靈武市的馬家灘鎮位于毛烏素沙地邊緣,“氣候干旱”“多風沙”“少雨”“戈壁荒灘”……都是它的代名詞,可這里偏偏又儲藏著豐富的煤炭資源,煤炭開采中排出的礦井水又形成了大大小小的湖泊。戈壁灘上,眾多湖泊點綴,本該是一番盛景,可湖水卻是高鹽尾水,腐蝕性離子濃度高,鮮有生物。
2022年,國家能源集團寧夏電力寧東電廠(以下簡稱“國能寧東電廠”)大膽設想,要在這片“廢棄”的水域上建立寧夏首個水面漂浮電站。兩年時間,占水域面積近300畝的西北首個水面漂浮電站、國內首個礦井水水域漂浮電站成功并網發電。這些湖泊也被賦予了新的使命,以新的面孔示人。
一、“水面漂浮電站”想法的萌發
馬家灘鎮曾因石油開采而繁華,又因石油基地搬遷而衰落。在石油能源逐漸退出馬家灘鎮的舞臺后,此處巨大的煤炭儲量,又引來許多企業進駐,并陸續建成麥垛山、紅柳和雙馬等大型煤礦及火電廠。
當地人口中常說的“西湖”,就是煤礦在建設、生產中所產生的礦井水,逐年排放而形成的疏干水聚集湖。雖然,這片湖并非真正的湖,但其獨特的資源還是引起當地政府重視,并吸引了企業的目光。
“傳統能源、化石能源終將成為歷史,新能源才是尋求生態發展的新出路。這些年,馬家灘鎮戈壁荒灘上連綿起伏的光伏發電正在如火如荼地建設,已經形成了一定的綠色能源氣候。”國能寧東電廠新能源管理部主任薛曉文介紹,雖然他們是傳統的火力發電企業,但在新能源發展中也有自己的賽道。
于是,如何將“西湖”這一大片水域利用起來,國能寧東電廠開始謀劃起來:要節約土地資源,利用起戈壁灘礦井疏干水聚集湖的湖域,將光伏板安放在水面上,建立水面漂浮電站——一個大膽的創新想法開始萌發并付諸于實踐。此項目如果成功,將為西北地區開發水上光伏,擴展新能源領域,有先行先試的開拓性作用。
二、“水上漂”“輕功”這樣練就
那么,發電站究竟如何在水面上“安家”?
在外行人看來這是個深不可測的命題,可對于行家里手來說,沒有什么不可破解的難題。首先選擇合適的浮體,“煤礦排放的高鹽尾水,腐蝕性離子濃度是普通淡水的數十倍。為此,我們項目的浮體材料和結構都選用了高強度、高耐腐蝕材料,可以有效抵御侵蝕。”國能寧東電廠相關負責人何曉飛說。其次,技術團隊根據水域地形及深淺的不同,需要制定不同的方案,在水下放置沉錨或板錨。
同時,陸地的光伏板設置傾斜角一般在38°至34°之間,可在水面上構建漂浮方陣,光伏板傾斜角的大小要因地制宜,“經過反復測算,光伏板的傾斜角為12°,為最佳工作狀態。”萬事俱備,只等將光伏板與浮體連接好后,用船只拖到湖面上,按照既定方案進行安裝。
經過兩年建設,占水域面積275畝、由43000塊光伏板組成的水上光伏發電站建成。其規劃使用壽命為25年,總裝機容量為23兆瓦,總投資8728萬元,項目年發“綠電”約3238萬千瓦時,替代煤電發電過程中的廠用電約8.5%,節約標準煤9875噸,減少二氧化碳排放量約2.7萬噸、二氧化硫排放量約5.2噸、氮氧化物排放量約5.8噸。
如今,站在水面漂浮電站前,眼前的一切令人震撼。秋風吹過,蘆葦搖曳,湖面波光粼粼,一塊塊光伏板緊緊相依,一排排整齊地排列著,履行著自己的使命。
三、“生金”的水域迎來鳥兒歇腳
水面漂浮電站的投運,使得“西湖”煥顏“重生”。曾經,高礦化度的水域讓一切生物與之絕緣。而現在,成群的野鴨安家于此,國家級保護動物遺鷗、鴛鴦,甚至天鵝都會落腳于此。沿著管線向水面漂浮電站中心走去,可以看到鳥巢,“光伏板不僅可以抑制水中藻類繁殖、改善湖水水質,還可以為這些水鳥遮擋風雨,成為它們和諧共生的保護所。”國能寧東電廠項目負責人李海濱說,從項目實施到建成并網發電,兩年的時間里,國能寧東電廠的員工不論嚴寒酷暑都要守在這里,“一是為了趕工期,二是為了確保項目不出任何差錯”,戈壁灘的風沙大、光照強,每到夏季就會被曬成“大花臉”,但看到如今眼前的壯麗景象,“一切都值”。
尤其今年,馬家灘的雨水充足,戈壁荒灘的草長得茂密,如同鋪上了綠色的地毯。每天下班,用過晚飯,員工們最喜歡的放松方式就是站在水面漂浮電站的觀景臺上觀看落日余暉。“遠處有風力發電、火力發電,腳下是水面漂浮電站,伴著夕陽,聽幾聲鳥鳴,看水鳥掠過湖面的身姿,既是一幅美麗的畫面,也是能源與生態環境和諧共處的真實寫照。”李海濱不禁感嘆。發展新能源是靈武市近年來的工作重點之一。預計到2025年,靈武市清潔能源裝機新增376萬千瓦,總規模突破652萬千瓦。今后,靈武市將繼續緊抓“雙碳”目標的窗口期和政策紅利的機遇期,加大光伏、風電等新能源產業開發利用力度,積極探索煤炭合作開發新模式,不斷推動煤炭與新能源優化組合,全力打造能源之城。
來源: 寧夏觀察