2023-04-10 10:35来源：中国能源报作者：姚金楠 董梓童 “我国海岸线绵长，近海海域辽阔，理论上可开发海上光伏的海洋面积达到约71万平方公里，可安装海上光伏超百吉瓦。”在日前举行的近海光伏发展论坛上，隆基绿能中国地区部副总裁夏珂对我国海洋光伏的发展空间给出自己的判断。 从水库、湖泊走向滩涂、海洋，中国光伏正在开启新一轮探索。 资源禀赋好投资收益显 在国家可再生能源信息管理中心副主任宋述军看来，随着光伏全产业链发展的成熟完善，当前，我国已经具备海上光伏项目规模化发展的初步条件。 “沿海地区太阳能资源丰富，在相同光照条件，由于海面开阔，没有遮挡物，日照时间较长，太阳能可以被更充分地利用。”不仅如此，宋述军指出，综合考虑水深、水温、盐度、海风等影响因素，我国渤海、黄海、东海北部水域较浅，受台风影响相对较弱，海水盐度也相对较低，海域的建设条件优越。 庞大的消纳市场更令人心动。夏珂称，我国沿海地区经济体量大、发展速度快、用能需求高，特别是近年来，大量外向型企业对于绿色电力的需求与日俱增。受限于资源禀赋、土地空间等现实情况，部分沿海城市的电力保障长期以来依赖远距离的外送电，而且化石能源占比颇高。海上光伏项目规模化开发，将为沿海地区能源供给提供新的发展路径。 据公开信息统计，截至去年5月，我国确权海上光伏用海项目共28个，累计确权面积约1600公顷，少数项目已实现部分容量并网发电。宋述军表示，单体并网项目正在为海上光伏的规模化开发提供工程经验。“从目前已建成的并网单体项目来看，在沿海各省较高的燃煤标杆电价和广阔消纳的保障下，项目具有一定的投资收益。” 政策在完善技术可加强 广阔的市场前景下，现实的挑战也摆在眼前。 目前，我国山东、浙江、江苏等沿海省份都在积极推进海上光伏的开发，相应产业规划和支持政策也相继出台。但夏珂坦言，来自政策层面的挑战可能仍是后续海上光伏项目建设需要面临的主要挑战之一。“比如在用海许可相关前期手续的办理上，整体审批周期还是比较长，各级政府和各不同主管部门间的协调难度依然很大。而且这只是众多前期工作中的一个环节，整个项目的前期审批工作耗时耗力，涉及多方面的利益相关方，阻力还是不小的。” 此外，技术突破与成本控制的平衡也在考验先行者的实力。 浙江大学教授赵西增认为，从技术出发，现有水面光伏系统整体力学性能比较差，要考虑浮体结构、极端耐受材料性能，从而适应海洋环境，保障系统长效运行。“比如，光伏组件排列是块体结构，波浪对浮体的冲击大，连接处部件的可靠性就至关重要。” 对此，夏珂指出，目前水上光伏技术已经实现规模化应用，发电量、安全性等方面也得到了业界认可，海上光伏在探索阶段可以借鉴较为成熟的水上光伏相关技术，如今年并网的国能聊城202兆瓦水库光伏项目，在组件选型、智慧运维、浮体系统等方面均应用了行业最领先技术。 “不过，海洋的恶劣环境的确对组件的适配性提出更高要求，如在北方海域，可能会出现冰块撞击组件阵列的情况。在一些海水盐度偏高的海域，盐雾结晶附着在组件表面，可能带来发电量的损失，这些都是我们要探索和解决的问题。”夏珂说。 据悉，隆基绿能已经在尝试配合参与一些小规模实证项目，通过具体实践检验产品安全可靠性。“针对沿海地区普遍的高温高湿、高盐雾、高风暴潮等环境特征，一方面隆基从原材料端实现对终端分析的管控，例如组件边框选择更耐腐蚀的电泳膜和更高强度的铝型材。”夏珂表示，“我们产品在实验室的表现是可观的，但依然需要实践的检验，这也是我们做实证项目的初衷。” 成本正下行商业化可期 高要求必然导致高成本。夏珂表示，由于目前实证电站的规模较小，边际成本无法降低，所以很难用商业化的眼光去看待海上光伏电站的建设成本。“但最近一两年时间内，很多企业、设计院和高校都开始参与海上光伏的产品技术研发、施工方案优化等工作，整个电站的开发建设成本正在下行。” 除去提升主要产品的适配性外，夏珂指出，引入数字化、智能化的设计和运维手段也是海上光伏降本增效的方向之一。 夏珂透露，隆基绿能已经在海洋光伏数字化设计软件开发上进行了一定的技术储备。“我们在软件内嵌入了成熟的算法，并且基于实证项目的数据对算法进行持续迭代。简单来讲，在软件中输入所在海域，并填入浪高、风速、淤泥层厚度、气温等基础数据，系统就会快速给出一个优化设计方案，组件支架的最优倾角是多少、阵列怎么排布都会包含在方案中。” 在夏珂看来，基于这样的初步设计方案，设计和建设团队可以结合海域的具体情况进行更有针对性的细节完善，“可以大大提升这个整体工作效率，从而降低成本”。 同样，在运维环节，智能化的平台可以集中采集海上电站的实时数据，构建起设备和电站的数字化模型，同时对电站运行指标进行可视化的监控，基于智能算法，可以精确定位低效设备，结合无人机巡检、机器人清洗等运维手段，及时发现问题并快速解决。夏珂说，“电站能够多发电，收益自然就会提升，成本压力也会随之降低。相信未来3-5年，也许更快，我们就能在国内看到商业化运营的海上光伏电站。”