两淮领跑者基地首次将水面光伏电站大规模推向市场,作为两淮领跑者基地所在地区推进较好的淮南地区,淮南市沉治办主任张代海分享了该市采煤沉陷区综合治理的新途径。
淮南基本情况
淮南市是安徽省乃至华东地区煤炭资源最丰富、分布最集中的地区,已经成为重要的国家级煤炭基地、煤电基地。随着煤炭的大量开采,受特殊的地质条件影响,矿区也形成了大面积的采煤沉陷积水区。沉陷区主要分布在凤台、潘集、毛集等5区1县,涉及27个乡镇。截止2015年底,全市沉陷面积约245平方公里(36.75万亩),常年积水区147平方公里(22万亩),平均深度约6米,最深处约29米。随着开采不断进行,沉陷深度和面积会累积增加,预计到2020年沉陷面积约370平方公里(55.5万亩),常年积水区约260平方公里(39万亩),大范围高强度的土地沉陷造成永久性的农田损毁和基础设施损坏,无法恢复耕种,大面积的沉陷区积水也因水质、地质等原因无法发展规模化养殖。
近年来,淮南市按照“集中式搬迁、发展式安置、开发式治理”的工作思路,把针对大面积积水、高强度沉陷、长期不稳沉的采煤沉陷区的治理利用,列入转型发展、保障民生的重大课题。积极主动寻找治理方法,摸索利用良策。
技术试点
通过2015年在原谢二矿采煤沉陷积水区进行的20MWp漂浮式光伏试验项目,确定了 “以光养水、净水养绿、水光互补”的国内唯一水面漂浮式光伏发展思路,破解了针对长期不稳沉、大水面深水域抛荒、水质退化和水体污染的难题,寻找到了符合国家产业、促进转型发展和沉陷区治理利用的突破口。
刘岗大塘20MW采煤沉陷积水区漂浮式光伏试验项目航拍图
淮南市采煤沉陷积水区刘岗大塘20MW漂浮式光伏试验项目已经并网发电,系统连续运行稳定,各项指标正常、生态效益明显。刘岗大塘20MW试验项目开启了采煤沉陷区综合治理利用的新途径,填补了国内水面漂浮式光伏发电空白,单体规模全球第一。在国内外引起轰动,在业内掀起了浓厚的投资潮。
刘岗大塘2万千瓦采煤沉陷积水区漂浮式光伏试验项目局部
通过实践检验,将光伏组件覆盖在水面(不超过水面总面积的50%),可减少水面蒸发量,抑制藻类繁殖,保护水资源。特别是受水环境的冷却效应影响,光伏组件(单晶)的温衰明显降低,光电转换率与陆地相比较,系统总体高出6-8%;光伏电站运行维护较方便,便于清洗组件。尤其是光伏企业作为主体,既加强了对水资源保护、水生态的营造和水文化的宣传,又增强了对采煤沉陷区废弃水面的治理再利用,还最大限度的不占用土地资源、不改变场址现状、不砍伐林木、不影响防洪安全,实现了沉陷区治理、水资源利用及水生态保护与清洁能源开发协同发展,起到了变废为宝的效果。
基地规划
依据试验项目经验,编制并获批实施了《淮南市采煤沉陷区水面漂浮式光伏新能源基地布点规划》(简称《规划》),《规划》立足“光伏领跑者”各项指标和要求,以发展水面漂浮式光伏产业基地为目标,结合淮南市光照资源条件、沉陷湖的位置、和接入条件,外送型骨干电网的送出条件,沉陷积水深度不低于3米深度,以及光伏组件覆盖不超过水面总面积50%的生态边界条件等因素,规划了水面总面积140平方公里的18块新增场址。
淮南市采煤沉陷区综合治理利用“水光互补”项目场址布局图
《规划》就开发时序、浮筒选材(不锈钢)、系统设计、防灾防洪消防策略、环境保护、水资源保护与利用、投资匡算、产业链建设等做了论证与规划;对基地建设的能源效益、生态效益、经济效益、旅游等关联产业效益进行了分析;提出了市场体制、投融资渠道、促进产业升级、推动电网升级、加大服务扶持等保障措施建议。提出了构建一个以采煤沉陷区治理利用为目标、以光伏发电为主导,以配套制造业为依托,以水资源保护、水生态营造和水文化宣传为延伸的绿色产业体系。
基地建设可增加就业岗位3000个,年平均发电量约58亿千瓦时,年发电收入56.84亿元,弥补天燃气和石油资源的不足;太阳能年利用量显著减少雾霾诱因,相当于减排574.8万吨。基地实现了将资源优势转化为经济优势,促进区域经济协调发展,优化当地经济结构。基地的投资、建设及运行也对当地财政、税收做出积极贡献,还将会成为科普旅游的一个新亮点。
结合实际需要,下一步还将编制和出台规划环评方案、土地调规方案、电力送输与消纳方案、光伏产业链发展方案、水面漂浮式光伏地方标准等配套文件。
淮南市采煤沉陷区综合治理水面漂浮式光伏基地产业示意图
随着淮南-南京-上海1000千伏特高压交流输变电项目“苏通GIL综合管廊工程”建成使用,华东特高压交流环网形成合环,可以新增3500万千瓦受电能力,相当于将近一个上海市今年的最高供电能力,也相当于今年整个苏州市调度最高负荷的1.5倍。这对我市外送型能源基地、电力能源结构的调整必将产生积极的影响, 也将引导我市作为能源输出地,加大对水面光伏电站企业的服务,努力破解土地、送出等困难,用活用好采煤沉陷区综合治理、资源型城市转型发展和基本农田核减等有利政策,竭力为采煤沉陷区水面光伏电站建设营造优良的外部环境和高效的质量把控,为全省乃至全国的采煤沉陷区综合治理和水面漂浮式光伏电站建设开好头、出经验、做贡献。