老树发新芽,废矿开出花|国产一卡二卡三卡四卡
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早晨6点,59岁的王桂花在一片“花海”中,开始了一天的劳作。
这个1.3万平方米的鲜花温室中,种满了各色玫瑰:法国玫昂红、荷兰气场玫瑰、英国伊丽莎白……王桂花像往常一样,和工友们在一排排玫瑰丛中穿行,观察着玫瑰们的生长情况,然后选择哪些花应该把枝条压低,哪些花应该把两侧的小芽摘掉,哪些花已经成熟。随着手中剪刀的“咔嗒”声不断响起,一枝枝玫瑰,在她的臂弯里越摞越高。
接下来,这些玫瑰花被放进周转桶,运送至鲜切花加工车间。车间里,每天有上万只不同品种的玫瑰,经过打刺、分级、包装后,被送往全国各地的消费者手中。
这个玫瑰温室位于山东省淄博市淄川区大奎山的一片废弃矿区。2022年之前,这里还是一片堆满碎石的荒地,如今,一座温室大棚里,开满了五颜六色的鲜花。
对于大奎山的这一变化,业内人士如此形容:老树发新芽。而这背后,正是淄川在走出矿产开采的辉煌后,通过废弃矿坑再利用,寻求资源枯竭转型的一次尝试。
从单一采矿到多点开花
如果将大奎山这些变化归结为一个词,那就是多能互补。多能,指的是大奎山矿区依托自身地势、光照等条件,建设的多种能源设施。
首先是农光互补电站。除了鲜花点缀,大奎山还“长”出了一排排光伏板,不断将太阳能转换成绿色电力。光伏板下的闲置土地,用于农作物种植,由此形成“板上发电,板下种植”的农光互补模式。
大奎山农光互补电站项目分两期建设,总投资约3000万元,年发电量约为1300万千瓦时。2025年3月,项目一期完工,已实现光伏装机2.6兆瓦。项目二期将建设8.7兆瓦光伏电站,预计年底完工。
山坡上还“镶嵌”着两座水库。上水库为人工开凿,库容16万立方米,下水库为已关闭的煤矿采空区坑道,库容5000立方米。二者利用坑道集水作为水源,及一百六十五米的高度落差,建设抽水蓄能电站。
为确保该电站建设的安全性和运行稳定性,项目前期建设了100千瓦试验机组,未来将在试验机组安全稳定运行的基础上进一步扩容,装机容量将达到12兆瓦×4小时,年发电量约20万千瓦时。
除了发电,这些矿井水的温度常年维持在15℃左右,配套1.5MW水源热泵系统,每年可以为大奎山项目1.3万平方米温室大棚提供矿井水余热3.3万GJ。目前矿井水余热只应用到温室大棚中,后期将研究为金城医药生产供热。
农光互补电站、废旧矿井抽水蓄能电站、智慧热泵站,这些能源设施构建起绿色发展的基础,再加上智慧鲜花温室等耗能设施,大奎山矿区形成了“能源+产业”一体化发展的综合体。
从前期调研,到项目正式建成,能源基金会低碳城市高级项目主管林微微已经来过大奎山很多次。在她看来,大奎山项目是一个典型的综合性解决方案,涉及绿色能源应用、产业发展、生态环保、公正转型等要素。随着“双碳”目标推进,这种综合性横向工作会愈发重要。
构建能源与产业综合体
多能互补各要素之间如何协同,是大奎山废弃矿坑再利用能否成功的关键。
按照规划,大奎山农光互补电站年发电量约1300万千瓦时,抽水蓄能电站正式运行后,年发电量约20万千瓦时。这些清洁电力去向何处?
为促进大奎山新能源就地消纳,淄川区引进以鲜花为主的高端设施农业。鲜花温室项目一期年用电量139万千瓦时,随着建设规模达到11.3万平方米,园区鲜花产业年耗电量将达到1200万千瓦时。
农光互补电站项目二期绿电主要为鲜花温室供电,采用“自发自用+余电上网”模式,年发电量约为1000万千瓦时,约占鲜花产业总耗电量的80%,可以达到近零碳鲜花产业园的建设目标。按照目前的能源配置,项目一期光伏电上网年收益30万元,但后期随着温室规模扩大,鲜花生产用电量增加,上网收益将逐步减少。
金城医药也是园区内的用电大户,2024年用电量约为4000万千瓦时,全部来源于外购。根据能源供应方案,规划通过光伏电站每年为金城医药输送光伏电力595万千瓦时,为企业节省电费113万元。
除了清洁电力,矿井水的余热资源配套水源热泵,可以向鲜花温室供冷、供热,让温室的湿度范围保持在50%至70%之间,温度保持在20-35℃之间,维持恒温恒湿状态。在这个过程中产生的能源消耗,主要是矿井水热泵的运行耗电,年耗电量160万度左右。
同时,鲜花生长过程中水分容易流失,需要充足的灌溉补水。这些矿井水资源通过生态治理后,可以为鲜花水肥一体化设施提供补水,同时也促进了矿井水生态修复。
能源与产业形成了联动,产业与产业之间也互相反哺。
通过“碳捕集”技术,对周边二氧化碳排放量相对较高的企业,进行相关技术改造,将以往排入大气的二氧化碳收集起来,用作植物生长的肥料,可以使鲜花生长周期缩短15%~20%。
鲜花种植也带动了配套产业发展,如鲜花深加工为代表的第二产业,以及电商直播、冷链物流、农文旅结合为代表的第三产业。
“能源是基础,产业是目的。”山东减碳新能源有限公司负责人刘振平说。由此,在大奎山多能互补产业园,能源与产业形成一体化发展闭环。
老树发新芽
“老树发新芽”,是各方反复提及的一个词。
一方面,从大奎山多能互补项目中,可以看到多种创新。
例如,创新了农光互补模式,在“板上发电,板下种植”的基础上,将绿电资源用于农业生产,让能源与产业实现协同发展。
同时,利用废弃矿井,开发制造国内首台分布式废弃矿井抽水蓄能电站。这个实践在国内是一个先例,可以为煤矿资源枯竭城市的能源转型发展提供经验借鉴。
另一方面,该项目也为大奎山带来了多重效益。
淄川区现存195处闭坑矿井及64处废弃矿山,涉及工矿用地和未利用地3.4万余亩。这些矿井及矿山无法直接利用、治理难度大、生态修复成本高,2016年全面关停后,没有给当地带来正面的经济收益。
大奎山多能互补项目充分利用采煤沉陷地、闭坑矿井、废弃矿山,建设“高端设施农业+农光互补电站+废旧矿井抽水蓄能电站+矿井水综合利用系统”的集约化综合体,带来多重效益。
目前,项目投资主要集中在光伏电站、鲜花温室、抽水蓄能电站等方面,预计总投资超过3.9亿元。若光伏发电全额自我消纳,产业园整体投资回收期7年左右,年投资回报率超过16%。
同时,项目一期鲜花温室可提供30个就业岗位,未来园区11.3万平方米温室建成后,总就业岗位将达200个。这些岗位门槛较低,仅需短期培训即可上岗,为当地居民提供了再就业机会。
不仅如此,该项目还计划投资1200万元实施系统化生态修复工程,重点治理600亩长期撂荒的废弃土地,预计每年可为地方政府节约生态修复治理费用100万元以上。
山东省淄博市淄川区发展和改革局党组书记、局长张宁表示,淄川的能源生产、用能情况,是山东省能源现状的一个缩影。大奎山拥有丰富的矿井水资源和地热资源,在探索“多能互补+产业融合发展”新模式上具备基础条件。
“系统性解决了废弃矿坑转型中的资源错配、污染遗留、产业断层问题,将生态包袱转化为‘绿能+农业+文旅’复合资产。”山东省科学院生态研究所工程师单宝琦认为,该项目为资源枯竭城市提供了转型样板。
据悉,“十五五”期间,淄川将基于大奎山建设经验,打造“新能源发展+产业招商”新模式。
“在岭子镇、罗村镇、昆仑镇等地方规划建设60万平方米鲜花温室项目,同步建设80兆瓦‘光伏+’虚拟电厂项目、20兆瓦以上光伏电站。”张宁说。
(注:王桂花为化名)
文:孙忠一、谭乔
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