超5億平方米土地被浪費！“光伏+垃圾場(chǎng)”爆發(fā)在即
寒冬的枯枝敗葉上掛滿(mǎn)了白色塑料袋;
銷(xiāo)毀后的垃圾化成一縷縷濃煙，在城市上空彌漫;
人類(lèi)站在垃圾山下，顯得格外渺小……
2010，一部名為《垃圾圍城》的紀錄片，以殘酷且直觀(guān)的方式，將環(huán)境污染問(wèn)題擺在人們的面前。而今13年過(guò)去，伴隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展與城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，全球每年新增垃圾數量卻依舊有增不減。
權威機構調查顯示，僅在城市地區，全球每年制造的生活垃圾就超過(guò)20億噸，如不采取有效措施，到2025年全球每年城市垃圾總量將達到34億噸，到2050年，海洋中塑料的數量將會(huì )超過(guò)魚(yú)類(lèi)！
這樣的說(shuō)法并非危言聳聽(tīng)，在我國，每天就有近160萬(wàn)噸生活垃圾產(chǎn)生，快遞箱、外賣(mài)盒、大大小小的塑料袋……人民的生活水平在不斷提高，與之對應，近兩年生活垃圾的數量也出現了指數級增長(cháng)。
超5億平方米土地被占用
面對“垃圾圍城”，全球通用的處理方法不外乎以下三種：衛生填埋、高溫堆肥、焚燒。
其中，又以垃圾填埋技術(shù)最為常見(jiàn)，因其操作簡(jiǎn)單、成本低，且可以處理所有種類(lèi)的垃圾，而被世界各國廣泛應用。目前，有90％的生活垃圾采用這種方式處理。
不過(guò)，垃圾填埋雖然技術(shù)成熟，卻也并非盡善盡美。
一方面，填埋場(chǎng)內的垃圾在降解過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量甲烷、C02等氣體和滲濾液，對公眾健康和周?chē)h(huán)境產(chǎn)生危害，且持續時(shí)間可長(cháng)達10-20年；另一方面，垃圾填埋通常需要大量土地，據“十三五”時(shí)期統計，我國生活垃圾堆存量已超80億噸，占用土地面積5億平方米，歷史上包圍老建成區的垃圾填埋場(chǎng)又被新建成區反包圍，形成“插花式”搶地現象，浪費寶貴的土地資源。
假如，能夠在這些“荒廢”的土地上建設光伏電站，城市面貌或許會(huì )因此而大有不同。
前不久，杭州市能源集團對外發(fā)布招標公告，擬在天子嶺垃圾填埋場(chǎng)建設光伏、儲能、充電一體化綠色能源項目。據集團負責人介紹，該項目充分利用已封場(chǎng)的天子嶺垃圾填埋區域，在草坪場(chǎng)區和綜合體水泥屋面安裝光伏和儲能設施，裝機容量約7.87兆瓦，配置1套200千瓦/400千瓦時(shí)儲能系統。預計20年運營(yíng)期內總發(fā)電量為14254萬(wàn)千瓦時(shí)，年均發(fā)電量712.71萬(wàn)千瓦時(shí)，減排二氧化碳14.21萬(wàn)噸。項目建成后，將成為國內最大的垃圾填埋場(chǎng)光伏儲能項目，對于利用垃圾填埋場(chǎng)場(chǎng)地空間和建立清潔低碳、安全高效的現代能源體系具有示范意義。
在國外，“垃圾場(chǎng)+光伏”也是一對經(jīng)典組合。
行業(yè)內，通常將垃圾填埋場(chǎng)分成建設、運營(yíng)、封場(chǎng)、后續保養4個(gè)階段，其中后續保養的時(shí)間最長(cháng)，需要50年左右時(shí)間。只有在垃圾填埋場(chǎng)不再有滲濾液和廢氣排出時(shí)，才能把它視為“壽終正寢”。
迄今為止，已有數以萬(wàn)計的填埋場(chǎng)退役封場(chǎng)，如果封場(chǎng)后的土地不能及時(shí)進(jìn)行規劃并加以合理的開(kāi)發(fā)利用，將會(huì )浪費土地、惡化環(huán)境。
研究表明：
垃圾填埋場(chǎng)封場(chǎng)初期的土地最為適宜建造太陽(yáng)能光伏電站。垃圾填埋場(chǎng)選址都集中在城郊，光照充分且占地面積大，太陽(yáng)能光伏電站的壽命一般在25年左右，電站運營(yíng)期間不受填埋場(chǎng)氣體的影響，只需少量維護光伏組件支架及基礎即可適應場(chǎng)區地表的沉降，電站壽命期結束后可以被整體移除，將土地恢復到自然狀態(tài)。
國外研究者提出，封場(chǎng)時(shí)間在20年以上的填埋場(chǎng)，場(chǎng)地基礎已穩固，適合作各種體育運動(dòng)場(chǎng)、各種球類(lèi)的比賽場(chǎng)地、溜冰場(chǎng)、滑雪場(chǎng)、各種有舞臺表演的地等，其土地綜合開(kāi)發(fā)利用的價(jià)值開(kāi)始真正體現。
去年12月，美國CEP可再生能源公司、CS能源公司、Terrasmart公司、Lindsay Precast公司和NJR清潔能源投資公司剛剛在新澤西州橄欖山（Mount Olive）完成了一項25.6MWdc的垃圾填埋場(chǎng)太陽(yáng)能項目，這是北美有史以來(lái)最大的垃圾填埋場(chǎng)太陽(yáng)能項目。橄欖山項目將以前的垃圾填埋場(chǎng)改造成太陽(yáng)能發(fā)電廠(chǎng)，同時(shí)使該鎮收回近230萬(wàn)美元的稅收。
美國俄亥俄州最大的垃圾填埋場(chǎng)光伏項目
CEP可再生能源公司表示，美國有超過(guò)1萬(wàn)個(gè)封閉的垃圾填埋場(chǎng)。其中一些垃圾填埋場(chǎng)甚至存在了幾十年。然而，只有一小部分進(jìn)行了重新開(kāi)發(fā)，這歸因于重新開(kāi)發(fā)涉及許多相關(guān)挑戰，包括所需的專(zhuān)門(mén)知識和復雜的程序。
2021年，美國洛基山研究所（RMI）發(fā)布的一份名為《垃圾填埋場(chǎng)擁有光明未來(lái)》的研究報告顯示，如果將超過(guò)63GW的太陽(yáng)能發(fā)電裝機容量部署在美國不到一半的垃圾填埋場(chǎng)，每年能在全部50個(gè)州生產(chǎn)出83TWh的電力，足以為780萬(wàn)戶(hù)家庭供電，創(chuàng )造超過(guò)66億美元的電力收入。
在我國，已有的非正規填埋場(chǎng)及生活垃圾填埋場(chǎng)總量超過(guò)5000座。
2022年6月，生態(tài)環(huán)境部、國家發(fā)改委、工信部、住建部、交通部、農業(yè)農村部、國家能源局7部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》，方案提出，要研究利用已封場(chǎng)垃圾填埋場(chǎng)等污染地塊，因地制宜規劃建設光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等新能源項目。
這也是我國首次在政策層面明確提出，鼓勵利用填埋場(chǎng)建設光伏、風(fēng)力發(fā)電項目。
國內案例
2021年，沈陽(yáng)老虎沖和大辛垃圾場(chǎng)開(kāi)始進(jìn)行封場(chǎng)工作，同年12月，記者從市市政公用局獲悉，沈陽(yáng)準備在垃圾場(chǎng)坡體上建設光伏發(fā)電裝置的方式，推進(jìn)可再生能源與生態(tài)環(huán)境協(xié)調發(fā)展，真正變“鄰避效應”為“鄰利效應”，助力沈陽(yáng)早日實(shí)現碳達峰、碳中和。
2022年，南昌市麥園垃圾填埋場(chǎng)開(kāi)建光伏發(fā)電項目，項目總投資2億元，占地900畝，計劃鋪設9萬(wàn)余塊光伏板。項目建成后，發(fā)電量可達近5000萬(wàn)度，可滿(mǎn)足南昌市25000戶(hù)家庭一年的用電。該垃圾場(chǎng)生活垃圾日均處理量為2400噸，占南昌市全市生活垃圾處理量的一半以上。
西藏桑珠孜區一排排光伏電站十分壯觀(guān)，該光伏電站裝機容量30MW，通過(guò)土地流轉的形式取得土地使用權，占地面積900余畝。運營(yíng)年限內土地租金共計2232萬(wàn)元，前5年土地租金共計300萬(wàn)元，已發(fā)放至村民手中。
今年5月，上市公司洪城環(huán)境在回答投資者提問(wèn)時(shí)表示，借助新能源產(chǎn)業(yè)政策的紅利，公司目前正在麥園循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園中的垃圾填埋場(chǎng)80畝范圍內進(jìn)行光伏發(fā)電項目階段性建設。
國外案例
2009年，德國漢堡威廉斯堡就利用一座堆積著(zhù)建筑廢料、生活垃圾和各種工業(yè)廢棄物的垃圾山建設了一座光伏+風(fēng)力發(fā)電站，一期光伏發(fā)電裝機容量為500千瓦。2011年進(jìn)行了二期項目，建設了一座裝機容量3400千瓦的風(fēng)力發(fā)電機組，并把光伏發(fā)電總裝機量增加至700千瓦，被用于供給該區4000戶(hù)居民的用電。
2011年11月，由新奧美國公司運營(yíng)的美國新澤西州Edgeboro垃圾填埋場(chǎng)4.3MW光伏電站項目正式建成并順利實(shí)現并網(wǎng)發(fā)電.該項目選擇在當地一個(gè)垃圾填埋場(chǎng)的南坡開(kāi)發(fā)、建設光伏電站，綜合利用廢置的土地資源進(jìn)行綠色能源開(kāi)發(fā)。項目光伏總裝機容量達到了4.3MW，預計未來(lái)20年可向電網(wǎng)提供超過(guò)1億度的清潔電力。
2014年6月，美國紐約在一塊面積為5.2公頃的垃圾填埋場(chǎng)場(chǎng)地建設光伏電站，總裝機容量2.316MW，年發(fā)電量為2,946,501kWh。同年10月，美國新澤西利用1987年封閉的Kinsley垃圾填埋場(chǎng)建設光伏發(fā)電項目，總裝機容量達11.18MW，每年可為兩千戶(hù)家庭提供電力。
2015年開(kāi)始建設的日本山口市垃圾填埋場(chǎng)項目在1.98萬(wàn)平方米用地上鋪設了4872塊中國制造的光伏板，裝機容量1.24MW，預計年發(fā)電量約為147.9萬(wàn)kWh，等于約410戶(hù)普通家庭的年用電量。
日本山口市垃圾填埋場(chǎng)光伏項目
2020年8月，阿聯(lián)酋第三大酋長(cháng)國沙迦宣布，計劃建設阿聯(lián)酋第一座垃圾發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電相結合的電站。
據悉，該項目將由Beeah公司和阿布扎比清潔能源公司Masdar的合資企業(yè)具體實(shí)施，將在2021年分兩個(gè)階段啟動(dòng)。第一階段先將27公頃的垃圾填埋場(chǎng)改造成裝機量為24兆瓦的太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)，第二階段將再改造20公頃的垃圾填埋場(chǎng)，安裝16兆瓦的太陽(yáng)能發(fā)電設施。
“垃圾場(chǎng)+光伏”的優(yōu)勢
1、隨著(zhù)碳達峰、碳中和目標的快速推進(jìn)，減排至關(guān)重要，建設光伏電站可實(shí)現固廢清潔處理和綠色節能發(fā)電。
2、緩解電網(wǎng)壓力，給電力需求高的地區提供備用電力，保障電力儲備充足。
3、節約土地資源，保護生態(tài)環(huán)境，實(shí)現了經(jīng)濟效益、社會(huì )效益和生態(tài)效益的有機結合。
4、有效整合當地資源，合理布局、創(chuàng )新處理城市固廢的循環(huán)經(jīng)濟示范形象。
不過(guò)，垃圾填埋場(chǎng)畢竟是填埋垃圾的場(chǎng)地，在上面建設光伏發(fā)電項目，難度不??！
下圖為安徽安慶市垃圾填埋廠(chǎng)10MW光伏并網(wǎng)電站應用示范項目可研報告，涉選址，組件、逆變器選型，安裝方式，方陣設計，收益分析等多個(gè)環(huán)節，方便大家參考。
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會(huì )議名稱(chēng)
2023湖北分布式光伏發(fā)展論壇
會(huì )議安排
時(shí)間：2023年8月23日
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