當(dāng)紐約工人階級(jí)小鎮(zhèn)Cohoes的城市規(guī)劃師Joe Seaman在谷歌上搜索 "漂浮光伏"一詞時(shí),他甚至不知道這是一種物件。
他所知道的是,他的小鎮(zhèn)需要一種可負(fù)擔(dān)的電力獲取方式,而且不需要額外的土地。他表示,從地圖上看,小鎮(zhèn)有一個(gè)很突出的特征, "我們有這個(gè)14英畝的水庫。"
Seaman很快發(fā)現(xiàn),水庫可以容納足夠的、為所有的市政建筑和路燈供電的太陽能組件,這些太陽能組件每年可為城市節(jié)省50多萬美元。偶然間,他發(fā)現(xiàn)了一種正在快速上升的清潔能源形式。
繼在亞洲迅速發(fā)展后,漂浮光伏組件系統(tǒng)開始在美國蓬勃發(fā)展。漂浮光伏的吸引力不僅在于清潔電力和較少的占地面積,還在于可通過防止蒸發(fā)節(jié)約用水。深度:海上漂浮光伏如何在全球掀起風(fēng)暴!
2022年4月1日星期五,德國Haltern湖上的漂浮光伏電站安裝的太陽能組件。漂浮光伏電站的吸引力不僅在于其清潔的電力和不占用土地,還在于能通過防止蒸發(fā)來節(jié)約用水
3月發(fā)表在《自然-可持續(xù)發(fā)展》雜志上的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),數(shù)以千計(jì)的城市(124個(gè)國家的6000多個(gè)城市)可以利用漂浮光伏產(chǎn)生相當(dāng)于其所有電力需求的發(fā)電量,使漂浮光伏成為一種值得重視的氣候解決方案。在這個(gè)過程中,每年節(jié)省的水足以填滿約4000萬個(gè)奧運(yùn)會(huì)規(guī)模的游泳池。
該研究的撰稿人、中國深圳南方科技大學(xué)副教授曾振中,他表示,在美國,佛羅里達(dá)州、內(nèi)華達(dá)州和加利福尼亞州的各縣都有潛力生產(chǎn)高于它們用量的電力。當(dāng)然,它們需要一種混合能源來實(shí)現(xiàn)全天候供電。
漂浮光伏的概念很簡單:將組件安裝在筏基上,漂浮在水面,而不是擋住可用于農(nóng)業(yè)或建筑的土地。這些組件是密封的,就像一個(gè)蓋子,可以使蒸發(fā)量降至幾乎為零,加利福尼亞州等干旱地區(qū)會(huì)從中受益。水也使組件保持涼爽,使它們能夠比陸上安裝的組件產(chǎn)生更多電力,陸上安裝的組件在變得太熱時(shí)會(huì)失去效率。水面光伏:任它風(fēng)起浪涌,還需穩(wěn)字當(dāng)頭!
"我們從安裝商那里聽說,他們喜歡這種方式,因?yàn)檫@與眾不同,"漂浮光伏公司Ciel & Terre的銷售和市場總監(jiān)Chris Bartle表示,該公司已在30個(gè)國家建造了270個(gè)項(xiàng)目。"他們可以在水面上,而不是屋頂上活動(dòng)。我們開玩笑說,你需要的是救生衣而不是梯子。"
據(jù)悉,Bartle的公司已在美國啟動(dòng)了25個(gè)漂浮光伏項(xiàng)目。
2023年5月3日,馬來西亞Selangor州,太陽從漂浮光伏組件上升起。繼在亞洲迅速發(fā)展之后,漂浮光伏開始在美國蓬勃發(fā)展。它們的吸引力不僅在于其清潔的電力和不占用土地,還在于它們還能通過防止蒸發(fā)而節(jié)。
有限的土地或會(huì)推動(dòng)日本和馬來西亞等亞洲國家擴(kuò)大漂浮光伏規(guī)模,而其他國家只是利用了太陽能價(jià)格的暴跌,這極大改變了全球太陽能利用的經(jīng)濟(jì)格局。
總部設(shè)在倫敦的Fairfield Market Research公司的一份報(bào)告稱,這一地區(qū)目前占漂浮光伏收入的73%,"在全球范圍內(nèi)處于領(lǐng)先地位"。預(yù)計(jì)北美和歐洲的政策激勵(lì)措施會(huì)刺激漂浮光伏的大幅增長。
美國最大的漂浮光伏電站之一是加州Healdsburg的4.8MW項(xiàng)目,由Ciel & Terre建造。
住在附近的當(dāng)?shù)胤康禺a(chǎn)經(jīng)紀(jì)人David Hargreaves稱,"有意思的是,我認(rèn)為Healdsburg的很多人都不知道這件事,人們可能不知道太陽能組件可以放在水面上,所以他們沒有注意到這一點(diǎn)。”
迄今為止,全球最大的漂浮電站是位于中國山東的320MW德州丁莊漂浮光伏電站。相比之下,位于新澤西州Millburn的Canoe Brook水處理廠的、北美最大的8.9MW陣列僅僅是它的一小部分。該項(xiàng)目由New Jersey Resources Clean Energy Ventures公司所有,該公司在東北地區(qū)經(jīng)營大型商業(yè)和戶用太陽能系統(tǒng)。
NJRCEV副總裁Robert Pohlman表示:"我們很高興看到它開始在美國獲得關(guān)注。”
但是,高額的前期成本仍是一種障礙。Bartle估計(jì),漂浮光伏的最初成本要比陸上太陽能高出10-15%,但從長遠(yuǎn)來看,業(yè)主可以省錢。更深的水會(huì)增加安裝成本,而且這種技術(shù)不能在快速流動(dòng)的水面、公?;蛴写罄说暮0毒€上運(yùn)行。
工程師們正在努力應(yīng)對(duì)其他挑戰(zhàn)。如果太陽能組件覆蓋了太多的水體表面,溶解氧含量就可能會(huì)發(fā)生變化,水溫也會(huì)下降,這會(huì)對(duì)水生生物造成傷害。研究人員正在研究電纜產(chǎn)生的電磁場是否會(huì)對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響,然而,目前還沒有這方面的證據(jù)。
擁有約11000MW發(fā)電量的美國大型電力公司——杜克能源公司的目標(biāo)是至2050年實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)凈零碳排放。它剛剛在佛羅里達(dá)州Bartow啟動(dòng)了一個(gè)小型漂浮光伏試點(diǎn)項(xiàng)目,規(guī)模僅為不到1MW。
杜克能源公司的環(huán)境專家Tommy Oneal指著漂浮在鄰近天然氣電站冷卻池頂部的新組件說,"我工作中最喜歡的部分就是我能夠來到這里,我看到老鷹、鱷魚和各種很酷的東西......這非常有意思,這些問題讓我的工作每天都不一樣。"
在Cohoes,政府官員正準(zhǔn)備在今年晚些時(shí)候安裝他們的項(xiàng)目,估計(jì)最終成本為650萬美元。聯(lián)邦政府通過聯(lián)邦住房和城市發(fā)展基金支付了其中的近一半費(fèi)用。另外75萬美元由國家電網(wǎng)公司承擔(dān)。該市還在研究紐約太陽能激勵(lì)措施和通貨膨脹削減法案。
Seaman稱,據(jù)他所知,這是全美第一個(gè)由市政當(dāng)局擁有的漂浮光伏項(xiàng)目。"我們是一個(gè)環(huán)境正義社區(qū),中低收入城市有很大的機(jī)會(huì)來復(fù)制我們正在做的事情。”
原標(biāo)題:漂浮光伏:亞洲流行已久、美洲日漸抬頭!