曾华锋¹ ，林国楠² ，宗清²

（1.华能海南清洁能源分公司，海南  海口  570100；

2.华能海南发电股份有限公司，海南  海口  570100）

【摘要】火电厂灰场上建设光伏发电站是推动节能减排、实现经济可持续发展的有效手段,灰场光伏电站建设需要着重解决环保、防洪、地面沉降三方面的问题，通过采取灰场封场、排洪、抗不均匀沉降基础等有效措施，走出了一条火电厂灰场治理与发展相结合的创新之路。

【关键词】灰场；光伏；环保；防洪；沉降

Discussion of Building PV Power Stations on Ash Fields of Thermal Power Plants

ZENG Hua Feng¹ ，LIN Guo Nan² ，ZONG Qing²

（1.Huaneng Hainan clean energy company，Hainan Haikou，570100；

2.Huaneng  Hainan  Power  Inc.，Hainan Haikou，570100）

Abstract: Building PV (photo voltaic) power stations on ash fields of thermal power plants is an effective way to promote energy-saving and emission-reduction, as well as to achieve economic sustainable development. There are three problems which should be focused on: environmental protection, flood control, and ground settlement. Thus, by applying methods such as closure of ash field, flood drainage, and using anti-uneven settlement foundation, an innovation road of combining curing and development for ash fields of thermal power plants is found.

Key words: ash field ；PV；environmental protection；flood control；settlement

　　1  前言

　　灰场作为火力发电厂的配套设施，承担着贮存电厂灰渣及副产品的作用，需满足电厂一定运行年限的贮灰量要求，通常占地面积较大。随着火电厂排出的粉煤灰等副产品深度开发、综合利用，不再或极小量贮存到灰场，因此只需预留面积较小的事故灰场。另外，部分电厂的灰场到达了贮存年限或因其他原因而关闭，不再承担储灰功能。这些已经多年贮存了大量粉煤灰等副产品的灰场区域治理成为了一个重要的环保课题，灰场建设光伏电站，既充分利用灰场土地资源，有效的对灰场进行治理，又利用太阳能资源，实现了经济可持续发展。

　　火电厂灰场建设光伏电站建设是节能减排、实现可持续经济发展的有效手段，具有新能源建设、资源再利用、特殊地质处理、生态环境保护等重要的示范和推广意义，更重要的是探索性地走出了一条火电厂灰场治理与发展相结合的创新之路。以下结合某灰场光伏电站建设项目进行探讨。

　　2  项目简介

　　2.1灰场概况

　　某光伏电站所用灰场局部有起伏，地面高程介于2.5～15.0m之间，最大高差约12m，为一冲沟下游海湾汇合处，北侧为玄武岩台地边缘的陡坎，东侧为冲沟上游，西为海湾地带，南侧为中更新统洪积层形成的剥蚀残丘的边缘，地貌单元为海成二级阶地。

　　灰场根据原始地形三面围堤而成，主灰坝在西面，为粘土坝，坝顶设计标高14m，灰场限制堆灰高程12.5m，设计最大贮灰高度约11m，于1988年建成投产运行，占地面积约1600亩。灰场中部及西部已充填灰渣，灰渣表层杂草丛生，贮灰厚度约3～8m，贮灰面层标高为4.20～11.90m，相对高差7.70m，地势较为复杂，低洼区形成水塘，积水深约4～8m。

　　目前，电厂排出的粉煤灰等副产品经综合利用，不再输排到灰场，但存在挖灰作业，现场地形地貌会受到一定的影响。总体地形呈北高南低的形态，灰场中南部有一条雨水自然冲刷灰渣形成的排水沟，沟道底标高4.5m-8m。灰场西南侧有三座排洪竖井，另设有溢洪孔，孔底标高12m。

　　2.2项目工程简介

　　某光伏电站建设项目总规划容量60MWp，其中一期容量25MWp、二期容量35MWp。采用分块发电、集中并网方案，选用290Wp单晶硅组件，横向固定支架布置，倾角为12°，一期工程共14个发电单元。每个发电单元由单晶硅组件串并联接入组串式逆变器，由箱式变压器将电压升至35kV，经集电线路接入35kV高压室35kV母线，通过主变压器将电压升至110kV，本期新建1回110kV电缆送出线路，约5km，就近接入电网某110kV变电站。

　　项目总占地面积约1200亩，其中一期工程占地约403亩、二期工程占地约797亩，预留原贮灰场面积约400亩作为电厂的事故备用灰场。

　　3  灰场光伏电站建设效益

　　3.1  社会效益

　　本项目充分利用当地太阳能资源丰富的优势，建设光伏电站，促进经济和生态环境协调发展，具有重大意义。

　　太阳能光伏发电是一种清洁的能源，既不直接消耗资源，同时又不释放污染物、废料，也不产生温室气体破坏大气环境，也不会有废渣的堆放、废水排放等问题，有利于保护周围环境，是一种绿色可再生能源。项目实施后，其减排效果十分明显。与其它传统火力发电方式相比，本项目总装机容量为25MWp的光伏电站25年累计发电量约为99944.725万kWh，节约标准煤40.326万吨，减少CO2约100.122万吨、减少SO2约3.036万吨、减少NOX约1.848万吨，减少粉尘排放量约274.296万吨，具有巨大的环境效益。同时，本项目的建设可改善以煤为主的能源结构，促进可再生能源的发展，缓解与能源相关的环境污染问题，实现能源、经济与环境的发展相协调。

　　3.2  经济效益

　　光伏电站建成后，年均利用小时数约为1160h，上网电价0.95元/kWh。经测算投资财务内部收益率为8.85%，资本金财务内部收益率为24.75%，投资回收期为9.83年，总投资收益率为4.83%，项目资本金净利润率为13.12%。

　　4  项目建设过程中的主要问题及解决方案

　　4.1项目建设对灰场区域生态环境影响及解决方案

　　项目建设改变土地的利用方式对生态影响主要表现在：场地平整、占用土地、临时用地等，改变原地貌、损坏原有水土保持功能，诱发灰渣流失。

　　4.1.1对大气环境影响

　　项目建设过程中，粉尘和扬尘会比较严重，因此在施工前采取在灰渣表层进行环保覆土的措施。粉尘及扬尘主要来源于土方的挖掘、堆放、回填和场地平整等过程产生的粉尘；施工扬尘主要有施工区裸露地表在大风气象条件下形成的风蚀扬尘；扬尘的影响在干燥天气下显得比较突出。

　　4.1.2对水土流失影响

　　根据项目编制的水土保持方案成果，项目建设过程中，土石方挖填总量为113750m³，其中，挖方56875m³；填方56875m³，整体上挖填平衡。扰动地表面积21.9hm²，损失水土保持设施面积21.9hm²；预测时段内，项目建设可能产生水土流失总量为682.83t，新增水土流失为578.07t，光伏阵列区是产生水土流失的重点区域。建设过程中水土流失的强度将达到中度，如不采取有效的水土保持措施，就有可能破坏项目区水土资源、破坏周边基础设施及生态环境等。

　　4.2.3生态环境问题解决方案

　　根据《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》的要求，在灰场进行光伏电站建设前，应先行进行关闭或封场。灰场属于II类场，需根据II类场的要求开展封场工作：