membuat vegetasi tertekan, sementara struktur fisik panel memecah pola angin yang sebaliknya dapat mengikis lapisan tanah atas dan menyapu bibit muda. Hasilnya adalah siklus yang memperkuat dirinya sendiri: kelembapan tanah yang membaik mendukung pertumbuhan tanaman, yang kemudian semakin menstabilkan tanah dan mengurangi debu.
Revolusi Agrivoltaik
Kembalinya vegetasi menimbulkan tantangan tak terduga bagi operator pembangkit surya. Saat rumput tumbuh lebat di bawah panel, rumput mulai menghalangi sinar matahari dan menurunkan efisiensi pembangkitan listrik. Pada musim dingin, vegetasi kering menimbulkan risiko kebakaran. Awalnya, perusahaan mempekerjakan pekerja untuk membersihkan rumput secara manual, sebuah proses yang mahal dan padat karya.
Pada 2018, operator menggandeng penggembala setempat untuk mencari solusi yang kemudian menjadi model integrasi agrivoltaik di berbagai belahan dunia. Penggembala seperti Yehdor kini menggembalakan domba mereka di bawah panel tanpa biaya, sekaligus mengendalikan vegetasi secara alami sehingga herbisida atau pembersihan mekanis tidak diperlukan. Teknisi menyesuaikan infrastruktur untuk mengakomodasi ternak dengan memperlebar jarak antarbaris panel dari tiga menjadi lima meter dan menaikkan ketinggian dudukannya dari 50 sentimeter menjadi antara 1.5 dan 1.8 meter.
Pengaturan ini terbukti menguntungkan kedua pihak. Domba mendapat naungan selama hari-hari musim panas yang terik dan banyak rumput berkualitas tinggi yang tumbuh subur berkat iklim mikro yang membaik. "Domba fotovoltaik" dikenal karena kualitasnya, dan para penggembala mengembangkan produk bermerek yang dijual ke seluruh negeri melalui platform e-commerce. Setiap hewan dilengkapi kartu identitas digital berupa tanda telinga berkode QR yang menyimpan informasi tentang usia, riwayat vaksinasi, dan kepemilikan.
Pemerintah prefektur telah mendirikan 32 padang penggembalaan ekologis fotovoltaik dan 56 lokasi penggembalaan terpusat di dalam taman surya, yang mendukung 18 desa di sekitarnya. Desa-desa tersebut memelihara lebih dari 20,000 domba setiap tahun. Taman ini menghasilkan sekitar 118,000 ton rumput per tahun, jumlah yang secara teoritis cukup untuk menopang 200,000 domba. Pada 2023 saja, penjualan domba fotovoltaik mendatangkan total pendapatan 11 juta yuan bagi para penggembala, sementara 173 desa yang sebelumnya dilanda kemiskinan menghasilkan 67 juta yuan dari usaha terkait tenaga surya.
Bukti dari Luar Qinghai
Para ilmuwan menekankan bahwa pengamatan di satu lokasi perlu direplikasi untuk memvalidasi klaim ekologis. Pola serupa muncul di instalasi surya gurun lain di China, yang menunjukkan bahwa fenomena Gonghe merupakan tren lebih luas, bukan anomali setempat. Di Gurun Kubuqi, pembangunan selama tiga puluh tahun telah mengubah wilayah yang dahulu menjadi sumber badai pasir menjadi kawasan tempat Pembangkit Listrik Tenaga Surya Junma menghasilkan listrik sekaligus mendukung pertumbuhan semak dan kehidupan satwa liar, termasuk rubah dan kelinci.
Analisis komprehensif yang diterbitkan dalam Journal of Environmental Management mengkaji 12 gurun utama China menggunakan data penginderaan jauh dari 2010 hingga 2018. Studi tersebut menemukan bahwa luas pembangkit listrik fotovoltaik bertambah dari nol menjadi 102.56 kilometer persegi selama periode itu, sementara area yang menghijau di dalam instalasi tersebut mencapai 30.80 kilometer persegi, atau 30% dari total luas lahan pembangkit surya. Para peneliti mengaitkan hal ini terutama dengan Proyek Pengendalian Gurun Fotovoltaik yang dipimpin pemerintah, serta kondisi iklim yang mendukung.
Prinsip yang sama juga tengah diuji di luar China. Project Nexus di California mengkaji potensi penghematan 63 miliar galon air dengan memasang panel surya di atas Kanal Hickman, di sebelah timur San Francisco, untuk mencegah penguapan. Skalanya memang berbeda dari penghijauan gurun, tetapi prinsip fisika yang mendasarinya tetap sama. Naungan mengurangi kehilangan air dan menstabilkan suhu, sehingga membuka peluang bagi pertumbuhan vegetasi atau konservasi air di lingkungan kering.
Potensi, Skala, dan Kewaspadaan
Meski manfaat ekologis di lokasi-lokasi tertentu tampak kuat, para peneliti mengingatkan agar ekspansi tidak dilakukan tanpa pertimbangan kritis. Model iklim menunjukkan bahwa instalasi berskala sangat besar dapat mengubah pola sirkulasi regional dan berpotensi memengaruhi zona curah hujan yang jauh dari deretan panel surya. Perubahan daya pantul permukaan (albedo) dan distribusi ulang panas bisa menimbulkan dampak lanjutan di luar batas taman.
Manfaatnya juga sangat bergantung pada desain dan pemeliharaan. Ketinggian modul, jarak antarbaris, dan orientasi sangat memengaruhi banyaknya cahaya dan kelembapan yang mencapai permukaan tanah. Konfigurasi timur-barat dapat menyebarkan cahaya lebih merata dibandingkan deretan panel yang menghadap ke selatan. Tanpa pengendalian erosi dan pengelolaan air yang tepat, dampak positifnya bisa tetap rapuh atau hanya sementara. Pemilihan lokasi juga sangat penting; proyek harus menghindari habitat sensitif dan koridor migrasi.
Pemantauan jangka panjang menjadi tantangan lain. Sebagian besar taman surya di gurun-gurun ini telah beroperasi kurang dari lima belas tahun. Para ilmuwan membutuhkan data selama puluhan tahun untuk menentukan apakah peningkatan vegetasi bertahan seiring bertambahnya usia instalasi, bagaimana pola penumpukan debu berubah, dan apakah iklim mikro yang berubah pada akhirnya menimbulkan dampak tak terduga terhadap keanekaragaman hayati setempat atau kimia tanah.
Intinya
- Taman Fotovoltaik Gonghe di Provinsi Qinghai, yang mencakup area seluas 162 mil persegi di Dataran Tinggi Tibet, merupakan instalasi tenaga surya dataran tinggi terbesar di dunia.
- Studi ilmiah mengonfirmasi bahwa panel surya telah menciptakan iklim mikro yang lebih sejuk dan lembap, sehingga tutupan vegetasi di dalam taman meningkat hingga 80%, dari kondisi yang sebelumnya hampir sepenuhnya mengalami penggurunan.
- Kelembapan tanah di bawah panel meningkat sekitar 75% dibandingkan gurun terbuka, sementara kecepatan angin turun 50%.
- Penggembala setempat kini menggembalakan lebih dari 20,000 domba di bawah panel dalam model yang dikenal sebagai agrivoltaik. Model ini menghasilkan pendapatan jutaan yuan sekaligus membantu mengendalikan vegetasi secara alami.
- Penelitian di 12 gurun China menemukan bahwa 30% area lahan pembangkit surya menunjukkan penghijauan signifikan, meski para ilmuwan mengingatkan bahwa pemantauan jangka panjang dan pemilihan lokasi secara cermat tetap penting.
