记忆中臭烘烘的的废弃土地
一个冷知识,全球每年仅城市生活垃圾就有20亿吨。你有没有想过,这么多垃圾都去哪了嘞?大多数是被“埋”了。
凭借操作简单、成本低,且可以处理所有种类的垃圾等优势,垃圾填埋技术当前已在世界各国得到广泛应用。全球每年90%的垃圾都是采用填埋的方式处理掉的。
不过这项处理技术虽好,也有一个明显短板:需要大量土地!
数据显示,我国“十三五”期间生活垃圾堆存量超过80亿吨,垃圾填埋累计占用了5亿平方米的土地面积。并且一座垃圾填埋场在建设、运营、封场后,后续保养还需要至少50年左右的时间。在此期间,我国大多数垃圾填埋场由于没能得到合理地开发利用,沦为无数人记忆中那处臭烘烘的、被废弃的土地。
而如今在国家政策的指引下,这类曾因异味困扰周边市民的地方通过与绿色能源结合,正一改往日脏乱差、污秽臭的形象,逐步“改头换面”!
比如最近,杭州市能源集团就宣布将在天子岭垃圾填埋场建设光伏、储能、充电一体化绿色能源项目。作为我国第一座大型山谷型垃圾填埋场,天子岭填埋场自1991年4月投入使用,到2020年12月终止填埋,30年间累计填埋生活垃圾超3000万吨,助力杭州真正实现了原生垃圾零填埋目标。
如今已终止填埋的天子岭填埋场也没有被抛弃,光储充一体化绿色能源项目为其“发挥余热”打开了新思路。
据杭州市能源集团负责人介绍,天子岭垃圾填埋场光伏项目计划利用已封场的垃圾填埋区域,在草坪场区和综合体水泥屋面安装光伏和储能设施,装机容量约7.87兆瓦,配置1套200千瓦/400千瓦时储能系统。预计20年运营期内总发电量为14254万度,年均发电量712.71万度,减排二氧化碳14.21万吨。项目建成后,还将配建相应的充电桩,既给环卫车辆自身充电,也满足社会车辆和本单位员工的充电需求。项目建成后,将成为国内最大的垃圾填埋场光伏储能项目。
事实上,除了帮助垃圾填埋场继续“发挥余热”外,“光伏+垃圾场”模式还有许多好处和优势。
垃圾场装光伏优势
1、垃圾处理工作一直是我国实现“无废城市”和“双碳”目标的重要基石和重要途径。安装光伏后,垃圾填埋场可同时实现固废无害化处理和绿色发电目标,对建立清洁低碳、安全高效的现代能源体系具有重要的示范意义。2、垃圾场通常位于电力需求低的农村地区,在这里建设光伏设施很有价值,可以缓解电网压力,为电力需求高的地区提供备用电力。3、以现有垃圾场为载体,在厂区可利用空间建设分布式光伏电站,综合开发光伏新能源,实现了经济效益、社会效益和生态效益共赢。4、垃圾场布局建设光伏项目,可形成当地资源高效整合,合理布局、创新处理城市固废的循环经济示范形象。为当地建设“低碳城市”,实现“双碳”目标贡献力量。
中央、地方政策利好不断!
近年来,减污降碳环保政策频发,中央和地方持续加大支持力度,推进垃圾处理场与光伏能源的结合改造。
2022年6月,生态环境部、国家发改委、工信部、住建部、交通部、农业农村部、国家能源局7部门联合印发《减污降碳协同增效实施方案》,方案提出,要研究利用已封场垃圾填埋场等污染地块,因地制宜规划建设光伏发电、风力发电等新能源项目。这应该是在政策层面首次明确提出鼓励利用填埋场建设光伏、风力发电项目。

2023年3月9日,北京市发展和改革委员会、北京市财政局、北京市规划和自然资源委员会、北京市住房和城乡建设委员会也联合发布了《关于印发推进光伏发电高质量发展支持政策的通知》,提出支持结合关停废弃矿区生态修复、垃圾填埋场生态提升、设施农业建设的光伏发电项目建设。对以上类型的光伏发电项目,市政府固定资产投资分别给予不高于光伏发电系统建设投资30%、20%和10%的资金支持。





6月26日,生态环境部再次发布《关于促进土壤污染绿色低碳风险管控和修复的指导意见(征求意见稿)》,提出合理规划受污染土地用途,因势利导研究利用废弃矿山、采煤沉陷区受损土地、已封场垃圾填埋场、污染地块等规划建设光伏发电、风力发电等新能源项目。


各地“垃圾场+光伏”项目频现
在政策引导和多项优势加持下,近年来,各地积极展开对“垃圾场+光伏”模式的探索。
在2017年之前,西藏桑珠孜区的曲下社区附近的一大片土地白色垃圾遍布,环境污染严重,生态平衡受到破坏,是西藏自治区环保厅连续3年要求督查整改的地方,整改难度很大。但光伏的出现解决了这个难题。
2017年,西藏某新能源公司通过土地流转取得了这片土地的使用权,全额投资3.6亿元,历时108天建成了这座30兆瓦的光伏发电站。昔日垃圾场摇身一变成了光伏发电基地,不仅解决了污染问题,还为当地村民带来了额外收益。电站运营年限内土地租金共计2232万元,前5年土地租金共计300万元,已交付村集体,发放至村民手中。
2022年,南昌市麦园垃圾填埋场也建成了一座光伏发电站,项目总投资2亿元,占地900亩,计划铺设9万余块光伏板。项目建成后,发电量可达近5000万度,可满足南昌市25000户家庭一年的用电。该垃圾场生活垃圾日均处理量为2400吨,占南昌市全市生活垃圾处理量的一半以上。
今年5月,上市公司洪城环境在回答投资者提问时表示,借助新能源产业政策的红利,公司目前正在麦园循环经济产业园中的垃圾填埋场80亩范围内进行光伏发电项目阶段性建设。
在国外,“垃圾场+光伏”更是一对经典组合。
早在2009年,德国汉堡威廉斯堡就利用一座堆积着建筑废料、生活垃圾和各种工业废弃物的垃圾山建设了一座光伏+风力发电站,一期光伏发电装机容量为500千瓦。2011年进行了二期项目,建设了一座装机容量3400千瓦的风力发电机组,并把光伏发电总装机量增加至700千瓦,被用于供给该区4000户居民的用电。
2011年11月,由新奥美国公司运营的美国新泽西州Edgeboro垃圾填埋场4.3MW光伏电站项目正式建成并顺利实现并网发电.该项目选择在当地一个垃圾填埋场的南坡开发、建设光伏电站,综合利用废置的土地资源进行绿色能源开发。项目光伏总装机容量达到了4.3MW,预计未来20年可向电网提供超过1亿度的清洁电力。
根据美国国家环境保护局的数据,截至2019年底,美国已完成了126个1MW以上的垃圾填埋场光伏项目,总容量约为428MW。并且,根据2021年美国洛基山研究所发布的一份报告,美国垃圾填埋场建设光伏电站的潜力仍然十分巨大,只需利用一半的空间就可建设超过63GW的光伏发电项目,每年约可生产83TWh的电力,创造超过66亿美元的电力收入。
不止美国,还有日本。早在2015年,日本便发现垃圾场安装光伏发电不仅可以让地方政府获得售电收入,大地震后还作为能够稳定发电的可再生能源而备受关注。
该项目在1.98万平方米用地上铺设了4872块中国制造的光伏板,装机容量1.24MW,预计年发电量约为147.9万kWh。相当于约410户普通家庭的年用电量。
特殊场地建光伏,需要因地制宜
不过,垃圾填埋场毕竟是填埋垃圾的特殊场地,在上面建设光伏发电项目相较于常规场地,免不了一些额外挑战,其中最值得关注的就是垃圾填埋场的沉降和堆体坡面的稳定性问题。
随着内部生活垃圾的降解,垃圾填埋场会无法避免地发生差异化沉降,不同的位置沉降速率不同。如何把沉重的光伏板牢固的安装在这类不稳定的场地上成为首要问题。另外,填埋场还有不小的边坡面积,要把光伏电站稳定建设在坡面上也不简单。
针对以上问题,业内也在不断提出解决方案,例如采用轻量化的光伏组件搭配特殊安装工艺等等,目前这些方案亟须专业人士进行评估和实验。除此之外,各地推进的实地项目也为我们提供了宝贵的经验。
下面是盒子搜集到的安徽安庆市垃圾填埋厂10MW光伏并网电站应用示范项目可研报告,涉及选址,组件、逆变器选型,安装方式,方阵设计,收益分析等多个环节,供大家参考。