近年來(lái)，全球碳減排進(jìn)程不斷提速，多國(guó)“棄煤”時(shí)間表大幅提前。在碳中和這一終極目標(biāo)下，舍棄煤電成為必然選擇，轉(zhuǎn)型步伐勢(shì)不可擋。與此同時(shí)，如何讓已經(jīng)廢棄或即將關(guān)閉的露天煤礦等舊資源發(fā)揮新效用?礦湖浮式光伏電站不失為一個(gè)新選擇。

礦湖上的光伏電站

近日，德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)與能源部表示，將聯(lián)合本土研究機(jī)構(gòu)弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究院及荷蘭光伏電站安裝商Volta Solar，共同建設(shè)一個(gè)創(chuàng)新型浮式光伏項(xiàng)目——將一個(gè)已經(jīng)資源枯竭的露天煤礦改造為人工湖，按照計(jì)劃未來(lái)礦湖水面上將安裝總規(guī)模為120千瓦的光伏板。

據(jù)行業(yè)媒體《光伏雜志》報(bào)道，該項(xiàng)目是德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)與能源部計(jì)劃實(shí)施的一個(gè)示范項(xiàng)目，旨在探索在礦湖上建設(shè)浮式光伏電站的商業(yè)可行性。如開(kāi)發(fā)順利，有望大規(guī)模推廣。

據(jù)了解，德國(guó)煤炭資源豐富，開(kāi)采量大。20世紀(jì)末，由于資源枯竭等因素，德國(guó)先后關(guān)閉了一批露天煤礦。按照德國(guó)法律，露天煤礦停止開(kāi)采后，煤礦開(kāi)采商必須承擔(dān)恢復(fù)礦區(qū)自然景觀的義務(wù)。當(dāng)時(shí)，德國(guó)政府鼓勵(lì)引水入礦，打造人工湖。為此，礦湖一度成為德國(guó)部分地區(qū)的特色景觀。

根據(jù)弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究院的統(tǒng)計(jì)，截至目前，德國(guó)擁有約500個(gè)礦湖，主要位于勃蘭登堡州、薩克森-安哈爾特州和薩克森州，總面積超過(guò)4.7萬(wàn)公頃，理論上可以安裝總規(guī)模超5600萬(wàn)千瓦的浮式光伏電站。

弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究院透露，根據(jù)目前的規(guī)劃，德國(guó)光伏電站開(kāi)發(fā)商將聯(lián)合Volta Solar在一礦湖中建設(shè)總?cè)萘繛?20千瓦的浮式光伏電站，電站由4個(gè)列陣組成，每個(gè)列陣的裝機(jī)規(guī)模為30千瓦。不過(guò)，該項(xiàng)目尚并未公布具體選址以及德國(guó)光伏電站開(kāi)發(fā)商的信息。

“棄煤”壓力下的轉(zhuǎn)型新思路

對(duì)德國(guó)來(lái)說(shuō)，在礦湖上建設(shè)光伏電站可謂好處多多。

一是在能源轉(zhuǎn)型方面，德國(guó)棄核態(tài)度堅(jiān)決，計(jì)劃在2022年前關(guān)閉境內(nèi)的全部核電站。同時(shí)，2017年補(bǔ)貼退坡后，德國(guó)風(fēng)電人氣大跌，發(fā)展后勁不足。今年上半年，風(fēng)電發(fā)電量同比大幅下滑，可再生能源發(fā)電份額增速放緩。

在此背景下，光伏成為市場(chǎng)新寵。在德國(guó)電力公司看來(lái)，未來(lái)10年，光伏將成為德國(guó)發(fā)電新增裝機(jī)的主力，助力德國(guó)實(shí)現(xiàn)氣候變化目標(biāo)，同時(shí)還能防止德國(guó)出現(xiàn)電力供應(yīng)短缺的情況。為此，2019年以來(lái)，德國(guó)不斷推出利好政策，并通過(guò)公開(kāi)招標(biāo)的形式鼓勵(lì)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

二是今年以來(lái)，德國(guó)本土提前“棄煤”的呼聲高漲，希望在2030年前淘汰所有煤電。一旦“棄煤”時(shí)間表提前，將嚴(yán)重影響德國(guó)的煤礦、煤電產(chǎn)業(yè)。以勃蘭登堡州勞西茨地區(qū)為例，目前該地區(qū)有超8000名工人在露天煤礦或燃煤電廠(chǎng)工作。如不提早打算，屆時(shí)，德國(guó)面臨的將不僅是電力供應(yīng)不足問(wèn)題，還將給財(cái)政、民生帶來(lái)壓力。

而開(kāi)發(fā)礦湖光伏電站，一方面有助于解決廢棄露天煤礦再利用的問(wèn)題，另一方面將持續(xù)推進(jìn)光伏新增裝機(jī)容量的提升，同時(shí)可以創(chuàng)造就業(yè)新機(jī)會(huì)。

弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究院表示，希望聯(lián)合德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)與能源部、光伏企業(yè)共同促成礦湖光伏電站的商業(yè)化，實(shí)現(xiàn)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性、生態(tài)效應(yīng)、民生等方面的多贏。

商業(yè)化之路仍待探索

不過(guò)，礦湖光伏電站仍然是一種新型光伏電站開(kāi)發(fā)模式，要真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化，還有很長(zhǎng)的路要走。

據(jù)了解，浮式光伏市場(chǎng)剛剛在世界部分國(guó)家和地區(qū)興起，技術(shù)成本要高于普通光伏電站。據(jù)弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究院測(cè)算，浮式光伏電站的項(xiàng)目成本比陸上光伏電站平均高10%—15%，產(chǎn)業(yè)成熟度相對(duì)不高，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)進(jìn)度也相對(duì)較緩。

但由于具有“省地”、發(fā)電量更高等優(yōu)勢(shì)，以及補(bǔ)貼等政策紅利，浮式光伏正在獲得越來(lái)越多投資者的青睞。隨著投資規(guī)模的增長(zhǎng)，浮式光伏技術(shù)、相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)將得到更好的開(kāi)發(fā)，促進(jìn)成本的降低。

另外，浮式光伏電站應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，如水庫(kù)、海洋、湖泊等不同水域。而在地形地貌不同的情況下，技術(shù)選用、安全標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。這就需要能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)、行業(yè)協(xié)會(huì)或公益組織以及企業(yè)共同參與制定針對(duì)某一場(chǎng)景的規(guī)范。