北京首个“生态修复+光伏发电”综合治理项目现场                   ■记者 董一鸣/摄

   北京西六环外,在昔日的石灰石矿区,深蓝色的光伏矩阵与簇新植被交相辉映。近日,在门头沟与海淀交界的寨口矿区,由京能集团与金隅集团联手打造的北京首个“生态修复+光伏发电”综合治理项目正式并网发电,每年为首都输送1800万千瓦时的绿色电能。

   从废弃矿山到“双碳”样板

  站在海拔200米的山腰往下俯瞰,13.5万平方米的修复区内,2.8万块光伏板如铠甲般覆盖山体,日光下泛着幽幽蓝光。工人们正在板间间隙中铺设路面。这里曾是北京西部最大的石灰石矿区。

  近年来,北京市加大对废弃矿区生态修复治理力度,寨口矿的生态修复也被提上日程。此次,京能集团与金隅集团联手,合资成立的北京京能大成新能源有限公司负责实施该项目。其因地制宜采取多元化修复模式,并交出了精彩答卷:在总修复面积45万平方米的土地上,约30%区域铺设光伏发电设施,其余区域实施矿坑回填、山体复绿手段,并成为了北京市首个“生态修复+光伏发电”示范工程。“我们特意在光伏板下预留了生态空间,待气候适宜时将播撒耐旱草种,实现上可发电、下可种草的立体修复。”北京京能大成新能源公司董事长洪峰介绍。

  该项目并网后预计每年输送绿电超1800万千瓦时,相当于5000个家庭全年用电量,经测算每年可节约标煤约5000吨,减少二氧化碳排放1.4万吨。更值得关注的是,这种“光伏+生态”的复合修复模式,为废旧矿区治理提供了新思路。

   “绣花”功夫“征服”复杂地形

  “和我们以往的光伏项目相比,寨口的施工难度太大了。”回忆起去年冬天的开工场景,洪峰至今记忆犹新。作为废旧的矿区,这里集合了岩层断裂、土壤板结、地下空洞等多种复杂地质形态,最大坡度超过35度,部分作业面宽度不足5米。

  寨口矿因坡度大、地基复杂、作业面狭小起伏等现场条件,使得传统光伏支架铺设方案完全失效。项目团队创新研发出钢结构光伏支架棚顶专利技术,钢梁跨度达30米,可适应起伏地形。“仅桩基试验就打了上百个,最终确定采用套筒混凝土浇筑桩基,入地深度达1.5米,确保极端天气下的结构稳定。”洪峰介绍。在高峰期现场同时作业的吊车超过20台,这在光伏项目中实属罕见。

  为提升发电效率,技术团队根据不同作业面日照条件,量身定制了光伏板倾斜角度。同时,光伏组件采用了智能组件控制器,实现组件级智能监控关断与系统级安全防护,显著提升了发电效率与安全管理水平。

   创新实现绿电跨区消纳

  走进项目集控中心,大屏幕上跳动的电流参数正将清洁能源源源不断地输入首都电网。这里已经接入电力交易中心绿电平台的分布式光伏项目,其产生的每一度电都将获得“绿色身份证”,直供海淀区重点企业,开创了北京分布式光伏跨区消纳的先河。

  寨口矿项目配备了自动发电控制(AGC),可由调度端提出控制计划、由北京市调或海淀区调并经D5000系统向电厂的远动装置发出设定值控制指令,达到对光伏电站出力进行自动调节(AGC)的目的。

  令人期待的是,寨口项目形成的技术标准和管理体系即将在京津冀地区复制推广。据悉,京能集团负责实施的门头沟凤山矿的“生态+光伏”工程也在同步进行中,从废弃的采石场到绿色能源“充电宝”的生态答卷将在此上演。