“我國海岸線綿長,近海海域遼闊,理論上可開發海上光伏的海洋面積達到約71萬平方公里,可安裝海上光伏超百吉瓦。”在日前舉行的近海光伏發展論壇上,隆基綠能中國地區部副總裁夏珂對我國海洋光伏的發展空間給出自己的判斷。
從水庫、湖泊走向灘涂、海洋,中國光伏正在開啟新一輪探索。
資源稟賦好投資收益顯
在國家可再生能源信息管理中心副主任宋述軍看來,隨著光伏全產業鏈發展的成熟完善,當前,我國已經具備海上光伏項目規模化發展的初步條件。
“沿海地區太陽能資源豐富,在相同光照條件,由于海面開闊,沒有遮擋物,日照時間較長,太陽能可以被更充分地利用。”不僅如此,宋述軍指出,綜合考慮水深、水溫、鹽度、海風等影響因素,我國渤海、黃海、東海北部水域較淺,受臺風影響相對較弱,海水鹽度也相對較低,海域的建設條件優越。
龐大的消納市場更令人心動。夏珂稱,我國沿海地區經濟體量大、發展速度快、用能需求高,特別是近年來,大量外向型企業對于綠色電力的需求與日俱增。受限于資源稟賦、土地空間等現實情況,部分沿海城市的電力保障長期以來依賴遠距離的外送電,而且化石能源占比頗高。海上光伏項目規模化開發,將為沿海地區能源供給提供新的發展路徑。
據公開信息統計,截至去年5月,我國確權海上光伏用海項目共28個,累計確權面積約1600公頃,少數項目已實現部分容量并網發電。宋述軍表示,單體并網項目正在為海上光伏的規模化開發提供工程經驗。“從目前已建成的并網單體項目來看,在沿海各省較高的燃煤標桿電價和廣闊消納的保障下,項目具有一定的投資收益。”
政策在完善技術可加強
廣闊的市場前景下,現實的挑戰也擺在眼前。
目前,我國山東、浙江、江蘇等沿海省份都在積極推進海上光伏的開發,相應產業規劃和支持政策也相繼出臺。但夏珂坦言,來自政策層面的挑戰可能仍是后續海上光伏項目建設需要面臨的主要挑戰之一。“比如在用海許可相關前期手續的辦理上,整體審批周期還是比較長,各級政府和各不同主管部門間的協調難度依然很大。而且這只是眾多前期工作中的一個環節,整個項目的前期審批工作耗時耗力,涉及多方面的利益相關方,阻力還是不小的。”
此外,技術突破與成本控制的平衡也在考驗先行者的實力。
浙江大學教授趙西增認為,從技術出發,現有水面光伏系統整體力學性能比較差,要考慮浮體結構、極端耐受材料性能,從而適應海洋環境,保障系統長效運行。“比如,光伏組件排列是塊體結構,波浪對浮體的沖擊大,連接處部件的可靠性就至關重要。”
對此,夏珂指出,目前水上光伏技術已經實現規模化應用,發電量、安全性等方面也得到了業界認可,海上光伏在探索階段可以借鑒較為成熟的水上光伏相關技術,如今年并網的國能聊城202兆瓦水庫光伏項目,在組件選型、智慧運維、浮體系統等方面均應用了行業最領先技術。
“不過,海洋的惡劣環境的確對組件的適配性提出更高要求,如在北方海域,可能會出現冰塊撞擊組件陣列的情況。在一些海水鹽度偏高的海域,鹽霧結晶附著在組件表面,可能帶來發電量的損失,這些都是我們要探索和解決的問題。”夏珂說。
據悉,隆基綠能已經在嘗試配合參與一些小規模實證項目,通過具體實踐檢驗產品安全可靠性。“針對沿海地區普遍的高溫高濕、高鹽霧、高風暴潮等環境特征,一方面隆基從原材料端實現對終端分析的管控,例如組件邊框選擇更耐腐蝕的電泳膜和更高強度的鋁型材。”夏珂表示,“我們產品在實驗室的表現是可觀的,但依然需要實踐的檢驗,這也是我們做實證項目的初衷。”
成本正下行商業化可期
高要求必然導致高成本。夏珂表示,由于目前實證電站的規模較小,邊際成本無法降低,所以很難用商業化的眼光去看待海上光伏電站的建設成本。“但最近一兩年時間內,很多企業、設計院和高校都開始參與海上光伏的產品技術研發、施工方案優化等工作,整個電站的開發建設成本正在下行。”
除去提升主要產品的適配性外,夏珂指出,引入數字化、智能化的設計和運維手段也是海上光伏降本增效的方向之一。
夏珂透露,隆基綠能已經在海洋光伏數字化設計軟件開發上進行了一定的技術儲備。“我們在軟件內嵌入了成熟的算法,并且基于實證項目的數據對算法進行持續迭代。簡單來講,在軟件中輸入所在海域,并填入浪高、風速、淤泥層厚度、氣溫等基礎數據,系統就會快速給出一個優化設計方案,組件支架的最優傾角是多少、陣列怎么排布都會包含在方案中。”
在夏珂看來,基于這樣的初步設計方案,設計和建設團隊可以結合海域的具體情況進行更有針對性的細節完善,“可以大大提升這個整體工作效率,從而降低成本”。
同樣,在運維環節,智能化的平臺可以集中采集海上電站的實時數據,構建起設備和電站的數字化模型,同時對電站運行指標進行可視化的監控,基于智能算法,可以精確定位低效設備,結合無人機巡檢、機器人清洗等運維手段,及時發現問題并快速解決。夏珂說,“電站能夠多發電,收益自然就會提升,成本壓力也會隨之降低。相信未來3-5年,也許更快,我們就能在國內看到商業化運營的海上光伏電站。”(記者 姚金楠 董梓童)
轉自:中國能源報
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