按照德国目前的能源政策与时间表,预计会在 2022 年全面停用核能,2030 年后逐渐关闭燃煤发电厂,最后在 2038 年前将关闭全部 84 座燃煤发电厂,不少矿场势必也会走入历史,届时开采过后留下的一个个巨大坑洞有什么用处呢?
燃煤发电厂虽然能带来庞大又便宜的电力,却也为环境造成不可挽回的伤害,其中露天开采是较常见的褐煤采矿方法,当煤层的深度小于 100 米时,多会直接在地面开挖、不断移除土石直到抵达煤层,开采过的废土则会倒至已开挖的地方,这种方法便宜,但会直接伤害景观、并大量抽取地下水,远看露天矿区会是一片土灰色的荒芜。
当矿区不再开采,这片地其实难以恢复到过去的状态,酸碱值与水土保持皆已改变,因此淘汰煤电后,如何管理废弃矿坑将是个问题。对此,德国再生能源开发商 Baywa re 委托德国弗劳恩霍夫协会太阳能系统研究所(Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems,Fraunhofer ISE)对现有的矿坑人工湖评估浮动式太阳能效益。
Fraunhofer ISE 计算后得出,若将目前的褐煤矿区人工湖全部用来发展浮动式太阳能的话,潜力装置量将高达 56GW,扣掉发展成旅游胜地、自然保护景观等他用,也还有 2.74GW 的潜力。
在该研究中,他们估算现有共 500 座、总面积超过 47,251 公顷的矿坑人工湖,这些人工湖大多位在勃兰登堡、萨克森-安哈尔特与萨克森自由邦,有 4.9% 面积可发展浮动式太阳能,而潜力最大的地方就在劳西斯矿区。
德国也积极将矿区复育成人工湖,其中劳西斯与中德矿业管理公司(LMBV)已改造许多劳西斯矿区与德国中部留下的矿区。
▲ 位于萨克森-安哈尔特的 Geiseltalsee 湖泊原先也是矿场,上图为 2013 与 1978 年的空拍图。(Source:LMBV)
因此未来燃煤电厂关闭,矿坑相继复育成人工湖后,若发展太阳能将有助于德国绿能发展。目前德国再生能源占比已达 46%,40% 为煤炭与天然气、14% 来自核能,若德国要完成 2035 年再生能源占比 65% 目标,德国太阳能装置量得扩大 9 倍,达到 500GW,水面型太阳能也可成为重要战力。
德国已开放太阳能竞标市场,容量超过 750KW 的太阳能厂都得进入竞标机制,不过浮动式太阳能的成本较高,对此 Fraunhofer ISE 表示,相较于一般的地面型太阳能厂,水面式太阳能的成本高出 10-15%,可能要效法荷兰,推出补助或是技术奖励。
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(首图来源:LMBV 影片截图)