超5億平方米土地被浪費(fèi)！“光伏+垃圾場”爆發(fā)在即

光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊發(fā)布日期：2023-08-14

核心提示：寒冬的枯枝敗葉上掛滿了白色塑料袋;銷毀后的垃圾化成一縷縷濃煙，在城市上空彌漫;人類站在垃圾山下，顯得格外渺小2010，一部名為

寒冬的枯枝敗葉上掛滿了白色塑料袋;

銷毀后的垃圾化成一縷縷濃煙，在城市上空彌漫;

人類站在垃圾山下，顯得格外渺小……

2010，一部名為《垃圾圍城》的紀(jì)錄片，以殘酷且直觀的方式，將環(huán)境污染問題擺在人們的面前。而今13年過去，伴隨著經(jīng)濟(jì)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(shù)量卻依舊有增不減。

權(quán)威機(jī)構(gòu)調(diào)查顯示，僅在城市地區(qū)，全球每年制造的生活垃圾就超過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(dá)到34億噸，到2050年，海洋中塑料的數(shù)量將會(huì)超過魚類！

這樣的說法并非危言聳聽，在我國，每天就有近160萬噸生活垃圾產(chǎn)生，快遞箱、外賣盒、大大小小的塑料袋……人民的生活水平在不斷提高，與之對(duì)應(yīng)，近兩年生活垃圾的數(shù)量也出現(xiàn)了指數(shù)級(jí)增長。

超5億平方米土地被占用

面對(duì)“垃圾圍城”，全球通用的處理方法不外乎以下三種：衛(wèi)生填埋、高溫堆肥、焚燒。

其中，又以垃圾填埋技術(shù)最為常見，因其操作簡單、成本低，且可以處理所有種類的垃圾，而被世界各國廣泛應(yīng)用。目前，有90％的生活垃圾采用這種方式處理。

不過，垃圾填埋雖然技術(shù)成熟，卻也并非盡善盡美。

一方面，填埋場內(nèi)的垃圾在降解過程中會(huì)產(chǎn)生大量甲烷、C02等氣體和滲濾液，對(duì)公眾健康和周圍環(huán)境產(chǎn)生危害，且持續(xù)時(shí)間可長達(dá)10-20年；另一方面，垃圾填埋通常需要大量土地，據(jù)“十三五”時(shí)期統(tǒng)計(jì)，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(qū)的垃圾填埋場又被新建成區(qū)反包圍，形成“插花式”搶地現(xiàn)象，浪費(fèi)寶貴的土地資源。

假如，能夠在這些“荒廢”的土地上建設(shè)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(tuán)對(duì)外發(fā)布招標(biāo)公告，擬在天子嶺垃圾填埋場建設(shè)光伏、儲(chǔ)能、充電一體化綠色能源項(xiàng)目。據(jù)集團(tuán)負(fù)責(zé)人介紹，該項(xiàng)目充分利用已封場的天子嶺垃圾填埋區(qū)域，在草坪場區(qū)和綜合體水泥屋面安裝光伏和儲(chǔ)能設(shè)施，裝機(jī)容量約7.87兆瓦，配置1套200千瓦/400千瓦時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)。預(yù)計(jì)20年運(yùn)營期內(nèi)總發(fā)電量為14254萬千瓦時(shí)，年均發(fā)電量712.71萬千瓦時(shí)，減排二氧化碳14.21萬噸。項(xiàng)目建成后，將成為國內(nèi)最大的垃圾填埋場光伏儲(chǔ)能項(xiàng)目，對(duì)于利用垃圾填埋場場地空間和建立清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系具有示范意義。

在國外，“垃圾場+光伏”也是一對(duì)經(jīng)典組合。

行業(yè)內(nèi)，通常將垃圾填埋場分成建設(shè)、運(yùn)營、封場、后續(xù)保養(yǎng)4個(gè)階段，其中后續(xù)保養(yǎng)的時(shí)間最長，需要50年左右時(shí)間。只有在垃圾填埋場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(shù)以萬計(jì)的填埋場退役封場，如果封場后的土地不能及時(shí)進(jìn)行規(guī)劃并加以合理的開發(fā)利用，將會(huì)浪費(fèi)土地、惡化環(huán)境。

研究表明：

垃圾填埋場封場初期的土地最為適宜建造太陽能光伏電站。垃圾填埋場選址都集中在城郊，光照充分且占地面積大，太陽能光伏電站的壽命一般在25年左右，電站運(yùn)營期間不受填埋場氣體的影響，只需少量維護(hù)光伏組件支架及基礎(chǔ)即可適應(yīng)場區(qū)地表的沉降，電站壽命期結(jié)束后可以被整體移除，將土地恢復(fù)到自然狀態(tài)。

國外研究者提出，封場時(shí)間在20年以上的填埋場，場地基礎(chǔ)已穩(wěn)固，適合作各種體育運(yùn)動(dòng)場、各種球類的比賽場地、溜冰場、滑雪場、各種有舞臺(tái)表演的地等，其土地綜合開發(fā)利用的價(jià)值開始真正體現(xiàn)。

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(xiàng)25.6MWdc的垃圾填埋場太陽能項(xiàng)目，這是北美有史以來最大的垃圾填埋場太陽能項(xiàng)目。橄欖山項(xiàng)目將以前的垃圾填埋場改造成太陽能發(fā)電廠，同時(shí)使該鎮(zhèn)收回近230萬美元的稅收。

美國俄亥俄州最大的垃圾填埋場光伏項(xiàng)目

CEP可再生能源公司表示，美國有超過1萬個(gè)封閉的垃圾填埋場。其中一些垃圾填埋場甚至存在了幾十年。然而，只有一小部分進(jìn)行了重新開發(fā)，這歸因于重新開發(fā)涉及許多相關(guān)挑戰(zhàn)，包括所需的專門知識(shí)和復(fù)雜的程序。

2021年，美國洛基山研究所（RMI）發(fā)布的一份名為《垃圾填埋場擁有光明未來》的研究報(bào)告顯示，如果將超過63GW的太陽能發(fā)電裝機(jī)容量部署在美國不到一半的垃圾填埋場，每年能在全部50個(gè)州生產(chǎn)出83TWh的電力，足以為780萬戶家庭供電，創(chuàng)造超過66億美元的電力收入。

在我國，已有的非正規(guī)填埋場及生活垃圾填埋場總量超過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(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家能源局7部門聯(lián)合印發(fā)《減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》，方案提出，要研究利用已封場垃圾填埋場等污染地塊，因地制宜規(guī)劃建設(shè)光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等新能源項(xiàng)目。

這也是我國首次在政策層面明確提出，鼓勵(lì)利用填埋場建設(shè)光伏、風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目。

國內(nèi)案例

2021年，沈陽老虎沖和大辛垃圾場開始進(jìn)行封場工作，同年12月，記者從市市政公用局獲悉，沈陽準(zhǔn)備在垃圾場坡體上建設(shè)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(diào)發(fā)展，真正變“鄰避效應(yīng)”為“鄰利效應(yīng)”，助力沈陽早日實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和。

2022年，南昌市麥園垃圾填埋場開建光伏發(fā)電項(xiàng)目，項(xiàng)目總投資2億元，占地900畝，計(jì)劃鋪設(shè)9萬余塊光伏板。項(xiàng)目建成后，發(fā)電量可達(dá)近5000萬度，可滿足南昌市25000戶家庭一年的用電。該垃圾場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(qū)一排排光伏電站十分壯觀，該光伏電站裝機(jī)容量30MW，通過土地流轉(zhuǎn)的形式取得土地使用權(quán)，占地面積900余畝。運(yùn)營年限內(nèi)土地租金共計(jì)2232萬元，前5年土地租金共計(jì)300萬元，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(jì)產(chǎn)業(yè)園中的垃圾填埋場80畝范圍內(nèi)進(jìn)行光伏發(fā)電項(xiàng)目階段性建設(shè)。

國外案例

2009年，德國漢堡威廉斯堡就利用一座堆積著建筑廢料、生活垃圾和各種工業(yè)廢棄物的垃圾山建設(shè)了一座光伏+風(fēng)力發(fā)電站，一期光伏發(fā)電裝機(jī)容量為500千瓦。2011年進(jìn)行了二期項(xiàng)目，建設(shè)了一座裝機(jī)容量3400千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，并把光伏發(fā)電總裝機(jī)量增加至700千瓦，被用于供給該區(qū)4000戶居民的用電。

2011年11月，由新奧美國公司運(yùn)營的美國新澤西州Edgeboro垃圾填埋場4.3MW光伏電站項(xiàng)目正式建成并順利實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電.該項(xiàng)目選擇在當(dāng)?shù)匾粋€(gè)垃圾填埋場的南坡開發(fā)、建設(shè)光伏電站，綜合利用廢置的土地資源進(jìn)行綠色能源開發(fā)。項(xiàng)目光伏總裝機(jī)容量達(dá)到了4.3MW，預(yù)計(jì)未來20年可向電網(wǎng)提供超過1億度的清潔電力。

2014年6月，美國紐約在一塊面積為5.2公頃的垃圾填埋場場地建設(shè)光伏電站，總裝機(jī)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垃圾填埋場建設(shè)光伏發(fā)電項(xiàng)目，總裝機(jī)容量達(dá)11.18MW，每年可為兩千戶家庭提供電力。

2015年開始建設(shè)的日本山口市垃圾填埋場項(xiàng)目在1.98萬平方米用地上鋪設(shè)了4872塊中國制造的光伏板，裝機(jī)容量1.24MW，預(yù)計(jì)年發(fā)電量約為147.9萬kWh，等于約410戶普通家庭的年用電量。

日本山口市垃圾填埋場光伏項(xiàng)目

2020年8月，阿聯(lián)酋第三大酋長國沙迦宣布，計(jì)劃建設(shè)阿聯(lián)酋第一座垃圾發(fā)電和太陽能發(fā)電相結(jié)合的電站。

據(jù)悉，該項(xiàng)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公頃的垃圾填埋場改造成裝機(jī)量為24兆瓦的太陽能發(fā)電場，第二階段將再改造20公頃的垃圾填埋場，安裝16兆瓦的太陽能發(fā)電設(shè)施。

“垃圾場+光伏”的優(yōu)勢

1、隨著碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的快速推進(jìn)，減排至關(guān)重要，建設(shè)光伏電站可實(shí)現(xiàn)固廢清潔處理和綠色節(jié)能發(fā)電。

2、緩解電網(wǎng)壓力，給電力需求高的地區(qū)提供備用電力，保障電力儲(chǔ)備充足。

3、節(jié)約土地資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的有機(jī)結(jié)合。

4、有效整合當(dāng)?shù)刭Y源，合理布局、創(chuàng)新處理城市固廢的循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范形象。

不過，垃圾填埋場畢竟是填埋垃圾的場地，在上面建設(shè)光伏發(fā)電項(xiàng)目，難度不?。?/span>

下圖為安徽安慶市垃圾填埋廠10MW光伏并網(wǎng)電站應(yīng)用示范項(xiàng)目可研報(bào)告，涉選址，組件、逆變器選型，安裝方式，方陣設(shè)計(jì)，收益分析等多個(gè)環(huán)節(jié)，方便大家參考。