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當(dāng)國家補(bǔ)貼不斷退坡后，西部風(fēng)光大基地與東南部電力消費(fèi)市場之間的距離讓人們把目光投向了具有地理優(yōu)勢的沿海地區(qū)：如能在廣闊的海上建立起光伏基地，既能節(jié)約陸地資源，又能減輕西電東送壓力，還可減少距離帶來的成本。
但目前來看，海上光伏仍“叫好不叫座”：前景不夠明朗；政策不夠明晰。外有多國海上光伏技術(shù)領(lǐng)先；內(nèi)有海洋生態(tài)保護(hù)紅線。海上光伏的發(fā)展，顯得十分慎重 。
海上光伏的機(jī)會
2022年，我國光伏裝機(jī)量再傳捷報。據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會預(yù)測，我國光伏新增裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到8500萬千瓦至1億千瓦，創(chuàng)下新的歷史記錄。
▲光伏受土地制約因素大，對于沿海城市來說，海上光伏成為新選擇。
而最引人矚目的是海上光伏的崛起。去年5月，水利部公布《關(guān)于加強(qiáng)河湖水域岸線空間管控的指導(dǎo)意見》中明確指出，光伏電站、風(fēng)力發(fā)電等項(xiàng)目不得在河道、湖泊、水庫內(nèi)建設(shè)。海上風(fēng)電由此迎來發(fā)展契機(jī)。
目前，已有多個省份紛紛計劃進(jìn)軍海上光伏。去年上半年，我國確權(quán)海上光伏用海項(xiàng)目近30個，涉及江蘇、山東、浙江、遼寧、廣東等地。其中以山東最為積極，規(guī)劃的場址已經(jīng)達(dá)到57個，總裝機(jī)量超過4000萬KW。
以此趨勢，2023年海上光伏或許會成為下一個競爭的要地。
海上光伏的兩種形式
海上光伏裝機(jī)有兩種形式。一種是樁基式，另一種是漂浮式。
樁基式適合地質(zhì)災(zāi)害，水位變化小的區(qū)域，比較適合安裝在灘涂、潮間帶，可以適用于水陸系統(tǒng)，是目前主流形式。漂浮式形如睡蓮，是用光伏板、逆變器安裝在浮管或者浮箱上，適用于水深大于5米、無臺風(fēng)的中遠(yuǎn)海水域，大多應(yīng)用在穩(wěn)定海域。
▲漂浮式項(xiàng)目中電纜無法像地面光伏一樣采用地埋等方式連接，需要針對性調(diào)整。
目前，國內(nèi)固定式海上光伏主要以水面、灘涂和近岸為主，尚無離岸5千米以上光伏項(xiàng)目。例如浙江象山的海上光伏項(xiàng)目就位于象山縣的灘涂地帶，有63萬塊光伏板，每年發(fā)電量高達(dá)3.5億KW。
如果要最大效率利用水面資源，必然要深入更遠(yuǎn)的海域。
困境重重
海上光伏發(fā)展前景廣闊。據(jù)國家海洋技術(shù)中心海洋能發(fā)展中心表示，我國大陸海岸線長1.8萬公里，按照理論研究，可安裝海上光伏的海域面積約為71萬平方公里。
雖然有著廣闊的前景，但發(fā)展難題仍然不少，目前，海上風(fēng)電面臨著三大困境。
第一，技術(shù)亟待突破。目前海上光伏更擅長的領(lǐng)域是近海領(lǐng)域，但即使是現(xiàn)有的灘涂光伏項(xiàng)目，設(shè)計與建成也并不容易。仍以浙江象山的海上光伏項(xiàng)目為例，要同時應(yīng)對環(huán)境潮濕、鹽分高、金屬支架極易發(fā)生腐蝕等不同挑戰(zhàn)，同時解決沿海區(qū)域臺風(fēng)多，沖擊大，光伏安全穩(wěn)定運(yùn)行的問題。
▲海上光伏未來存在一定降本空間。
第二，環(huán)保生態(tài)問題。海上光伏對生態(tài)的影響程度尚需觀察，需監(jiān)測光伏組件對水質(zhì)、水中魚類、植物等影響。部分大型企業(yè)在沿岸地區(qū)擅自圈地建設(shè)，也對海洋生態(tài)造成了一定影響。
第三，成本居高不下。目前，大規(guī)模應(yīng)用核心是成本問題。海上漂浮式光伏造價較高，其中浮體環(huán)節(jié)約1元/瓦，錨固系統(tǒng)約1-2毛/瓦，再加上海工成本較高，海上光伏比地面光伏發(fā)電量通常高5-10%。
同海域，共風(fēng)光
現(xiàn)階段，國內(nèi)海上風(fēng)電尚處于起步階段。當(dāng)前，已有部分企業(yè)入局。能源企業(yè)參與其中。
2022年6月17日，山東省2022年度海上光伏項(xiàng)目競爭配置結(jié)果公示，規(guī)模共計1125萬千瓦，國家能源集團(tuán)、遠(yuǎn)景、山東能源集團(tuán)、明陽、華能、東方電氣等企業(yè)入圍中標(biāo)。
2022年12月6日，中國能建和泰國合作修建的水上漂浮光伏項(xiàng)目并網(wǎng)，面積達(dá)到 30 萬平方米，每年發(fā)電量能達(dá)到 9500 萬度。
2022年12月6日，萬華化學(xué)官微發(fā)文，萬華化學(xué)充分結(jié)合山東當(dāng)?shù)刭Y源優(yōu)勢，攜手國能集團(tuán)、天合光能等在山東省濰坊市建設(shè)1260MWp的海上光伏發(fā)電項(xiàng)目。
▲漂浮式光伏電站不僅能夠讓“廢水”再生成為全新的電站載體,同時也可以最大限度地發(fā)揮漂浮光伏的自清潔能力，通過覆蓋水面降低蒸發(fā)量、抑制水中微生物的成長進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對水質(zhì)的凈化。
國外的海上光伏發(fā)展也不遑多讓，一些國土面積小的國家都在積極推進(jìn)海上光伏。諸如新加坡、日本、韓國、葡萄牙、泰國等。
新加坡柔佛漂浮式電站，是水上漂浮式光伏第一起成功的大型案例。該電站裝機(jī)量5MW漂，有1.3萬塊太陽能板和40個逆變器。它每年能發(fā)602萬度電，大概相當(dāng)于1250個四房組屋一年的用電量。
日本則是世界上應(yīng)用漂浮，水上光伏最多的國家，不過它們的電站多在水庫修建，千葉縣山倉大壩就有日本最大的漂浮式水上光伏電站，2018年就投入使用，裝機(jī)量達(dá)到了13MW。
韓國的Ocean Sun，計劃在黃海沿岸的灘涂新萬金開發(fā)2.1GW的漂浮式水上光伏綜合體。
葡萄牙電力公司于2022年7月計劃，將擴(kuò)大其在東南亞的海上漂浮式海上光伏+海上農(nóng)場項(xiàng)目，預(yù)計至2030 年為止，東南亞河流和海洋上區(qū)域的水上光伏項(xiàng)目總?cè)萘繉⑦_(dá)16GW。
海上光伏和海上風(fēng)電類似，都需要克服海域的種種問題，在突破環(huán)境桎梏的同時，也可以推動自身的發(fā)展。
目前，海上光伏的成本也在逐漸下降。2016-2017年“水面漂浮電站”漂浮系統(tǒng)的成本在1.3-1.4元/瓦左右，現(xiàn)在基本上已經(jīng)降到6毛/瓦。技術(shù)的不斷優(yōu)化讓海上光伏的未來充滿想象。
可以預(yù)見，在2023年，海上光伏或是另一片藍(lán)海。
原標(biāo)題：光伏沖向大海
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