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1月5日，山西晉北采煤沉陷區(qū)新能源基地項(xiàng)目在山西省大同市正式開工，這是山西省2024年開工建設(shè)的首個(gè)重大項(xiàng)目，也是我國(guó)推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)布局的12個(gè)大型風(fēng)電光伏基地之一。該項(xiàng)目總投資約550億元，規(guī)劃建設(shè)風(fēng)電光伏新能源項(xiàng)目600萬千瓦，預(yù)計(jì)2025年建成后每年可向京津冀輸送清潔電力270億千瓦時(shí)。

不只是山西省，我國(guó)多地對(duì)光伏改造采煤沉陷區(qū)都有嘗試。例如，安徽省也在積極探索采煤沉陷區(qū)的光伏轉(zhuǎn)型之路。2023年12月27日，我國(guó)單體規(guī)模最大的采煤沉陷區(qū)水面光伏電站安徽阜陽南部風(fēng)光電基地水面光伏電站實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)。該電站總裝機(jī)容量65萬千瓦，全生命周期年平均發(fā)電量約7億千瓦時(shí)。

事實(shí)上，采煤沉陷區(qū)治理是多個(gè)煤炭產(chǎn)地面臨的共同難題。由于采煤沉陷區(qū)多會(huì)形成水域，建設(shè)水面光伏電站是當(dāng)前采煤沉陷區(qū)的轉(zhuǎn)型路徑之一。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)碳中和研究院副教授渠俊峰認(rèn)為，水面光伏+治理采煤沉陷區(qū)治理還面臨三大難題。

首先是穩(wěn)定性問題。渠俊峰表示，水面光伏板的支撐環(huán)境與陸地不同，需要將光伏板在水域中穩(wěn)穩(wěn)地支撐，這對(duì)光伏組件的穩(wěn)定性提出了更高要求。同時(shí)，水域環(huán)境的不同也對(duì)光伏電站的發(fā)電穩(wěn)定性造成一定影響。采煤沉陷區(qū)本身是不均勻沉降區(qū)，水域中水的深度、介質(zhì)等都會(huì)對(duì)水面光伏發(fā)電產(chǎn)生影響。渠俊峰表示，采煤沉陷區(qū)中水域水深不同，有深有淺，在水面布局光伏發(fā)電需要發(fā)電環(huán)境更穩(wěn)定。

其次，光伏組件需要具備抗變形能力，因?yàn)椴擅撼料莘e水區(qū)位于采空區(qū)，地表會(huì)出現(xiàn)殘留變形，地表二次沉降對(duì)采煤沉陷區(qū)光伏設(shè)施的安全運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生一定影響。渠俊峰表示，采煤沉陷區(qū)地表經(jīng)過5年的沉降，在形成相對(duì)穩(wěn)定的表面后，殘留變形會(huì)導(dǎo)致地表再次下降，產(chǎn)生地表形變。形變從幾公分到十幾公分都有可能。對(duì)此，渠俊峰建議，通過增加光伏電站的部件，提高抗變形技術(shù)，使水面光伏電站達(dá)到相應(yīng)的安全允許值。他表示，在提高抗變形技術(shù)后，在采煤沉陷區(qū)建設(shè)光伏發(fā)電站等設(shè)施問題不大，此技術(shù)能解決光伏發(fā)電的地基穩(wěn)定性問題。

最后，相關(guān)支持方案仍需細(xì)分與完善。渠俊峰認(rèn)為，針對(duì)采煤沉陷區(qū)的修復(fù)，當(dāng)前我國(guó)相關(guān)部門出臺(tái)了諸多方案，但均未實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)家煤炭產(chǎn)業(yè)基地進(jìn)行“一礦一議”。各地采煤沉陷區(qū)相關(guān)綜合規(guī)劃和發(fā)展應(yīng)該更細(xì)化，根據(jù)當(dāng)?shù)氐幕厩闆r，“一礦一議”制定個(gè)性化方案。

同時(shí)，渠俊峰還表示，將采煤沉陷區(qū)變成濕地后，將是一個(gè)巨大的碳匯，通過對(duì)沉陷濕地的碳匯量測(cè)算和管理，碳匯在全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)交易，從而拓展該地的碳排放空間，也能增加一定收益。 

原標(biāo)題：水面光伏+采煤沉陷區(qū)治理的三重難題