繼三峽集團(tuán)2018年5月建成150MW全球最大水上漂浮光伏電站后，華能德州丁莊水庫(kù)320兆瓦項(xiàng)目于2021年12月30日全容量順利并網(wǎng)，再次刷新全球紀(jì)錄。八千畝的湖面上，有60多萬(wàn)塊藍(lán)色光伏板，相當(dāng)于800多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)！
就在12月27日，山東省海洋局剛剛印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)光伏發(fā)電海域使用立體確權(quán)的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》，鼓勵(lì)各市因地制宜探索利用已確權(quán)的養(yǎng)殖用海、鹽田用海區(qū)域，科學(xué)布局光伏發(fā)電項(xiàng)目。提高海域資源利用效率、支持海上光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
光伏電站從地面生長(zhǎng)發(fā)展而來(lái)，而后有的“登”上千家萬(wàn)戶的屋頂，也有的下到田間地頭，與農(nóng)業(yè)結(jié)合，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的農(nóng)光一體化模式。
樁基固定式簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在水面打樁，然后架設(shè)光伏電站，與集中式、屋頂上光伏異曲同工。但這種形式只能應(yīng)用于小型水面，對(duì)于像海洋這樣的寬闊水面而言，樁基固定式水上光伏成本過(guò)高。
漂浮式水上光伏電站，利用水上機(jī)臺(tái)將光伏組件漂浮在水面進(jìn)行發(fā)電。除了不占用土地資源，還具有多項(xiàng)建設(shè)優(yōu)勢(shì)：
?。ㄆ∈剿瞎夥娬荆?/div>
(1)減少水面蒸發(fā)和藻類繁殖：將太陽(yáng)能電池板覆蓋在水面上，可減少水面蒸發(fā)量，抑制水中藻類繁殖，有利于水資源的保護(hù)。
(2)提高發(fā)電量：光伏組件溫度降低可提高轉(zhuǎn)換效率，而水上光伏項(xiàng)目通過(guò)自然水冷卻或主動(dòng)水冷卻系統(tǒng)進(jìn)行降溫，可提高8%~10%的組件效率。
(3)帶來(lái)旅游效益：遼闊的水面上整齊排列的光伏組件，可以作為一項(xiàng)具有特色的景點(diǎn)，成為該區(qū)域的一道景觀，帶來(lái)旅游效益。
?。?）方便運(yùn)營(yíng)維護(hù)：光伏電站建立在水中，可以減少灰塵對(duì)組件的污染，且方便組件清洗。同時(shí)由于沒有陸上固定式基礎(chǔ)，安裝和拆卸也相對(duì)容易。
（5）易實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能。和水體的結(jié)合意味著可以設(shè)計(jì)有效的儲(chǔ)能方式。
諸多優(yōu)勢(shì)使得漂浮式成為目前水上光伏電站的主要形式。
2007年，全球第一套水上光伏電站誕生于日本愛知縣，就是采用的漂浮光伏系統(tǒng)；
2016年，中國(guó)第二批領(lǐng)跑者項(xiàng)目中，水面光伏多為漂浮式，裝機(jī)容量世界第一。其中，三峽新能源安徽淮南150MW水面漂浮光伏項(xiàng)目一躍成為當(dāng)時(shí)全球最大的水面漂浮光伏電站，總裝機(jī)容量約150兆瓦。
2019年，全球已安裝的漂浮式光伏容量超過(guò)2.4GW，中國(guó)成為全球最大浮體生產(chǎn)方和漂浮電站建設(shè)方。
二、海上光伏——機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存
江河湖海，最大的水面莫過(guò)于大海。未來(lái)，水上光伏的主要應(yīng)用場(chǎng)景自然將是海上光伏。
一方面，全球海域面積寬廣，開發(fā)的空間相當(dāng)可觀；另一方面，海上日照充足且無(wú)遮擋，布局光伏有天然的環(huán)境優(yōu)勢(shì)。
不過(guò)浙江大學(xué)海洋學(xué)院趙西增教授表示，“光伏下海很有必要，但要注意電站對(duì)極端惡劣天氣的適應(yīng)性、結(jié)構(gòu)安全性以及產(chǎn)業(yè)的規(guī)范性等一系列問(wèn)題。”
的確，與其他水上類光伏相比，海上光伏發(fā)展面臨諸多“攔路虎”，首當(dāng)其沖的就是安全問(wèn)題。
不同于穩(wěn)定的陸地環(huán)境，海上環(huán)境復(fù)雜惡劣，時(shí)刻給光伏電站安全和壽命帶來(lái)“極限挑戰(zhàn)”。比如，在海水日復(fù)一日的沖蝕下，浮體或固定樁是否會(huì)腐蝕老化？支架是否會(huì)沉降？逆變器金屬部件是否會(huì)遭到腐蝕？鳥糞、垃圾、水生物是否會(huì)造成光伏板污損？另外還要考慮到在海上和近海灘涂施工難度較大、風(fēng)險(xiǎn)較高等問(wèn)題。
今年7月，荷蘭海洋能源公司（Oceans of Energy）對(duì)外宣布，其位于北海的海上光伏項(xiàng)目通過(guò)了18個(gè)月的嚴(yán)峻考驗(yàn)，在這期間組件經(jīng)歷了各種強(qiáng)烈的風(fēng)暴，沒有產(chǎn)生任何問(wèn)題。
（荷蘭海洋能源公司（Oceans of Energy）北海海上光伏項(xiàng)目）
這是很難得的。要知道，北?？墒鞘澜缟献顩坝康暮^(qū)之一，波浪最高可以達(dá)到13米高，平時(shí)浪高為9—10米，漂浮式海上光伏系統(tǒng)就在這樣惡劣的海況下運(yùn)行了一年半的時(shí)間，證明了海上建設(shè)光伏的可行性。
今年12月17日正式并網(wǎng)發(fā)電的華能清港光伏電站，則為開發(fā)近海灘涂光伏項(xiàng)目提供了“抄作業(yè)”的模板。
華能清港光伏電站是全國(guó)第一座潮間帶全漁光互補(bǔ)生態(tài)光伏電站，1800畝的灘涂上，24萬(wàn)余塊單晶硅光伏組件整齊排列，在陽(yáng)光照耀下閃閃發(fā)亮......整個(gè)項(xiàng)目裝機(jī)容量達(dá)130兆瓦，并新建一座110千伏海上升壓站，總投資5.94億元光伏。
?。ㄈ珖?guó)第一座潮間帶全漁光互補(bǔ)生態(tài)光伏電站——華能清港光伏電站）
“抄作業(yè)”的重點(diǎn)在于施工。在灘涂地質(zhì)中施工，就像“豆腐上面插筷子”，而在灘涂潮間帶上建光伏，在此之前是幾乎不可能的事情。
灘涂海潮間帶每天經(jīng)歷兩次潮漲潮落，受潮水漲落、風(fēng)急浪高、淤泥沉降等多重條件制約，有效作業(yè)時(shí)間短，材料運(yùn)輸困難，施工難度極大。
針對(duì)項(xiàng)目特點(diǎn)，華能玉環(huán)電廠創(chuàng)造性提出生態(tài)圍堰海上升壓建設(shè)方案，根據(jù)灘涂黏土屬性，以分區(qū)塊圍堰蓄水，分部實(shí)施的方法，達(dá)到全天候施工的條件；采用透水預(yù)制PHC管樁基礎(chǔ)，抱箍支模體系等，將升壓站與光伏區(qū)有機(jī)融合，首次將升壓送出平臺(tái)建在海上。
但海上光伏項(xiàng)目具體怎么開展，不只要考慮如何施工，還要考慮到技術(shù)難點(diǎn)。
在海上光伏技術(shù)這一塊，陽(yáng)光水面光伏可謂當(dāng)之無(wú)愧的排頭兵。截至今年6月，陽(yáng)光水面光伏系統(tǒng)全球累計(jì)應(yīng)用已經(jīng)超過(guò)1.4GW，是名副其實(shí)的全球水面光伏領(lǐng)軍企業(yè)。
?。?yáng)光水面光伏助力阿聯(lián)酋首個(gè)水面漂浮電站離網(wǎng)發(fā)電）
12月2日，陽(yáng)光水面光伏科技有限公司總經(jīng)理李翔，在采訪時(shí)談到水上光伏的技術(shù)壁壘問(wèn)題：“我們對(duì)材料、風(fēng)浪流耦合等都有一些技術(shù)或研究，也都有相應(yīng)的應(yīng)用。比如，漂浮的形式是很多的，目前我們用中空的浮體形式，主要是考慮材料（HDPE）在防腐蝕、耐環(huán)開、抗UV和成本等方面具有很好的優(yōu)勢(shì)。漂浮系統(tǒng)的真正關(guān)鍵在于錨固設(shè)計(jì)、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)等，在這些方面我們有很大優(yōu)勢(shì)，所以有一個(gè)隱藏的壁壘。”
他表示：我們的技術(shù)儲(chǔ)備包括相關(guān)人才的儲(chǔ)備還是比較豐富的，也做好了充分的準(zhǔn)備，對(duì)于近海漂浮光伏我們還是比較有信心的。
（全球最大的飲用水庫(kù)漂浮電站采用陽(yáng)光水面光伏整體方案）
三、我國(guó)發(fā)展海上光伏的優(yōu)勢(shì)與前景
我國(guó)大陸海岸線長(zhǎng)1.8萬(wàn)公里，包括渤海、黃海、東海和南海的近海總面積470多萬(wàn)平方公里，理論上可發(fā)展海上光伏的海洋面積約為71萬(wàn)平方公里，按照千分之一的比例轉(zhuǎn)化，可安裝海上光伏71GW。這是我們的自然優(yōu)勢(shì)。
目前，中國(guó)是全球最大的浮體生產(chǎn)方和浮式電站建設(shè)方。且繼三峽集團(tuán)2018年5月建成150MW全球最大水上漂浮光伏電站后，華能德州丁莊水庫(kù)320兆瓦項(xiàng)目再次刷新全球紀(jì)錄，這是我們的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)。
陽(yáng)光水面光伏等優(yōu)質(zhì)光伏企業(yè)基于長(zhǎng)期的技術(shù)創(chuàng)新與豐富的經(jīng)驗(yàn)積累，不斷建成實(shí)驗(yàn)和實(shí)地項(xiàng)目，進(jìn)一步推動(dòng)水面漂浮光伏技術(shù)的發(fā)展，這是我們的力量?jī)?yōu)勢(shì)。
浙江、山東等省份相繼出臺(tái)鼓勵(lì)發(fā)展海上光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的相關(guān)文件（浙江省發(fā)展改革委《關(guān)于促進(jìn)浙江省新能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施意見（修改稿）》），以及我國(guó)雙碳宏偉目標(biāo)的提出，賦予了我國(guó)發(fā)展海上光伏的獨(dú)特政策優(yōu)勢(shì)。
目前，海上光伏只有少量建設(shè)，大部分還在未來(lái)計(jì)劃的暢想中，相信未來(lái)隨著各地政策的相繼出臺(tái)和相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新進(jìn)步，國(guó)內(nèi)海上光伏行業(yè)或?qū)⒂瓉?lái)一波發(fā)展高峰，為我國(guó)發(fā)展綠色電力、實(shí)現(xiàn)碳減排做出巨大貢獻(xiàn)。
致力于開發(fā)清潔高效的能源
全國(guó)免費(fèi)熱線： 
發(fā)布時(shí)間：2022-01-11
發(fā)布者：管理員
瀏覽次數(shù)：107次
