作为陕西省装机规模最大的光伏发电站——神木县大保当镇小阿包村榆神工业区协和生态200兆瓦光伏发电站近日正式并网投运。
“与周边定边、靖边等地，甚至新疆、宁夏等省的光伏产业不同，榆神工业区的光伏产业不是建立在荒漠上，而是在煤矿采空区和备采区发展。地下是备采煤矿，地表种植沙打旺、臭柏等林业作物，距离地面1.2米高处是太阳能光伏电板支架，通过采用"农地种电"的办法将生态农业与光伏发电结合起来。”榆神工业区管委会光伏产业办公室主任张彦军介绍，榆神工业区依托资源优势，紧抓国家鼓励和扶持新能源产业的有利契机，统筹规划，因势利导，探索出了一条煤矿采空区综合治理与光伏产业协同发展的新路。
图为榆神工业区协和生态光伏发电站。 李涛 摄
“地上种电”解决采空区治理难题
煤矿开采、生态种植和新能源发展有机结合
榆神工业区地处神府煤田腹地，煤矿井田面积达499.35平方公里，随着煤田的开采，势必会形成大面积的采空区，给矿区人民群众的生命和财产安全带来严重影响，也给本来脆弱的生态造成极大破坏。那么采空区和备采区所在的土地该如何有效利用？
“传统剥离回填等治理方式效果十分有限，加上矿村矛盾难以解决，生态治理难见成效，老百姓生计无法保障。面对这种实际，榆神工业区形成了园区传统能源和新能源一起发展的新模式。”张彦军说，尽管刚开始，好多人持不同看法，但在协和并网发电后，人们看到了实效，很快统一了对这种立体式开发思路的认识。
“像协和发电站一样，我们在采空区、备采区集中规划建设大型地面光伏电站，将煤矿开采、生态种植和新能源发展有机结合，多产联动，走规模化、产业化综合治理的路子，有效提高了土地的综合利用率。”张彦军认为，光伏产业不但可以充分利用区域丰富的太阳能资源，大力发展新能源产业，还能有效缓解资源开发与环境保护的矛盾和问题。通过产业化对采空区进行集中治理，实现资源利用最大化，而这也成为榆神工业区光伏产业的重要特色，也是优势所在。
“为进一步扩大成果，推广治理经验，提升建设水平，工业区正在申请设立国家级煤矿采空区光伏产业示范基地。”张彦军指出，光伏产业不应只是注重量多，更应注重土地的综合利用率，从这个意义上说，榆神工业区采空区光伏产业示范基地的设立，对我国特别是西部资源开发地区的采空区环境治理，具有重要的引领示范和带动作用，也是实现资源环境协调可持续发展的一个积极有益尝试。
发展光伏产业需要什么优势条件？
当地太阳能资源丰富，电网接入条件好，用电量大
“当然，要发展光伏产业，优越的条件是必不可少的。”张彦军表示，榆神工业区地处毛乌素沙漠边缘，地貌以平缓沙丘为主，植被稀疏，煤矿井田面积大，因气候原因和资源压覆问题，大部分地方无法实施农业生产和其他工业项目，这为光伏产业的发展提供了丰富的土地资源。除此之外，当地年平均太阳总辐射量每平方米为6047.98兆焦，年平均日照2670.6小时，属二类太阳能资源较丰富地区，是适合建设大型光伏电站的好地方。
据介绍，榆神工业区属国家级经济技术开发区，是国家新型工业化产业示范基地和陕北能源化工基地的核心组成部分。园区规划面积1108平方公里，区位优越，交通便捷，资源丰富。经过近10年的快速发展，现已形成煤电、煤（盐）化工为主的产业格局。作为工业集中区，目前，当地电网接入条件好，用电负荷达到480万千瓦，可以消纳约400万千瓦的光伏电量，余电可依托输电通道全部送出。
目前，煤矿采空区光伏产业示范基地建设总体规划已完成。据介绍，为切实推进示范基地建设，榆神工业区委托西北电力设计院编制完成了《榆神工业区煤矿采空区光伏产业发展规划》（以下简称《规划》）。《规划》在综合光伏产业园的太阳能资源、电网接入、地下资源压覆及开采、工程地质、交通运输及施工安装条件等诸多因素的基础上，充分兼顾资源开采年限与光伏项目运行寿命的“时间差”，在煤矿备采区内规划了6个光伏产业区，总规划面积117平方公里，总装机容量为500万千瓦。规划的6个光伏区分4期开发，开发年限为10年。
光伏项目接踵而来
8个光伏项目总装机容量70.95万千瓦，总投资约70亿元
站在电站瞭望台上，密密麻麻的蓝色太阳能光板犹如一片蔚蓝的大海，甚为壮观。
在榆神工业区锦界清水园，榆神工业区光伏办公室副主任李立指着一片太阳能光板介绍说：“这是占地6000亩的榆神协和发电站，于2014年12月建成发电。根据规划，这就是工业区的6个光伏产业区之一，也是第一期20万千瓦生态光伏电站。”
而在大保当镇高圪堵村、红泥壕村和小保当村一带的上海航天榆神5万千瓦并网光伏发电项目现场，工人们正在组装太阳能光板。项目经理杨益辉告诉记者：“项目总投资超4.89亿元，占地面积约1.18平方公里，采用分块发电、集中并网的方式，选用245瓦多晶硅电池组件，共20.48万块。从去年7月1日开工，目前已完成投资2.85亿元，完成地桩约6.5万根，安装支架约4500组，预计明年6月份组装完成，并网发电。”
除了这些项目，中国风电集团东投能源有限公司10万千瓦光伏项目正在进行升压站建设，部分场平和桩基工程完成；中电投陕西黄河能源有限公司20万千瓦光伏项目正在进行升压站建设；浙江昱辉新能源有限公司两万千瓦光伏项目桩基工程全部完成；榆林恒久能源有限公司两万千瓦光伏项目正在场平；锦阳光伏电力有限公司10万千瓦光伏发电项目、陕西科锐光伏新能源发展有限公司现均已获得省发改委的备案通知，正在做开工前的准备工作。
据介绍，目前，榆神工业区共获得上述8个省发改委备案的光伏项目，总装机容量达70.95万千瓦，总投资约70亿元。这些在建项目均尽量减少对灌草生长的影响，光伏板支架高度全部设计为最低处离地面1.2米以上，满足地表种植养殖条件，并缴纳环境治理保证金，待审核通过后才予以返还。针对园区沙化土壤的性质，光伏区种植苜蓿、沙打旺、臭柏、紫穗槐等牧草与灌木17万亩，以践行“地下采煤，地表种植，地上发电”的立体开发初衷。目前，榆神工业区还有10多个光伏项目正在进行前期准备工作。
光伏发电收入将超采煤
社会效益、经济效益和生态效益兼得
在上海航天榆神5万千瓦光伏发电项目建设处，来自大保当镇补拉湾村的村民杨明飞正和村里的其他几个人安装太阳能光伏板。他告诉记者：“我每天能组装60多块电池板，能挣150多元钱。当下正是农闲时节，我就在家门口打起了小工。”
“除了组装电池板，在植被种植、电池板清洗等方面，光伏项目企业尽量雇用当地村民，让他们参与光伏产业建设，并从中受益。”张彦军说，这只是光伏产业带动社会效益的一个缩影。若按每年300元/亩租赁土地建设光伏项目，并以25年项目试用期计算，当地农民可收入土地租赁费13.5亿元，人均每年租地收入约5400元，这部分收入占到当地农民收入的1/3以上。
据介绍，示范基地按规划500万千瓦全部建成后，年发电量67.5亿千瓦时，按光伏项目上网电价每千瓦时0.95元计算，年可实现发电收入64亿元，且产品均为绿色能源。
张彦军给记者算了一笔账：所有光伏项目占地面积全部为煤矿开采区，煤炭开采量每年最大为2000万吨，按目前吨煤售价200元计算，销售收入约40亿元。与光伏基地每年64亿元的发电收入相比，按同等土地面积的产出计算，地上光伏发电收入将超出地下采煤收入。
除了上述社会效益和经济效益，光伏产业的生态效益才是最重要的。仅榆神协和发电项目投产后，年发电约2.7亿千瓦时，每年可减排二氧化碳26.8万吨、二氧化硫994.4吨、二氧化氮1026.4吨、烟尘1201.9吨，相当于每年节约标煤约9万吨。
按这样计算，届时，67.5亿千瓦时的年均发电量，每年可减排二氧化碳670万吨、一氧化碳592.5万吨、二氧化硫24860吨、二氧化氮25660吨、烟尘30047.5吨，年可节约煤炭资源236万吨，而地面可种植8万亩左右的各类牧草和部分经济作物，实现采空塌陷土地利用最大化。
