近年來，全球碳減排進程不斷提速，多國“棄煤”時間表大幅提前。在碳中和這一終極目標下，舍棄煤電成為必然選擇，轉型步伐勢不可擋。與此同時，如何讓已經廢棄或即將關閉的露天煤礦等舊資源發揮新效用？礦湖浮式光伏電站不失為一個新選擇。

礦湖上的光伏電站

近日，德國聯邦經濟與能源部表示，將聯合本土研究機構弗勞恩霍夫太陽能系統研究院及荷蘭光伏電站安裝商Volta Solar，共同建設一個創新型浮式光伏項目——將一個已經資源枯竭的露天煤礦改造為人工湖，按照計劃未來礦湖水面上將安裝總規模為120千瓦的光伏板。

據行業媒體報道，該項目是德國聯邦經濟與能源部計劃實施的一個示范項目，旨在探索在礦湖上建設浮式光伏電站的商業可行性。如開發順利，有望大規模推廣。

據了解，德國煤炭資源豐富，開采量大。20世紀末，由于資源枯竭等因素，德國先后關閉了一批露天煤礦。按照德國法律，露天煤礦停止開采后，煤礦開采商必須承擔恢復礦區自然景觀的義務。當時，德國政府鼓勵引水入礦，打造人工湖。為此，礦湖一度成為德國部分地區的特色景觀。

根據弗勞恩霍夫太陽能系統研究院的統計，截至目前，德國擁有約500個礦湖，主要位于勃蘭登堡州、薩克森-安哈爾特州和薩克森州，總面積超過4.7萬公頃，理論上可以安裝總規模超5600萬千瓦的浮式光伏電站。

弗勞恩霍夫太陽能系統研究院透露，根據目前的規劃，德國光伏電站開發商將聯合Volta Solar在一礦湖中建設總容量為120千瓦的浮式光伏電站，電站由4個列陣組成，每個列陣的裝機規模為30千瓦。不過，該項目尚并未公布具體選址以及德國光伏電站開發商的信息。

“棄煤”壓力下的轉型新思路

對德國來說，在礦湖上建設光伏電站可謂好處多多。

一是在能源轉型方面，德國棄核態度堅決，計劃在2022年前關閉境內的全部核電站。同時，2017年補貼退坡后，德國風電人氣大跌，發展后勁不足。今年上半年，風電發電量同比大幅下滑，可再生能源發電份額增速放緩。

在此背景下，光伏成為市場新寵。在德國電力公司看來，未來10年，光伏將成為德國發電新增裝機的主力，助力德國實現氣候變化目標，同時還能防止德國出現電力供應短缺的情況。為此，2019年以來，德國不斷推出利好政策，并通過公開招標的形式鼓勵光伏產業的發展。

二是今年以來，德國本土提前“棄煤”的呼聲高漲，希望在2030年前淘汰所有煤電。一旦“棄煤”時間表提前，將嚴重影響德國的煤礦、煤電產業。以勃蘭登堡州勞西茨地區為例，目前該地區有超8000名工人在露天煤礦或燃煤電廠工作。如不提早打算，屆時，德國面臨的將不僅是電力供應不足問題，還將給財政、民生帶來壓力。

而開發礦湖光伏電站，一方面有助于解決廢棄露天煤礦再利用的問題，另一方面將持續推進光伏新增裝機容量的提升，同時可以創造就業新機會。

弗勞恩霍夫太陽能系統研究院表示，希望聯合德國聯邦經濟與能源部、光伏企業共同促成礦湖光伏電站的商業化，實現技術、經濟性、生態效應、民生等方面的多贏。

商業化之路仍待探索

不過，礦湖光伏電站仍然是一種新型光伏電站開發模式，要真正實現產業化和商業化，還有很長的路要走。

據了解，浮式光伏市場剛剛在世界部分國家和地區興起，技術成本要高于普通光伏電站。據弗勞恩霍夫太陽能系統研究院測算，浮式光伏電站的項目成本比陸上光伏電站平均高10%—15%，產業成熟度相對不高，項目開發進度也相對較緩。

但由于具有“省地”、發電量更高等優勢，以及補貼等政策紅利，浮式光伏正在獲得越來越多投資者的青睞。隨著投資規模的增長，浮式光伏技術、相關產業鏈環節將得到更好的開發，促進成本的降低。

另外，浮式光伏電站應用場景廣泛，如水庫、海洋、湖泊等不同水域。而在地形地貌不同的情況下，技術選用、安全標準也不盡相同。這就需要能源監管機構、行業協會或公益組織以及企業共同參與制定針對某一場景的規范。