陽光浮體科技吳昊：漂浮電站系統(tǒng)解決方案助力平價(jià)上網(wǎng)

:“據(jù)世界銀行統(tǒng)計(jì)，截止到2018年9月，漂浮電站建設(shè)總建設(shè)規(guī)模在1.1GW，據(jù)我們統(tǒng)計(jì)，實(shí)際上應(yīng)該超過這個(gè)規(guī)模，整體發(fā)展可以看到，從2009年才有一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的漂浮電站。2014年發(fā)展非常緩慢，2015年以后呈現(xiàn)爆發(fā)性增長，2015年全球達(dá)到65MW，2016年達(dá)到132MW?！标柟飧◇w科技有限公司系統(tǒng)解決方案部總監(jiān)吳昊在“PAT2019年愛光伏一生一世，十年特許權(quán)，陽光平價(jià)路——光伏先進(jìn)技術(shù)研討會”發(fā)表了重要講話。北極星太陽能光伏網(wǎng)、一起光伏APP對大會進(jìn)行全程直播。

直播專題：十年特許權(quán)，陽光平價(jià)路——光伏先進(jìn)技術(shù)研討會

陽光浮體科技有限公司系統(tǒng)解決方案部總監(jiān)吳昊主題分享《漂浮電站系統(tǒng)解決方案助力平價(jià)上網(wǎng)》。

陽光浮體科技有限公司系統(tǒng)解決方案部總監(jiān)吳昊

以下為發(fā)言實(shí)錄：

吳昊：各位嘉賓及專家下午好，我來自陽光浮體科技有限公司。

首先公司介紹

陽光浮體科技有限公司是陽光電源的全資子公司，傳承集團(tuán)22年光伏行業(yè)的技術(shù)研發(fā)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，致力于成為全球技術(shù)領(lǐng)先的浮體及飄浮系統(tǒng)的供應(yīng)商。公司在淮南有一個(gè)年生產(chǎn)800MW的生產(chǎn)基地，在大陸、臺灣以及東南亞都有合作工廠，基本上產(chǎn)能可以輻射全球。另外公司的生產(chǎn)也是將SAP+MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)引進(jìn)浮體生產(chǎn)行業(yè)，另外像現(xiàn)在的浮體材料是非常關(guān)鍵，公司非常注重來料檢測，建立一個(gè)完善的材料的檢測實(shí)驗(yàn)室，可以完成所有材料的來料檢測，研發(fā)團(tuán)隊(duì)目前擁有碩士、博士專家團(tuán)隊(duì)大概四十余人，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，海洋工程團(tuán)隊(duì)以及材料專家團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)目前在一起工作大概三年，已經(jīng)申請了專利，關(guān)于浮體及浮體的系統(tǒng)解決方案專利大概有30余篇。

浮體的應(yīng)用場景

最早一批浮體主要建設(shè)在一些小型的閑置水域，主要是一些實(shí)驗(yàn)性和探索性，后來逐漸拓展到水庫以及景觀湖泊，目前大型的浮體水電站都達(dá)到百兆瓦級，通過技術(shù)進(jìn)步，目前污水處理池、極寒區(qū)域、高臺風(fēng)區(qū)域目前也有浮體電站的實(shí)質(zhì)的案例。

浮體電站和地面電站比較有一些特殊的優(yōu)點(diǎn)：第一優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約資源；第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提高發(fā)電量；第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是施工非常便捷，飄浮電站是模塊化建設(shè)，沒有大規(guī)模的施工，對工人技能要求也不是非常高，施工周期非常短；第四個(gè)優(yōu)點(diǎn)是保護(hù)水體，在水面上鋪設(shè)一定比例的漂浮電站，可以有效的減少水體的蒸發(fā)，抑制藻類生長；第五個(gè)優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)維方便。

下面我們看看來自世界銀行的統(tǒng)計(jì)，他們將全球適合潛在建設(shè)漂浮電站的水資源做了梳理，在水資源比較豐富的，主要是亞洲、北美洲以及非洲，它們潛在的水域面積超過10萬平方公里，適合建設(shè)副電站項(xiàng)目水域亞洲和北美洲比較多，差不多有兩千多個(gè)水域，這些水域如果開發(fā)利用1%來建設(shè)漂浮電站，這個(gè)容量可以達(dá)到400GW，這是非常龐大的數(shù)字，如果開發(fā)到5%，可達(dá)到2000GW，是非常巨大的。據(jù)世界銀行統(tǒng)計(jì)，截止到2018年9月，漂浮電站建設(shè)總建設(shè)規(guī)模在1.1GW，據(jù)我們統(tǒng)計(jì)，實(shí)際上應(yīng)該超過這個(gè)規(guī)模，整體發(fā)展可以看到，從2009年才有一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的漂浮電站。2014年發(fā)展非常緩慢，2015年以后呈現(xiàn)爆發(fā)性增長，2015年全球達(dá)到65MW，2016年達(dá)到132MW。

下面看一下，漂浮電站的發(fā)電量的提高，從一些公開可查的報(bào)道來看，在日本的電站，他們發(fā)電量數(shù)據(jù)相較于地面發(fā)電站提高14%到15%左右，韓國有一些漂浮電站，他們數(shù)據(jù)大概在11%到12%，新加坡太陽能研究院做了各種形式的漂浮電站，得出結(jié)論也是類似，大概在10%左右。鄱陽電站全年平均值大概是達(dá)到11%，顧橋電站達(dá)到13%。整體來看，分析它提高的因素，首要因素是降低組件表面的溫度。去年夏天，我們在相同的戶外的條件下，測試組件表面溫度，水面電站比地面電站溫度降低大概在30%左右。第二個(gè)，它的飄拂電站的布局緊湊，組件輕巧，適配比地面小很多，另外水面灰塵少，浮體有很好的光線反射作用，可以提高發(fā)電量有很好的作用。

以往我們和客戶介紹漂浮電站，重點(diǎn)想介紹系統(tǒng)的可靠性，現(xiàn)在我們有這么多實(shí)質(zhì)的電站以后，可靠性不是最關(guān)鍵的，最關(guān)鍵是怎么來給客戶算賬，之前介紹漂浮的時(shí)候，客戶知道初始投資比地面電站高以后，都有些打退堂鼓，確實(shí)是這樣，就EPC成本來看，漂浮電站比地面電站成本要高一些，土地成本漂浮電站比地面電站稍微便宜，大概資金在450元/每年左右，地面大概600元/畝/年。我們認(rèn)為漂浮電站投資不能看初始投資，還要看它的發(fā)電成本。按照發(fā)電量5%來測算，浮體成本是1元/W的時(shí)候，地面電站成本比漂浮電站高0.33元，如果按照10%算的話，漂浮電站已經(jīng)低于地面電站，如果是和漁光互補(bǔ)式的水面電站比，樁長超過7米左右，這就是一個(gè)分界線，做漂浮電站會更加劃算。

漂浮電站的系統(tǒng)解決方案

主要包括三個(gè)部分，一個(gè)是浮體材料，第二個(gè)是浮體產(chǎn)品，第三個(gè)是錨固系統(tǒng)。

漂浮電站在水面運(yùn)行方面自然環(huán)境是非常復(fù)雜的，包括環(huán)境的影響因素，還有一些臭氧、光氧、熱氧、疲勞老化，環(huán)境應(yīng)力開裂，水質(zhì)包括溶氧、有害化學(xué)介質(zhì)、微生物、PH值，工業(yè)廢棄物，比較復(fù)雜。用的材料是高密度聚乙烯，它的特點(diǎn)是韌性好，耐疲勞性好，低溫韌性好，優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性。

目前我們配方經(jīng)過改良以后，相當(dāng)于25年輻照1400GWH的輻照劑量可以達(dá)到75%左右。

在水面使用漂浮浮體，一個(gè)好的材料要有這樣幾個(gè)特點(diǎn)。第一個(gè)是環(huán)境友好型，第二個(gè)是壽命長（25年），第三是高品質(zhì)，第四個(gè)是耐候浮體材料。環(huán)境友好是按照水質(zhì)檢測標(biāo)準(zhǔn)來檢測。壽命長是通過光氧老化以及濕熱老化，我們一共會對材料做超過十五項(xiàng)的材料性能檢測。

這個(gè)是我們的浮體產(chǎn)品，左上角是我們的主浮體，組件安裝浮體，左下角是過道浮體，和主浮體聯(lián)結(jié)在一起形成一個(gè)通道，右上角是連接浮體，下面是一個(gè)匯流箱浮體，主要是安裝電器設(shè)備，這樣的話，組裝在一起成為一個(gè)漂浮方陣，這是非常經(jīng)典的設(shè)計(jì)。

每一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用不同的系統(tǒng)排步方式，會形成不同的系統(tǒng)方案，在國內(nèi)大部分地區(qū)，緯度大概在20度以上的地區(qū)，會采用單片橫排12度傾角的方式，在東南亞地區(qū)采用雙連排和三聯(lián)牌，傾角5度，可以降低成本，同時(shí)基礎(chǔ)支架設(shè)計(jì)的形式好處是針對不同地區(qū)，傾角會調(diào)整，從5度到15度進(jìn)行調(diào)整，這樣支架是需要重新開模的。

浮體產(chǎn)品也是通過權(quán)威的第三方檢測來確認(rèn)它的質(zhì)量，目前行業(yè)內(nèi)還沒有發(fā)布浮體標(biāo)準(zhǔn)，我們目前正在制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)的指標(biāo)和我們目前所采用的第三方檢測指標(biāo)都是一致的，包括風(fēng)洞測試、硬度測試、高低溫測試十多項(xiàng)檢測都是經(jīng)過權(quán)威的第三方認(rèn)證。

下面說一下錨固系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，錨固系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一步是確認(rèn)環(huán)境輸入，包括水體地形、水深、水位變化，風(fēng)、浪、流，確定這些之后，可以做基本設(shè)計(jì)以及詳細(xì)設(shè)計(jì)，這些做好以后再進(jìn)行迭代，然后再優(yōu)化，形成最終的錨固系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

錨固系統(tǒng)有一些設(shè)計(jì)的原則，現(xiàn)在目前達(dá)成的方案越來越多，首先是纜繩互相之間不能接觸，采用海洋工程的一些分析方案確保纜繩不能接觸；第二個(gè)是不同的纜繩受力均勻度要一致；方陣與方陣之間要預(yù)留一個(gè)足夠的距離；方陣與岸邊也要預(yù)留一個(gè)安全距離；選擇適中的漂移范圍以節(jié)約纜繩和水域面積；一個(gè)錨固點(diǎn)配兩根纜繩。

錨固方式，第一種是重力錨，重力錨特點(diǎn)是施工簡單、適用性強(qiáng)，但所需錨塊數(shù)量較多，成本較高。另外像水深特別大的地方，采用重力錨的時(shí)候，還可以采用一些平衡浮球，可以防止纜繩把邊緣浮體拉入網(wǎng)中。

下面看樁錨，水深在15米以下，特點(diǎn)是成本較低，大規(guī)模的機(jī)械化作業(yè)，穩(wěn)定性好，同時(shí)抗水平力比較大。

岸錨在一些非常小的項(xiàng)目，岸邊地形比較規(guī)則的情況下，在地面操作，施工比較方便，運(yùn)維檢修也是非常方便。同時(shí)這些錨固方式還可以形成組合，像樁錨與重力錨的組合，岸錨與重力錨的組合，岸錨與樁錨的組合。主要要根據(jù)具體情況來確定。

運(yùn)維：漂浮電站的運(yùn)維和地面電站有些區(qū)別，主要是包括運(yùn)維碼頭、運(yùn)維船只，還有方陣運(yùn)維通道，以及浮船的運(yùn)維通道。

日常的內(nèi)部巡檢，所有方陣四周的錨固件的巡檢，內(nèi)部浮體巡檢，方陣內(nèi)部組件固定籌建，內(nèi)部電纜通道巡檢，直流電纜水面漂浮裝置巡檢，逆變漂浮船巡檢。

案例介紹

這些是大型的漂浮電站，大部分建在采煤區(qū)，目前這些挑戰(zhàn)逐步實(shí)現(xiàn)了，第一個(gè)是采煤深陷區(qū)，當(dāng)時(shí)的挑戰(zhàn)是地基，適應(yīng)水位變化的錨固，整體得益于這些大型電站的建設(shè)，目前浮體電站已經(jīng)超過400MW；

第二個(gè)案例介紹，極寒區(qū)的電站，我們在日本福島裝機(jī)容量達(dá)到0.16MW，我們把浮體牽回來檢測，材料結(jié)構(gòu)都是完好如初，證明浮體在極寒冰凍區(qū)域使用是完全沒有問題的，去年在黑龍江巴彥也建了浮體電站；

第三個(gè)挑戰(zhàn)，臺風(fēng)地區(qū)，那時(shí)候也是不確定，在臺灣高雄、臺灣臺南都建設(shè)這樣的項(xiàng)目，高雄這個(gè)項(xiàng)目是再一個(gè)污水處理廠，裝機(jī)容量1.2MW，臺南裝機(jī)3.1MW，目前都是完好無損。泰國游樂場裝了一個(gè)300KW的項(xiàng)目，臺中裝了一個(gè)1.9MW的項(xiàng)目，以前客戶總會問我們，你們的浮體在干的地方能不能行，雖然我們自己清楚是可以的，也沒有案例說明，現(xiàn)在在臺灣臺中有這樣一個(gè)很好的案例說明，在干涸地區(qū)也是可以建設(shè)漂浮電站的。

以上就是一些漂浮電站的案例，謝謝各位專家和嘉賓。

（發(fā)言為一起光伏APP根據(jù)速記整理，未經(jīng)本人審核）