受大趨勢(shì)影響，光伏產(chǎn)業(yè)對(duì)國內(nèi)市場(chǎng)愈發(fā)重視。從2010年的0.89GW到2015年6月的35.78GW，中國光伏裝機(jī)量已取得超過40倍擴(kuò)充的驚人成績。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2015年底，我國光伏發(fā)電裝機(jī)容量已累計(jì)至4318萬千瓦，成為了全球光伏發(fā)電裝機(jī)容量最大的國家。而前不久發(fā)布的“十三五”規(guī)劃針對(duì)中國光伏裝機(jī)容量150GW的裝機(jī)目標(biāo)也已被提上日程。這讓身處其中的光伏產(chǎn)業(yè)人士更加熱血澎湃。

但光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展始終繞不過去的就是土地資源愈發(fā)稀缺的問題，如何解決這個(gè)當(dāng)務(wù)之急，除分布式外，產(chǎn)業(yè)互補(bǔ)似乎也成為了主流答案之一。就在大家都注目在“農(nóng)光”、“漁光”、“林光”以及光伏在各種復(fù)雜地區(qū)的適配性時(shí)，國內(nèi)第一個(gè)集中式并網(wǎng)尾礦庫20MW光伏發(fā)電項(xiàng)目已于2015年底全部并網(wǎng)。作為“光伏礦業(yè)”探索先驅(qū)，這個(gè)項(xiàng)目自被提出伊始就因其重要的示范意義而受到省市領(lǐng)導(dǎo)乃至國家發(fā)改委的強(qiáng)烈重視。為此索比光伏網(wǎng)記者對(duì)承建國內(nèi)第一個(gè)集中式并網(wǎng)尾礦庫發(fā)電項(xiàng)目的承德遠(yuǎn)通電力開發(fā)有限公司總經(jīng)理于喜全進(jìn)行專訪，談一談光伏產(chǎn)業(yè)互補(bǔ)的新路子。

“光伏礦業(yè)”建設(shè)須知

閉庫尾礦庫是“光伏礦業(yè)”試水的第一站。因此在談及“光伏礦業(yè)”建設(shè)要點(diǎn)之前，先需了解兩個(gè)概念。一是尾礦，二是閉庫尾礦庫。

尾礦是以漿體形態(tài)產(chǎn)生和處置的破碎、磨細(xì)的巖石顆粒，常視為礦物加工的最終產(chǎn)物，即選礦或有用礦物提取之后剩余的排棄物。這些排棄物都將被排放在經(jīng)過精心設(shè)計(jì)并通過有關(guān)部門檢驗(yàn)過后才批準(zhǔn)使用的尾礦庫中。

但尾礦大多存在以下問題：比如與天然土壤相比，尾礦有機(jī)物含量低，更含有如重金屬、選礦藥劑等有害物質(zhì);其硫化物氧化和酸的生成在很大程度上會(huì)影響植物生長，另外，尾礦與礦質(zhì)肥料可能發(fā)生化學(xué)作用，并具有一定腐蝕性。此外，尾礦庫在閉庫之后就已經(jīng)沒有水了，整片地區(qū)如同沙灘一般，地質(zhì)條件并不穩(wěn)定，因此會(huì)有沉降問題。一旦沒有考慮到沉降，就地而建的光伏項(xiàng)目之電池板將變得參差不齊，進(jìn)而影響發(fā)電量。

閉庫尾礦庫是已經(jīng)停止尾礦排放并經(jīng)過覆蓋等措施進(jìn)行了尾礦穩(wěn)固的尾礦庫。其意義就是這個(gè)曾經(jīng)用于囤積尾礦的地方又變成了一個(gè)無用的區(qū)域。接下來就要實(shí)現(xiàn)這片區(qū)域的污染控制與生態(tài)恢復(fù)了。

作為在光伏與礦業(yè)相結(jié)合中第一個(gè)吃螃蟹的人，于喜全可謂下足了功夫。承德市政府針對(duì)“光伏礦業(yè)”同樣進(jìn)行了大量工作，相關(guān)會(huì)議一場(chǎng)接著一場(chǎng)，最終才定調(diào)閉庫尾礦庫可以批。而后縣市政府、縣市省發(fā)改委、能源局都密切關(guān)注此項(xiàng)目的進(jìn)展情況，并準(zhǔn)備將其按示范項(xiàng)目推廣，給予很大支持。

讓人沒想到的是，頭一次“摸”進(jìn)新能源門檻的于喜全對(duì)于這20MW“光伏礦業(yè)”項(xiàng)目的建設(shè)似乎有著異于常人的經(jīng)驗(yàn)一般，整個(gè)項(xiàng)目用時(shí)二個(gè)多月便已完成。更讓人出乎意料的是，在項(xiàng)目建設(shè)之前，可行性研究報(bào)告計(jì)算得出這20MW的項(xiàng)目年均發(fā)電量大致在2700萬度，但就全年輻照度最低的2016年1月份的數(shù)據(jù)，該項(xiàng)目的上網(wǎng)電量已超238萬度，超出了眾人的預(yù)期。與周圍山地光伏相比，同等規(guī)模之下，“光伏礦業(yè)”的發(fā)電量是最高的。

施工速度快，是因?yàn)殚]庫尾礦庫在光伏建設(shè)之前就已經(jīng)具備了良好的基礎(chǔ)條件，如環(huán)評(píng)、水保、安評(píng)、壓覆礦、文物、軍事設(shè)施、土地性質(zhì)、土地權(quán)屬等類目在尾礦庫本身的建設(shè)時(shí)期就已經(jīng)做完了，所以在引入光伏項(xiàng)目時(shí)手續(xù)要好辦很多。除此以外，像直通光伏廠區(qū)的能夠運(yùn)輸物資的道路，施工所需的水、電、生活辦公設(shè)施、安全設(shè)施，都早已建造完畢，因此光伏項(xiàng)目在尾礦庫的施工方面反而更具優(yōu)勢(shì)與便捷性。

此外，大家對(duì)于礦區(qū)應(yīng)該都有“亂哄哄”、沙土飛揚(yáng)的印象。為此筆者也重點(diǎn)向于喜全總經(jīng)理咨詢了相關(guān)事宜。例如“礦區(qū)的粉塵是否會(huì)遮擋電池板進(jìn)而影響光伏的發(fā)電量?”于喜全就此作出了解釋。

在礦區(qū)，進(jìn)行選礦的廠房一般建在山底下，尾礦庫的地勢(shì)則比較高，兩者高低差可相距100余米，粉塵漂浮一般在20到30米，基本漂不上去。像捷通20MW “光伏礦業(yè)”的項(xiàng)目，它的選廠海拔到460米，而光伏組區(qū)的海拔在580米，相當(dāng)于建在山頂之上。再加上礦山環(huán)境的逐年治理，環(huán)保要求得到滿足，粉塵并不會(huì)構(gòu)成問題。

同樣因其地勢(shì)原因，“光伏礦業(yè)”項(xiàng)目更加沒有遮擋，光照時(shí)間也會(huì)更長，這也是針對(duì)閉庫尾礦庫而建的光伏項(xiàng)目發(fā)電量超過其他山地光伏項(xiàng)目的原因之一。

基于尾礦的腐蝕性與沉降問題，遠(yuǎn)通電力在建設(shè)項(xiàng)目之前，學(xué)習(xí)了“漁光互補(bǔ)”的建設(shè)方式，先打下水泥制的管樁至地下三米，并使其上部突出地面二米以上，解決沉降問題；然后因?yàn)楣軜兜乃嘟Y(jié)構(gòu)，也消除了樁體本身可能會(huì)與尾礦發(fā)生反應(yīng)的問題。在此方面，于喜全強(qiáng)烈建議在光伏施工初期，不要使用螺旋樁，因?yàn)椴徽撌清冧\還是鍍上其他金屬，沙子與樁體始終會(huì)有摩擦，并且由于尾礦的腐蝕性，螺旋樁并不耐用。

此外，在光伏建設(shè)期間，絕不能破壞尾礦庫的原有結(jié)構(gòu)和安全設(shè)施。尾礦庫什么走向，臺(tái)階怎么修，排洪系統(tǒng)，觀測(cè)系統(tǒng)一律不能破壞。而且這些設(shè)施都能夠用上，是可以和光伏結(jié)合到一起的。

尾礦庫還會(huì)涉及到尾礦回收再利用的的問題，這又會(huì)對(duì)光伏產(chǎn)生怎樣的影響？會(huì)不會(huì)破壞光伏設(shè)備？

針對(duì)這一點(diǎn)，于喜全表現(xiàn)出幾分興奮。他說道：“在尾礦庫建設(shè)光伏，對(duì)于礦業(yè)來講，非常好的銜接了兩個(gè)周期?，F(xiàn)在礦業(yè)的整體效益下滑，直接用礦石進(jìn)行提煉的效益都不太好，更不要說用尾礦了。基于現(xiàn)在尾礦再利用的成本與技術(shù)限制，在近幾年進(jìn)行尾礦回收是不明智的選擇，短期來看成本也是不合算的，和國家的鼓勵(lì)政策也不一致。從安全管理角度來講，大型尾礦庫取沙是很危險(xiǎn)的，再遇見雨季等節(jié)氣，危險(xiǎn)系數(shù)更高。單以承德市來說，一年也批不下一兩個(gè)允許取沙的尾礦庫。但我們做上光伏，在光伏20到30年的使用周期過后，屆時(shí)尾礦可能就是一筆寶貴的財(cái)富，如果那時(shí)技術(shù)有所突破或成本下降可觀，亦或者有用尾礦提煉稀有金屬等需求，我們拆除光伏設(shè)施，進(jìn)行尾礦再利用也是個(gè)很理想的選擇。”

對(duì)于當(dāng)前礦業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，從事光伏行業(yè)的人都有所感知。據(jù)了解，2014年的鋼材市場(chǎng)是3000多元一噸，固定支架則是6000多元一噸，已經(jīng)在按噸賣了，不是按支架賣了。當(dāng)下礦業(yè)轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行，不久以后，光伏可能會(huì)成為礦業(yè)從業(yè)人士心目中轉(zhuǎn)型的理想選擇之一。

光伏和礦業(yè)的結(jié)合點(diǎn)還可以在哪？

除閉庫尾礦庫外，據(jù)于喜全介紹，隨著大家對(duì)“光伏礦業(yè)”模式的愈發(fā)熟識(shí)，露天采區(qū)、包括山西已經(jīng)在進(jìn)行試點(diǎn)光伏建設(shè)的針對(duì)地下開采后形成的沉陷區(qū)，都可以用來做光伏開發(fā)。

采區(qū)內(nèi)有價(jià)值的礦產(chǎn)資源被取走后，地表已被破壞，不適宜再進(jìn)行其他活動(dòng)。以山西為例的地下開采作業(yè)方式在完成取礦任務(wù)后，工作區(qū)域會(huì)形成一個(gè)沉陷區(qū)，也不宜做別的項(xiàng)目或活動(dòng)，而光伏可使這種“荒地”變廢為寶。還有選礦廠的廠房、辦公樓，可以拿來做分布式，不過這一點(diǎn)目前在規(guī)模上并不能構(gòu)成優(yōu)勢(shì)。

據(jù)估計(jì)，我國現(xiàn)有包括尾礦庫、排土場(chǎng)、露采坑以及因采礦破壞的荒山荒地在內(nèi)的各類工礦廢棄土地約6000萬畝。這對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)來說是一筆非?？捎^的資源。

安全，安全，安全

尾礦庫，從國家管理角度來講是危險(xiǎn)源之一。一旦發(fā)生如坍塌等安全問題，后果不堪設(shè)想。筆者對(duì)此也頗有疑慮。但于喜全告訴筆者，基于尾礦庫的危險(xiǎn)性，企業(yè)和政府都持有非常重視的態(tài)度，給予其更高的安全等級(jí)。尾礦庫運(yùn)行期間的管理是非常嚴(yán)格的，各種安全觀測(cè)，如現(xiàn)狀測(cè)繪、位移觀測(cè)每個(gè)月都要進(jìn)行。而壩體檢查、侵潤線標(biāo)高等觀測(cè)更是每天都有。所以礦業(yè)公司對(duì)于尾礦庫的安全狀況與數(shù)據(jù)幾乎可以做到“門兒清”。

而且尾礦庫的安全設(shè)施自它建立伊始便已非常周密。比如排洪系統(tǒng)，雨季過后，積水可順截洪溝直接流掉，而壩內(nèi)的積水也會(huì)順排洪系統(tǒng)被釋放到自然水系中。所以光伏區(qū)不存在浸泡、積水等問題?；诒容^完善的安全設(shè)施，光伏系統(tǒng)在尾礦庫上的運(yùn)行環(huán)境與一般地面電站所處的環(huán)境并無太大不同。

于喜全強(qiáng)調(diào)，在尾礦庫進(jìn)行光伏施工時(shí)，一定不能為了追求光伏發(fā)電效益的最大化而去破壞閉庫尾礦庫的原有安全性。

例如，在子壩上安裝光伏設(shè)備時(shí)不能破壞壩形，包括它的走向和坡比。安監(jiān)硬性規(guī)定，尾礦庫堆積壩坡比不能小于1比4。

再有壩體中的原有的排洪設(shè)施不能破壞，包括壩肩溝、截洪溝、回水拱涵。做光伏時(shí)要定期清理壩間溝積沙堵塞，使排洪系統(tǒng)順暢。值得一提的是，如果不做光伏的話，尾礦庫閉庫之后定期清理壩間溝這件事可能就不會(huì)很頻繁。

還有子壩上的排滲系統(tǒng)、侵潤線觀測(cè)系統(tǒng)、位移觀測(cè)系統(tǒng)，施工時(shí)一定要避開，不要打漏，這也是尾礦庫安全系統(tǒng)的重要組成部分。

光伏礦業(yè)的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)

“光伏礦業(yè)”的優(yōu)勢(shì)大致有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

一是不開山、不占用耕地、節(jié)約資源、并使廢棄土地得以實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)。

二是發(fā)電站大多緊鄰礦區(qū)，電網(wǎng)接入條件好，電量自產(chǎn)自銷具備消納優(yōu)勢(shì)，而且還能實(shí)現(xiàn)就近供電，對(duì)大電網(wǎng)、遠(yuǎn)距離供電形成有益的互補(bǔ)和替代。

三是光伏礦業(yè)中光伏發(fā)電站的建設(shè)完全依據(jù)尾礦庫原有的地理形勢(shì)進(jìn)行開發(fā)利用，土地?cái)_動(dòng)少，不改變和破壞尾礦庫的任何設(shè)施，排洪系統(tǒng)等設(shè)施齊全，具有極大的安全性。

四是基礎(chǔ)條件好，遠(yuǎn)離居民區(qū)、民事糾紛少、開發(fā)成本低、建設(shè)速度快。

五是對(duì)于礦業(yè)來說，光伏幫助實(shí)現(xiàn)了礦山閑置廢棄地的綜合利用，有助于礦山土地的環(huán)境綜合治理，并為光伏占地問題提供了一條解決渠道。

而基于閉庫尾礦庫的“光伏礦業(yè)”也有著一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，就是能做出有規(guī)模的比如20MW以上的光伏電站的尾礦庫大體都是二級(jí)尾礦庫起步，要求占地上千畝的。小尾礦庫因?yàn)槠湟?guī)模小或原有朝向問題只能開發(fā)小型分布式電站。

最后，于喜全總經(jīng)理說道：“接下來我們計(jì)劃擴(kuò)建20MW到50MW的規(guī)模，礦區(qū)閑置土地還有很多可以利用的地方。這已經(jīng)并網(wǎng)的20MW的電站預(yù)計(jì)每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤0.9萬噸、減少二氧化碳排放量2.51萬噸、減少煙塵排放量約5.9噸、減少二氧化硫排放量約21.4噸、減少氮氧化物排放量約52.4噸，全年?duì)I業(yè)收入可達(dá)3000萬。是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙豐收的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目。但衷心提示將來想要做此項(xiàng)目的同仁，一定要安全第一，開發(fā)尾礦庫時(shí)絕不能以經(jīng)濟(jì)效益為先去破壞尾礦庫原有的結(jié)構(gòu)和設(shè)施。同時(shí)也希望這種光伏與礦業(yè)相結(jié)合的新模式盡快走入大眾視野，最好還有利好政策的支持，大家齊頭并進(jìn)，找到更多有利于光伏發(fā)展與礦業(yè)轉(zhuǎn)型的新方法、新路子。”