前不久,可再生能源“十二五”規(guī)劃將太陽能發(fā)電裝機規(guī)模上調(diào)至21GW以上,業(yè)內(nèi)普遍認為有助于進一步拉動內(nèi)需市場,這無疑給光伏產(chǎn)業(yè)帶來振奮的消息,但同時也加大了環(huán)保人士對于光伏污染的擔憂……
大西北——那一片正在荒漠化的家園
我國的大西北地區(qū)的日照條件在中國乃至世界都是優(yōu)秀的,年平均日照時間為3100-3600小時,年總輻射量可達7000-8000兆焦耳/平方米,這些都成為建設大規(guī)模光伏電站得天獨厚的條件。2007年,青海省率先開始了規(guī)模發(fā)展太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的征程。到2011年,西北地區(qū)更是成為了全國最為重要的光伏終端市場。
探求經(jīng)濟發(fā)展之路,首先要面對生態(tài)環(huán)境的恢復和保護問題。幾十年來,受地球暖化趨勢和過去不盡合理的發(fā)展方式影響,西北地區(qū)生態(tài)環(huán)境已經(jīng)遭到極大破壞,主要表現(xiàn)為:部分地區(qū)草場嚴重退化、土地沙漠化面積擴大、生物多樣性銳減、水土流失嚴重、水資源短缺、自然災害頻繁等。其中青海省最為嚴重,已成為全國荒漠化最嚴重的省份之一。
生態(tài)環(huán)境是人類社會生存的基礎,但是在光伏電站項目上,環(huán)境污染卻被人們所忽視,這意味著,在人類文明發(fā)展史中,工業(yè)產(chǎn)值與環(huán)境污染指數(shù)相生相伴,同步上升的定律將在西北復制。
是什么原因使原本清潔的能源產(chǎn)生污染?
利用太陽能發(fā)電是可再生能源領域不可或缺的重要組成部分,是當之無愧的無環(huán)境污染、無噪音污染的清潔能源,人類開發(fā)及利用光伏能源的初衷即是要獲得真正意義上的綠色能源。近年來,我國的大型光伏地面電站建設迎來了井噴式的發(fā)展,發(fā)展趨勢,超出了人們的預測,但大家只看到它帶給我們的驚喜,卻忽略了太陽電站建設對全球生態(tài)環(huán)境的影響。
混凝土技術原本作為世界用量最大的建筑資料因其技術成熟可靠、設計簡單、負載強度可靠等特點,成為目前國內(nèi)光伏發(fā)電站項目中主要的支架基礎型式之一,但我們應該清楚地意識到,混凝土基礎不顧場區(qū)地形、生態(tài)條件而盲目的濫用,對現(xiàn)時和未來環(huán)境均會造成污染。
光伏發(fā)電站混凝土基礎施工過程中,對生態(tài)環(huán)境污染的形式主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
其一,破壞植被并造成水土流失。對于需大挖大填的混凝土構筑物基礎形式,例如獨立基礎或是條形基礎,土方開挖填筑勢必造成嚴重的植被破壞及水土流失,對于生態(tài)脆弱地區(qū),其后果將是致命的。
其二,施工揚塵、廢泥漿和廢水對環(huán)境的污染。土方施工過程中引起的揚塵是大氣環(huán)境的主要污染源,鉆孔灌注樁基礎施工過程中,產(chǎn)生的大量廢泥漿和廢水往往隨意堆放,干燥后形成粉塵,也會造成大氣環(huán)境的污染。
其三,混凝土基礎對環(huán)境的未來影響是基于當光伏發(fā)電站服務期滿后,上部結構及設備報廢、 倒塌、拆除或因其它原因需要移位,此時遺留在地表及地面下的混凝土基礎將難以處理,在地表形成大面積的混凝土樁林,如何重新利用或清除,目前尚無有效的辦法。盡管這些混凝土垃圾被認為對人無毒無害,但大量的混凝土固體廢物的堆積、存在阻礙了對土地資源的再利用,即對土壤環(huán)境構成影響和污染,后人將面對澆筑或埋于地下的無數(shù)混凝土基礎而一籌莫展或者不得不付出沉重的經(jīng)濟代價移除。功能喪失之后形成的混凝土固體廢物的環(huán)境污染實質(zhì)上是對我國現(xiàn)有土地資源的浪費和侵占,降低和限制了土地資源的再利用,造成資源的浪費。
這些都與可持續(xù)發(fā)展新能源的美好愿望相悖,因此探討光伏電站支架基礎對生態(tài)環(huán)境的影響,求得協(xié)調(diào)發(fā)展是十分必要的。如何合理、科學的應用混凝土基礎,應當引起各方的重視和關注。研究和討論混凝土基礎對環(huán)境污染的著眼點是基于對社會負責的態(tài)度,是關系到我國光伏電站綜合發(fā)展水平的問題,更是關乎光伏電站生存和發(fā)展空間的重要問題。
我們?nèi)绾尾拍軌驅崿F(xiàn)綠色光伏的可持續(xù)發(fā)展
在目前階段,我們要做到實現(xiàn)綠色光伏的可持續(xù)性發(fā)展,需在兩方面同步實施:
一、既然混凝土基礎在光伏發(fā)電站中的廣泛使用對環(huán)境的現(xiàn)時和未來都有一定的負面影響,那么必須盡力采取一定的措施加以減少或避免使用。有關部門應在加強混凝土基礎對環(huán)境現(xiàn)時污染管理的同時,進一步加強混凝土基礎對環(huán)境未來污染的管理力度,并制定出相應的具有強制性的設計、施工和技術管理規(guī)定等。作為光伏電站的設計者,也應在充分考慮上部結構設計的前提下,根據(jù)地域和巖土等條件,正確而合理的加以選擇基礎型式;應少用或盡量不用混凝土基礎,以其它更好的基礎形式代替,以減少對環(huán)境的污染。
二、做好生態(tài)環(huán)境的保護以實現(xiàn)能源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。螺旋樁作為成熟的建站技術,在整個實施工過程中,無需地表場平、無需挖土方,有效的保護了施工環(huán)境,應加大力度推廣應用。在國外的地面光伏發(fā)電站建設項目中,已經(jīng)基本淘汰混凝土的基礎型式,例如在歐洲及北美的地面光伏發(fā)電站中95%以上均采用鋼制旋擰或靜壓成樁等對環(huán)境友好的樁基技術。在中國,自2010年“山東東營光伏7Mwp太陽能光伏電站”率先采用“諾斯曼能源”提供的“【立固】螺旋樁”建站技術以來,該技術吸引了業(yè)界的眾多注意,并日益廣泛的應用到國內(nèi)太陽能光伏電站的建設上面?!玖⒐獭柯菪貥都夹g更是憑借每日10Mwp的施工能力更是大大的縮短了施工周期。在達到使用周期之后螺旋樁系統(tǒng)可以輕易拆除,原先不破壞的地表植被馬上可以輕易恢復到電站建設前的地貌,因此,螺旋樁系統(tǒng)成為了太陽能電站建設領域綠色環(huán)保的趨勢。
節(jié)能減排是貫徹落實科學發(fā)展觀、構建社會主義和諧社會的重大舉措;是建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇;是推進經(jīng)濟結構調(diào)整,轉變增長方式的必由之路; 因此,在光伏電站建設項目大發(fā)展之際,我們更加應該重視環(huán)境保護的問題,使用螺旋樁技術,取代傳統(tǒng)高耗能高污染的混凝土施工,實現(xiàn)綠色無污染的新能源戰(zhàn)略。