Neue Strategie für die Auswahl der PV -Kraftwerksstelle auf Kohle -Ganghügeln: GIS- und Topsis -Technologien treiben die grüne Transformation in Bergbaugebieten vor

Kohle-Ganghügel, die durch langfristige Akkumulation von Kohleabbauabfällen gebildet werden, besetzen nicht nur Landressourcen, sondern verursachen auch Umweltverschmutzung, ökologische Verschlechterung und sozioökonomische Probleme. Um grüne Regenerationswege für verlassene Bergbaugebiete zu untersuchen, hat ein Forschungsteam der China University of Mining and Technology (Peking) und die Peking Normal University eine innovative Methode vorgeschlagen - Integration geografischer Informationssysteme (GIS) und die Technik zur Auftragspräferenz durch Ähnlichkeit mit idealer Lösung (Topsis) - wissenschaftlich bewerten Sie die Machbarkeit des Konstruktions von Photovoltaik -Kraftwerken auf Kohle -Ganghügeln. Diese kürzlich in Energy Strategy Reviews veröffentlichte Studie hat den Ansatz unter Verwendung der Vorstadt- und Bergbaugebiete in Yangquan City, Provinz Shanxi, China, als Fallstudie validiert.

1. Überprüfungsprojekt: Wangzhuang -Kohlenmine in Yangquan, Shanxi

Am 1. September 2023 startete das 47 MW verteilte Photovoltaic -Stromerzeugungsprojekt (Phase I 25 MW) das EPC General Contracting Project der Shanxi Lu'an Power Distribution Co., mit einer insgesamt installierten Kapazität von 24,51 MW. Das Projekt kann jährlich mehr als 33 Millionen kWh sauberer Strom erzeugen, etwa 10000 Tonnen Standardkohle einsparen und die Kohlendioxidemissionen um etwa 26000 Tonnen reduzieren. On June 26th, the 4.59MW distributed photovoltaic project at the top of the North Gangshan Mountain in Wangzhuang Coal Mine and the 5.63MW distributed photovoltaic project on the slope of the North Gangshan Mountain in Wangzhuang Coal Mine, undertaken by Gansu Construction Investment Installation Company, were successfully connected to the grid, marking the official launch and operation of the first coal gangue mountain ecological restoration Photovoltaikprojekt in China.

2. Methodeninnovation: Synergistische Anwendung von GIS und Topsis

Das Forschungsteam entwickelte ein Multi-Level-Bewertungsmodell, in dem Kohle-Ganghügel durch zwei Hauptdimensionen analysiert wurde: Effizienzindikatoren (wirtschaftliche, Transport- und geografische Anforderungen) und Umweltindikatoren (natürliche und Lebensumgebung). Das Modell enthielt 19 Sekundärindikatoren mit Effizienzindikatoren, die 92,05%des Gesamtgewichts ausmachten (geografische Bedürfnisse: 55,57%, wirtschaftliche Bedürfnisse: 24,33%, Transportbedürfnisse: 12,15%) und Umweltindikatoren, die 7,95%beitragen (natürliche Umwelt: 3,36%, Lebensumgebung: 4,59%).

Durch die Kombination des Analytikhierarchieprozesses (AHP) und der Entropiegewichtsmethode salancierte das Team subjektive Expertenerfahrung mit objektiven Datenoptimierung zur Verfeinerung der Gewichtsverteilungen. Beispielsweise hielt die Solarstrahlungsintensität, ein kritischer Effizienzindikator, ein Gewicht von 22,67%, während die Nähe zu Flüssen nur 0,66%ausmachte. Die Nutzung der räumlichen Datenanalyse der GIS, Parameter wie Terrain -Steigung, Solarressourcen und Transportzugänglichkeit wurden in visuelle Schichten umgewandelt. Das Topsis -Modell priorisierte dann Kandidatenstellen basierend auf ihrer Nähe zu idealen Lösungen.

3. Fallstudie in Yangquan: Klassifizierung von fünf Stufen und potenzielle Bewertung

In den Vorstadt- und Bergbaugebieten von Yangquan City wurden Kohle -Ganghügel in fünf Eignungsstufen eingeteilt:

Extrem hohe Eignung: 8 Hügel, optimal für PV aufgrund von Sonneneinstrahlung, Hangbedingungen und Infrastrukturbereitschaft.

Hohe Eignung: 6 Hügel mit sekundärem Potenzial.

Medium Eignung: 11 Hügel, die Designoptimierung erfordern.

Niedrige Eignung: 8 Hügel.

Nicht geeignet: 4 Hügel aufgrund ökologischer Empfindlichkeit oder Geländebeschränkungen ausgeschlossen.

Die Ergebnisse zeigten, dass ungefähr 30% der Ganghills ein signifikantes Potenzial für die PV -Entwicklung hatten, was den praktischen Wert dieser Methodik zeigt.

4. Doppelte Vorteile: Ökologische Wiederherstellung und Energieübergang

PV -Pflanzenkonstruktion auf Kohle -Ganghügeln lindert nicht nur den Druck des Landgewinns, sondern reduziert auch die Staubverschmutzung und das Ablagerungen durch die Abdeckung des Panels. Die Forschung beleuchtet drei synergistische Effekte:

Ökologische Wiederherstellung: PV -Installationen stabilisieren die Hügeloberflächen und eindämmen die Bodenerosion.

Sauberenergieversorgung: mit einer Kapazität von 50 - - 100 MW pro Quadratkilometer, solche Projekte unterstützen China “ S Dual-Carbon-Ziele.

Wirtschaftliche Vorteile: Die Nutzung von Wastelands senkt die Landkosten und erhöht den industriellen Wert in Bergbauregionen.

5. Zukunft: Ein neues Paradigma für die grüne Wiederbelebung in Bergbaugebieten

Diese Studie bietet weltweit neue Einblicke für die Umnutzung verlassener Bergbaugebiete. Zu den nächsten Schritten gehören die Einbeziehung von Variablen wie Wetterdynamik und Energiespeicherkonfigurationen in das Modell sowie die Erforschung von Hybridmodellen wie "PV-Öko-Agrarwirtschaft" und "PV Carbon Sink". Als China seine "PV" - Einmal Verbindlichkeiten - Könnte sich in grüne Energiezentren verwandeln und Benchmarks für nachhaltige Bergbauflächenübergänge setzen.

Die Integration von GIS und Topsis bietet nicht nur ein wissenschaftliches Instrument für die Auswahl der PV -Standorte, sondern auch Pioniere innovative Wege zur Zusammenführung der ökologischen Sanierung mit erneuerbaren Energien. Die weit verbreitete Einführung dieses Rahmens könnte die grüne Wiederbelebung von Mining-Wastelands weltweit beschleunigen und den Übergang von Energiesystemen in Richtung mit kohlenstoffarmen und kreisförmigen Modellen fördern.