海上光伏商業(yè)化漸行漸近

“我國(guó)海岸線綿長(zhǎng)，近海海域遼闊，理論上可開發(fā)海上光伏的海洋面積達(dá)到約71萬平方公里，可安裝海上光伏超百吉瓦。”在日前舉行的近海光伏發(fā)展論壇上，隆基綠能中國(guó)地區(qū)部副總裁夏珂對(duì)我國(guó)海洋光伏的發(fā)展空間給出自己的判斷。

從水庫(kù)、湖泊走向?yàn)┩俊⒑Ｑ?，中?guó)光伏正在開啟新一輪探索。

資源稟賦好投資收益顯

在國(guó)家可再生能源信息管理中心副主任宋述軍看來，隨著光伏全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的成熟完善，當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)具備海上光伏項(xiàng)目規(guī)模化發(fā)展的初步條件。

“沿海地區(qū)太陽能資源豐富，在相同光照條件，由于海面開闊，沒有遮擋物，日照時(shí)間較長(zhǎng)，太陽能可以被更充分地利用?！辈粌H如此，宋述軍指出，綜合考慮水深、水溫、鹽度、海風(fēng)等影響因素，我國(guó)渤海、黃海、東海北部水域較淺，受臺(tái)風(fēng)影響相對(duì)較弱，海水鹽度也相對(duì)較低，海域的建設(shè)條件優(yōu)越。

龐大的消納市場(chǎng)更令人心動(dòng)。夏珂稱，我國(guó)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)體量大、發(fā)展速度快、用能需求高，特別是近年來，大量外向型企業(yè)對(duì)于綠色電力的需求與日俱增。受限于資源稟賦、土地空間等現(xiàn)實(shí)情況，部分沿海城市的電力保障長(zhǎng)期以來依賴遠(yuǎn)距離的外送電，而且化石能源占比頗高。海上光伏項(xiàng)目規(guī)模化開發(fā)，將為沿海地區(qū)能源供給提供新的發(fā)展路徑。

據(jù)公開信息統(tǒng)計(jì)，截至去年5月，我國(guó)確權(quán)海上光伏用海項(xiàng)目共28個(gè)，累計(jì)確權(quán)面積約1600公頃，少數(shù)項(xiàng)目已實(shí)現(xiàn)部分容量并網(wǎng)發(fā)電。宋述軍表示，單體并網(wǎng)項(xiàng)目正在為海上光伏的規(guī)模化開發(fā)提供工程經(jīng)驗(yàn)。“從目前已建成的并網(wǎng)單體項(xiàng)目來看，在沿海各省較高的燃煤標(biāo)桿電價(jià)和廣闊消納的保障下，項(xiàng)目具有一定的投資收益?！?/p>

政策在完善技術(shù)可加強(qiáng)

廣闊的市場(chǎng)前景下，現(xiàn)實(shí)的挑戰(zhàn)也擺在眼前。

目前，我國(guó)山東、浙江、江蘇等沿海省份都在積極推進(jìn)海上光伏的開發(fā)，相應(yīng)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和支持政策也相繼出臺(tái)。但夏珂坦言，來自政策層面的挑戰(zhàn)可能仍是后續(xù)海上光伏項(xiàng)目建設(shè)需要面臨的主要挑戰(zhàn)之一?！氨热缭谟煤ＴS可相關(guān)前期手續(xù)的辦理上，整體審批周期還是比較長(zhǎng)，各級(jí)政府和各不同主管部門間的協(xié)調(diào)難度依然很大。而且這只是眾多前期工作中的一個(gè)環(huán)節(jié)，整個(gè)項(xiàng)目的前期審批工作耗時(shí)耗力，涉及多方面的利益相關(guān)方，阻力還是不小的?！?/p>

此外，技術(shù)突破與成本控制的平衡也在考驗(yàn)先行者的實(shí)力。

浙江大學(xué)教授趙西增認(rèn)為，從技術(shù)出發(fā)，現(xiàn)有水面光伏系統(tǒng)整體力學(xué)性能比較差，要考慮浮體結(jié)構(gòu)、極端耐受材料性能，從而適應(yīng)海洋環(huán)境，保障系統(tǒng)長(zhǎng)效運(yùn)行?！氨热纾夥M件排列是塊體結(jié)構(gòu)，波浪對(duì)浮體的沖擊大，連接處部件的可靠性就至關(guān)重要?！?/p>

對(duì)此，夏珂指出，目前水上光伏技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，發(fā)電量、安全性等方面也得到了業(yè)界認(rèn)可，海上光伏在探索階段可以借鑒較為成熟的水上光伏相關(guān)技術(shù)，如今年并網(wǎng)的國(guó)能聊城202兆瓦水庫(kù)光伏項(xiàng)目，在組件選型、智慧運(yùn)維、浮體系統(tǒng)等方面均應(yīng)用了行業(yè)最領(lǐng)先技術(shù)。

“不過，海洋的惡劣環(huán)境的確對(duì)組件的適配性提出更高要求，如在北方海域，可能會(huì)出現(xiàn)冰塊撞擊組件陣列的情況。在一些海水鹽度偏高的海域，鹽霧結(jié)晶附著在組件表面，可能帶來發(fā)電量的損失，這些都是我們要探索和解決的問題?！毕溺嬲f。

據(jù)悉，隆基綠能已經(jīng)在嘗試配合參與一些小規(guī)模實(shí)證項(xiàng)目，通過具體實(shí)踐檢驗(yàn)產(chǎn)品安全可靠性?！搬槍?duì)沿海地區(qū)普遍的高溫高濕、高鹽霧、高風(fēng)暴潮等環(huán)境特征，一方面隆基從原材料端實(shí)現(xiàn)對(duì)終端分析的管控，例如組件邊框選擇更耐腐蝕的電泳膜和更高強(qiáng)度的鋁型材?！毕溺姹硎?，“我們產(chǎn)品在實(shí)驗(yàn)室的表現(xiàn)是可觀的，但依然需要實(shí)踐的檢驗(yàn)，這也是我們做實(shí)證項(xiàng)目的初衷。”

成本正下行商業(yè)化可期

高要求必然導(dǎo)致高成本。夏珂表示，由于目前實(shí)證電站的規(guī)模較小，邊際成本無法降低，所以很難用商業(yè)化的眼光去看待海上光伏電站的建設(shè)成本。“但最近一兩年時(shí)間內(nèi)，很多企業(yè)、設(shè)計(jì)院和高校都開始參與海上光伏的產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)、施工方案優(yōu)化等工作，整個(gè)電站的開發(fā)建設(shè)成本正在下行。”

除去提升主要產(chǎn)品的適配性外，夏珂指出，引入數(shù)字化、智能化的設(shè)計(jì)和運(yùn)維手段也是海上光伏降本增效的方向之一。

夏珂透露，隆基綠能已經(jīng)在海洋光伏數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件開發(fā)上進(jìn)行了一定的技術(shù)儲(chǔ)備。“我們?cè)谲浖?nèi)嵌入了成熟的算法，并且基于實(shí)證項(xiàng)目的數(shù)據(jù)對(duì)算法進(jìn)行持續(xù)迭代。簡(jiǎn)單來講，在軟件中輸入所在海域，并填入浪高、風(fēng)速、淤泥層厚度、氣溫等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)就會(huì)快速給出一個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，組件支架的最優(yōu)傾角是多少、陣列怎么排布都會(huì)包含在方案中?！?/p>

在夏珂看來，基于這樣的初步設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)和建設(shè)團(tuán)隊(duì)可以結(jié)合海域的具體情況進(jìn)行更有針對(duì)性的細(xì)節(jié)完善，“可以大大提升這個(gè)整體工作效率，從而降低成本”。

同樣，在運(yùn)維環(huán)節(jié)，智能化的平臺(tái)可以集中采集海上電站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，構(gòu)建起設(shè)備和電站的數(shù)字化模型，同時(shí)對(duì)電站運(yùn)行指標(biāo)進(jìn)行可視化的監(jiān)控，基于智能算法，可以精確定位低效設(shè)備，結(jié)合無人機(jī)巡檢、機(jī)器人清洗等運(yùn)維手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并快速解決。夏珂說，“電站能夠多發(fā)電，收益自然就會(huì)提升，成本壓力也會(huì)隨之降低。相信未來3-5年，也許更快，我們就能在國(guó)內(nèi)看到商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的海上光伏電站。”