美國掀起了把受到污染的土地(污染場地)改造成可再生能源基地的熱潮。美國國家環境保護局(EPA:Environmental Protection Agency)的調查顯示,在美國遭到污染的場地上,建設光伏發電系統的潛力超過5.5GW。以利用污染場地為目標,電力公司也展開了行動。
RE-Powering America's Land!
EPA啟動了凈化污染土地,開發可再生能源的“RE-Powering America's Land”活動。這項活動針對的對象包括“超級基金污染場地”(Superfund)和“棕色地塊”(Brownfield),《自然保全再生法》的適用地區、曾經的垃圾填埋場、采礦現場等。
其中,超級基金污染場地是國家認為有必要優先實施凈化,被存在健康和環境風險的有害廢棄物嚴重污染的場地。而棕色地塊則是指因為存在污染物質,難以重新進行開發的土地。
設置在超級基金污染場地的百萬瓦級光伏電站中,規模最大的當屬2014年4月在印第安納州的印第安納波利斯投入運營的“Maywood Solar Farm”。電站位于大型特殊化學品制造商美國Vertellus Specialities(VSI)擁有的土地,韓國Hanwha Q CELLS(HQC)與該公司簽訂了35年的協議并且建設了這座電站。最大輸出功率為10.86MW。在總共120英畝的土地上,3.6萬多枚太陽能電池模塊占據了43英畝的面積。
Maywood Solar Farm的所在地原本是一座焦油精煉廠。工廠于1972年關閉后,當地的地下水發現了污染。于是,在EPA的監督下,污染土壤和地下水凈化工作從1980年代開始展開。EPA與HQC在防止污染土壤擴散的同時,還開發出了不破壞地殼的施工方法(利用原有方法實施凈化需要轉移約17萬立方英尺土方,新方法減少到了約1萬立方英尺)。
Maywood Solar Farm投入運營之時,HQC將其轉讓給了美國PNC Energy Capital。沒過多久,HQC又通過“售后租回”的形式,租賃了光伏電站。生產的電力由當地的電力公司Indianapolis Power & Light (IPL)利用可再生能源收購制度,以0.20美元/千瓦時的價格全量收購,期限為15年。15年后,“IPL有可能繼續收購,HQC也有可能與VSI簽訂購電協議(PPA:power purchase agreement)”(HQC營銷經理Aude Schwarzkopf)。
超級基金污染場地設置的第二大百萬瓦級光伏電站位于加利福尼亞州蘭喬科爾多瓦區(薩克拉門托近郊),輸出容量為6MW。大型火箭導彈推進器制造商美國Aerojet(總部:加利福尼亞州薩克拉門托)曾在這塊土地上制造過火箭發動機和火箭燃料。1983年,這里的土壤與地下水發現污染,被指定為超級基金污染場地。
為了凈化污染,Aerojet在土地的邊界處,設置了抽取污染地下水進行處理的系統。建設百萬瓦級光伏電站的目的,是為地下水凈化系統供電。電站于2009年開工建設,2010年4月完工。在40英畝的土地上,設置了22臺美國Solar Power公司的單軸跟蹤型光伏發電系統。發電量中20%以上用于地下水的凈化。
電力公司也積極利用污染場地
EPA與美國能源部的國家可再生能源實驗室(NREL:National Renewable Energy Laboratory)合作,對最佳可再生能源技術和最佳設置場所、可實現的發電能力、投資回報率、經濟可行性等進行了評價。
EPA于2013年11月出臺的報告顯示,迄今為止,在篩選出的場地,一共啟動了85個可再生能源項目。總量高達507MW。其中,光伏發電系統占到151MW。EPA調查的污染場地多達6.6萬處以上,總規模達到3500萬英畝。其中,能夠建設光伏發電系統的潛在發電量預計超過5.5GW。
積極開發可再生能源的電力公司也在關注污染場地。新澤西州的電力公司Public Service Electric & Gas(PSE&G)計劃在垃圾填埋場和棕色地塊上,建設總功率相當于42MW的光伏發電系統。
新澤西州的人口密度高,不像加利福尼亞州那樣擁有開闊的土地。因此,在建設百萬瓦級光伏電站時,該州沒有考慮農田,而是把目光投向了沒有其他用途的棕色地塊。致力于推廣光伏發電的新澤西州政府已經下令,允許PSE&G在向電力用戶征收的促進可再生能源發展的“款項”中,拿出約2.4億美元投資這項計劃。
利用這筆資金,PSE&G于2012年,在煤氣工廠的舊址,建成了輸出功率為1.06MW的“Hackensack Solar Farm”。Hackensack Gas Light曾于1860年代,在這塊土地上以煤炭為原料制造過煤氣。1920年代,PGE&G收購Hackensack Gas Light,于2002年實施了凈化污染對策。
除此之外,PSE&G還在已于1984年關閉、歸屬州政府所有的垃圾填埋場的舊址上,建成了輸出功率為3MW的“Kearny Solar Farm”。當地的美國SunDurance Energy負責光伏發電系統的設計和建設,在13英畝的土地上,鋪設了1萬2506枚京瓷制造的太陽能電池模塊。
迄今為止,PSE&G已經在4個棕色地塊與1座垃圾填埋場舊址,建設了共計10.5MW的光伏發電系統。2014年4月,PSE&G宣布,將在金斯利垃圾填埋場的舊址,建設該公司最大規模的8.2MW百萬瓦級光伏電站。金斯利垃圾填埋場曾用來掩埋位于鄰州的費城排放的垃圾焚燒灰,面積為140英畝。(特約撰稿人:JunkoMovellan)