中國光伏行業(yè)協(xié)會助理秘書長、賽迪智庫集成電路研究所新能源產(chǎn)業(yè)研究室主任江華在致辭中指出,“隨著新能源裝機需求的增長,開發(fā)場景也愈發(fā)多樣化,海上光伏成為了行業(yè)拓寬的新方向。今年以來,浙江、福建、河北等省份就海上光伏進行了相關(guān)探索與儲備,在土地資源較為緊張的中東部地區(qū),海上光伏將成為新能源裝機的重要組成部分。但也需要注意海上光伏仍然面臨著技術(shù)、手續(xù)辦理、施工、運維、特殊氣候環(huán)境以及經(jīng)濟性等多方挑戰(zhàn)。”
事實上,海上光伏已經(jīng)成為全球普遍認可的應用形式,自然資源部國家海洋技術(shù)中心海洋能發(fā)展中心副主任崔琳介紹到,“全球海上光伏潛在容量約4000GW,我國海岸線漫長,海上光伏理論可安裝量超70GW。在具體利用形式上可分為樁基式和漂浮式,都能與養(yǎng)殖業(yè)相結(jié)合。”
發(fā)展前景向好的同時也要注意海上光伏所面臨的一系列問題。“一方面是光伏用海確權(quán),截止今年5月,我國實際確權(quán)的海上光伏項目僅為28個,其面臨著用海案例少、實際經(jīng)驗不足、配套政策不足以及缺乏專項規(guī)劃等用海問題。另一方面則是面臨著海洋環(huán)境風險,例如煙霧與高濕、海風與海浪、惡劣氣象條件以及海洋災害等,這些環(huán)境風險則帶來了技術(shù)、經(jīng)濟等多方位的挑戰(zhàn)”,崔琳補充到。
面對海上光伏的諸多挑戰(zhàn),中國交建上海航道勘察設計研究院港航所副所長張虎平則就消浪與海上基礎(chǔ)施工要點進行了分享。“隨著光伏由內(nèi)河拓展到遠海,其面臨著風浪大、冰荷載的問題,通過消浪設施可以為光伏營造一個平面區(qū)域。消浪設施的構(gòu)建則要考慮掩護水域面積、波高、回淤速度、地形以及工程投資等一系列要點。需要注意的是,南北方海域環(huán)境不盡相同,要根據(jù)具體情況進行精細化設計。”
中國電建西北勘測設計研究院新能源工程院土建所所長田偉輝就“海上光伏電站設計、技術(shù)創(chuàng)新”分享了他們的經(jīng)驗和成果。田偉輝提到,海上光伏的開發(fā)相對于陸上光伏開發(fā)來說,存在著明顯的難題,例如高支架運維,設備防腐、施工以及受地質(zhì)條件、鹽霧、潮汐、海冰、海流、臺風、波浪等。海上光伏設計條件復雜、成本敏感性高,設計方案受環(huán)境條件影響大、項目安全性要求高、經(jīng)濟指標控制難以及霧行業(yè)標準設計、施工運維難度大等,行業(yè)仍需要不斷的技術(shù)創(chuàng)新。
針對海上光伏,西勘院在在固定式支架方案上進行了一些創(chuàng)新,包括常規(guī)支架方案+樁、平行索柔性光伏支架(15.3mx5.4m)+樁、索桁架柔性光伏支架(55.77mx49.02m)+樁、蜂窩狀柔性光伏支架以及超大跨度索結(jié)構(gòu)支架+樁基礎(chǔ)等方案,同時西勘院還對海上光伏施工和運維的設備進行了創(chuàng)新,不僅能夠節(jié)約運維成本,還能夠提高海上光伏在特種環(huán)境下的施工效率。
晶陽(河北)電力工程設計有限公司的副總經(jīng)理、總工程師商長征表示,目前水面光伏電站的建設形式有管樁架高式、水面漂浮式兩種,其中漂浮式包含浮管式、浮箱式兩種形式,需要因地制宜來進行電站選址。他介紹到,相比于內(nèi)陸水面光伏,海上光伏的的難點在于要完成防潮汐、防波浪、防浮冰、防腐蝕、防沖刷、防生物附著等的“六防”設計,同時海面光伏所用海域多為近海海域,需要在建設光伏電站的同時考慮海產(chǎn)養(yǎng)殖。據(jù)介紹,由晶陽設計院主導的東營100MW海上光伏項目,包括90MW打樁+10MW漂浮已經(jīng)于近日完成初步評審,這是國內(nèi)首批真正建設在離岸海面上的規(guī)模化光伏電站。
作為國內(nèi)最大灘涂光伏發(fā)電項目,象山長大涂灘涂300MW光伏項目的承建方——中國電建中國水利水電第十二工程局機電安裝分公司總工林海偉分享到,在灘涂光伏電站的建設中,需要面臨潮水漲落、淤泥地質(zhì)、海風雨露等多重困難,同時面臨生態(tài)環(huán)境脆弱、施工強度高、測量條件差等因素,因此創(chuàng)新了全天候管樁綜合運輸技術(shù)、混凝土管樁沉樁施工技術(shù)、全天候精準高效定位測量等技術(shù)來應對問題。長大涂光伏項目建址灘涂區(qū)域,是新型能源漁光互補的有益探索,使灘涂的綜合利用價值得到顯著提高,并與當?shù)芈糜伟l(fā)展規(guī)劃緊密結(jié)合,未來將成為特色鮮明的工業(yè)旅游和科普旅游基地。
針對海上光伏這一全新的應用模式,光伏電站的設備選型也面臨著挑戰(zhàn)。東方日升股份有限公司研發(fā)主任工程師劉寶信介紹到,由于沿海地區(qū)空氣濕度大、鹽霧腐蝕性強、異常海風海浪沖擊,所以對組件提出了更高的要求,包括耐水汽侵蝕,耐鹽霧腐蝕強以及優(yōu)異的抗PID性能和機械強度。根據(jù)東方日升組件性能分析可以發(fā)現(xiàn),近海的組件邊框受鹽霧侵蝕,單層鍍膜玻璃和接線盒都存在水汽現(xiàn)象,需要加強保護;組件邊緣密封膠封閉不好,水汽對內(nèi)部進行侵蝕,無框雙玻邊緣層壓不當也存在分層,更易受到水汽侵蝕等等。
基于這些問題,東方日升推出了適用于海上光伏的沿海組件。該組件在210mm、MBB、無損切片的基礎(chǔ)上,加裝致密純SiO2底層、雙層鍍膜玻璃、雙玻有框封裝、雙重防水連接器、電泳邊框以及雙面POE封裝等技術(shù)。通過一系列的主證測試、PID測試、鹽霧8測試、氨氣測試、沙塵測試,驗證了東方日升沿海組件的高可靠性、高性價比、更優(yōu)雙面率、先進技術(shù)以及更優(yōu)弱光性,并為實現(xiàn)海上光伏發(fā)展提供了組件上技術(shù)上的支持。
在光伏系統(tǒng)選型商,陽光電源光儲解決方案華中區(qū)總監(jiān)汪心旋圍繞認為,近海光伏項目設計需要注意沿海的高腐蝕環(huán)境、近海電站的后期運維、高濕度地區(qū)防PID。由于沿海地區(qū)的高腐蝕性,逆變器需防護等級高;考慮到海上電站的后期運維,建議采用大容量的逆變器,設備數(shù)量少,方便安裝運維,降低運維成本;高濕度地區(qū)容易使組件產(chǎn)生PID衰減,逆變器需具備PID防護能力。
近海電站選址多為灘涂、近海海面為主,可建成漁光互補光伏電站等多種電站類型?;诤_呺娬镜奶匦?,汪心旋推薦了陽光電源更大功率的"1+X"模塊化系統(tǒng)解決方案,靈活便捷、安全可靠、支撐電網(wǎng)、節(jié)省投資。而對于一些海灣地區(qū),SG320HX組串式解決方案更少投資、多維融合可以滿足需求。汪心旋強調(diào),不管是組串式還是集中式方案,在防腐和防護等級上都已經(jīng)達到C5防腐和IP66防護,無懼近海高燕霧惡劣環(huán)境;系統(tǒng)也從每一個螺絲釘?shù)秸麢C都經(jīng)過嚴格防腐設計和驗證,確保設備安全可靠運行;從“器件級”到“系統(tǒng)級”的優(yōu)化,讓光儲電站運維更極簡。
近期,柔性支架正成為產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新關(guān)注的熱點。眾所周知,柔性支架有著靈活可調(diào)、占地面積小的特點,也契合海上光伏的應用環(huán)境。通威新能源作為柔性支架行業(yè)領(lǐng)先企業(yè),同時在漁光互補方面有著豐富經(jīng)驗。通威新能源工程設計四川有限公司銷售服務部研發(fā)經(jīng)理計翔介紹到,海上光伏長期面對風浪侵襲,外力作用頻繁,疊瓦組件電池片之間采用柔性連接技術(shù)能有效吸收應力,具備更強的抗隱裂性能。同時柔性支架管樁數(shù)量約為45~60根/MW,數(shù)量較少,相對于固定支架管樁材料成本及施工成本均大幅降低,可以有效幫助海上光伏降本增效。
原標題:海上光伏:前景可期,經(jīng)濟性與技術(shù)問題仍面臨挑戰(zhàn)