馭光向海，多地探索海上光伏開(kāi)發(fā)

在“雙碳”目標(biāo)下，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。截至今年7月底，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量約7.4億千瓦，同比增長(zhǎng)49.8%。在產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的同時(shí)，土地資源有限等問(wèn)題愈發(fā)突出。

日前，上海市發(fā)展和改革委員會(huì)印發(fā)《上海市“風(fēng)光同場(chǎng)”海上光伏開(kāi)發(fā)建設(shè)方案》，再次讓海上光伏成為行業(yè)關(guān)注熱點(diǎn)。海上光伏作為清潔能源的重要組成部分，正迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

漸熱的海上光伏

與近年來(lái)光伏裝機(jī)量相伴而來(lái)的，是土地政策的逐漸收緊，這也成為光伏走向海上應(yīng)用的主要驅(qū)動(dòng)力。

在不少業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，海上光伏也可以看成是“水上光伏”的升級(jí)版。

“海上光伏發(fā)電是將‘光伏發(fā)電站’從陸地搬到了海上，在海洋上利用光伏技術(shù)建立起發(fā)電站，具有發(fā)電量高、土地占用少、易與其它產(chǎn)業(yè)相結(jié)合等特點(diǎn)。”一位業(yè)內(nèi)人士告訴中國(guó)城市報(bào)記者，作為“水上光伏”的升級(jí)版，海上光伏的系統(tǒng)設(shè)置同樣是將所有光伏組件、逆變器等電站設(shè)施都通過(guò)錨定系統(tǒng)固定在浮動(dòng)平臺(tái)上，這種新式電站無(wú)需占據(jù)土地資源，而是轉(zhuǎn)向水域，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

此外，政策的支持也讓海上光伏逐漸成為開(kāi)發(fā)“熱土”。

2023年6月，自然資源部發(fā)布《自然資源部辦公廳關(guān)于推進(jìn)海域立體設(shè)權(quán)工作的通知(征求意見(jiàn)稿)》，明確可以立體設(shè)權(quán)的用海類(lèi)型海域包括水面、水體、海床和底土在內(nèi)的立體空間，鼓勵(lì)對(duì)海上光伏、海上風(fēng)電等用海進(jìn)行立體設(shè)權(quán)。

2023年10月，國(guó)家能源局印發(fā)《關(guān)于組織開(kāi)展可再生能源發(fā)展試點(diǎn)示范的通知》中提出，要重點(diǎn)支持海上光伏試點(diǎn)項(xiàng)目。

今年7月，國(guó)務(wù)院新聞辦公室發(fā)布《中國(guó)的海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)》白皮書(shū)，提出推進(jìn)海域資源節(jié)約集約利用，鼓勵(lì)海上光伏項(xiàng)目復(fù)合利用、立體開(kāi)發(fā)。

“我國(guó)大陸海岸線(xiàn)長(zhǎng)1.8萬(wàn)公里，測(cè)算可安裝海上光伏裝機(jī)規(guī)模超過(guò)300吉瓦，海洋光伏擁有利好政策支持，能減輕農(nóng)耕用地壓力，還具備發(fā)電量高的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展?jié)摿O大。”胡楊科技創(chuàng)始人盧洋說(shuō)。

“在一系列的利好政策下，海上光伏作為海洋新能源的重要組成部分正經(jīng)歷著從0到1的發(fā)展。”上述業(yè)內(nèi)人士說(shuō)，與陸上光伏相比，海上光伏空間利用方式更靈活，可充分利用海域資源，避免對(duì)有限陸地資源的搶占。同時(shí)，沿海地區(qū)城市和工業(yè)區(qū)密集，海上光伏更接近這些負(fù)載中心，可減少輸電損耗。

在正泰新能源海涂光伏相關(guān)負(fù)責(zé)人看來(lái)，海上光伏在科學(xué)論證、合理選址的基礎(chǔ)上，利用部分閑置灘涂，板上光伏發(fā)電、板下漁業(yè)養(yǎng)殖，實(shí)現(xiàn)了綠色能源與生態(tài)養(yǎng)殖的有機(jī)結(jié)合。灘涂光伏一度成為企業(yè)投資布局的熱點(diǎn)。

“與陸上光伏相比，海上光伏經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化，6000—7333平方米的面積即可實(shí)現(xiàn)1兆瓦裝機(jī)容量，而在陸地上，要實(shí)現(xiàn)同等容量的裝機(jī)，則可能需要1萬(wàn)—2萬(wàn)平方米不等。但同時(shí)，無(wú)論是建設(shè)工況的復(fù)雜程度，還是海域出讓金，海上光伏都明顯高于陸上光伏。”正泰新能源海涂光伏相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。

多地積極探索

強(qiáng)大的吸引力下，地方政府相繼出臺(tái)一系列規(guī)劃，顯示出對(duì)于海上光伏發(fā)展的決心和信心。記者梳理發(fā)現(xiàn)，自2022年開(kāi)始，山東、江蘇、福建、天津、浙江等多個(gè)沿海省份，都開(kāi)展了海上光伏的規(guī)劃工作，部分省份出臺(tái)了補(bǔ)貼等鼓勵(lì)政策。

作為我國(guó)的新能源裝機(jī)量“大戶(hù)”，山東省以約占全國(guó)六分之一的海岸線(xiàn)、毗鄰海域近16萬(wàn)平方公里等資源優(yōu)勢(shì)開(kāi)啟了不少海上光伏項(xiàng)目。其中，有著致力于打造全國(guó)首個(gè)樁基固定式海上光伏項(xiàng)目樣板工程和全球首個(gè)進(jìn)入實(shí)施階段的吉瓦級(jí)大容量海上光伏項(xiàng)目之稱(chēng)的國(guó)華HG14海上光伏1000兆瓦項(xiàng)目，于2023年10月在山東省東營(yíng)市墾利區(qū)開(kāi)工。

“海上光伏領(lǐng)域我們積極探索、先行先試,開(kāi)工煙臺(tái)招遠(yuǎn)40萬(wàn)千瓦、東營(yíng)墾利100萬(wàn)千瓦、青島即墨60.4萬(wàn)千瓦項(xiàng)目,截至目前累計(jì)并網(wǎng)1.2萬(wàn)千瓦。”日前在青島舉行的“海上光伏高質(zhì)量發(fā)展研討會(huì)”上,山東省能源局二級(jí)巡視員郭強(qiáng)介紹山東海上光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“成績(jī)單”。

今年5月，中核田灣200萬(wàn)千瓦灘涂光伏示范項(xiàng)目在江蘇省連云港開(kāi)工建設(shè)。據(jù)中核江蘇新能源有限公司總經(jīng)理張綸介紹，該項(xiàng)目將光伏發(fā)電站從陸地搬到了海上，具有發(fā)電量高、土地占用少、易與其它產(chǎn)業(yè)相結(jié)合等特點(diǎn)。同等規(guī)模的灘涂光伏較陸地光伏可提高5%至10%的發(fā)電量，建成后將成為中國(guó)裝機(jī)容量和用海面積最大的海上光伏電站。

9月5日，福建省首個(gè)單體最大海上灘涂漁光互補(bǔ)項(xiàng)目——創(chuàng)能涵江興化灣100兆瓦漁光互補(bǔ)光伏電站項(xiàng)目正式并網(wǎng)投運(yùn)。該項(xiàng)目全面并網(wǎng)通電后,年均發(fā)電量可達(dá)1.2億千瓦時(shí),每年可節(jié)約標(biāo)煤約4.6萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放12.6萬(wàn)噸,減少二氧化硫排放15.4噸,節(jié)能效益顯著。

除上述省分外，多地2024年重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目中也頻頻出現(xiàn)海上光伏項(xiàng)目。據(jù)預(yù)測(cè)，2029年海上光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過(guò)100億元，年均增長(zhǎng)率超過(guò)10%。

“海上光伏靠近東部沿海用電區(qū)域，這些區(qū)域消納能力非常強(qiáng)，大家普遍對(duì)海上光伏寄予厚望。”中國(guó)新能源電力投融資聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)彭澎告訴中國(guó)城市報(bào)記者。

技術(shù)創(chuàng)新有望突破行業(yè)發(fā)展難題

盡管海上光伏項(xiàng)目的熱度不斷攀升，也有業(yè)內(nèi)人士指出，就目前來(lái)看，開(kāi)發(fā)海上光伏依然面臨著許多問(wèn)題。

中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)江華告訴中國(guó)城市報(bào)記者，海上光伏從政策、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)以及配套等方面都已具備了規(guī)?；涞氐某墒鞐l件，“但不可否認(rèn)，海上光伏項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的挑戰(zhàn)依然存在。”江華說(shuō)。

“就目前來(lái)看，海上光伏正處于初步階段，面臨著很多的問(wèn)題，歸結(jié)起來(lái)，第一是安全性，把光伏應(yīng)用到海洋場(chǎng)景里面，需要解決風(fēng)暴潮、強(qiáng)浪流、海冰作用下近海光伏系統(tǒng)安全性難題;第二是耐候性，需要解決高溫、高濕、高鹽霧等作用下設(shè)備核心器件和結(jié)構(gòu)的耐候性技術(shù)難題;第三是經(jīng)濟(jì)性，這是制約海上光伏大面積開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵因素，整個(gè)行業(yè)都要共同推進(jìn)，包括要開(kāi)發(fā)更加高效的組件、提出更加具有性?xún)r(jià)比的結(jié)構(gòu)型式、更加高效的建設(shè)方案以及更加便利的運(yùn)維方案等。”中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司新能源工程院土建室主任呂國(guó)兒說(shuō)。

此外，由于渤海、東海、黃海、南海等海域氣候環(huán)境都不盡相同，意味著不同區(qū)域海上光伏項(xiàng)目的建設(shè)、運(yùn)維、設(shè)備機(jī)械連接穩(wěn)定性、設(shè)備安全等面臨的挑戰(zhàn)也不盡相同，一套方案很難適應(yīng)所有海洋環(huán)境。

盡管困難重重，但光伏組件技術(shù)的不斷更新，讓業(yè)內(nèi)對(duì)海上光伏的發(fā)展寄予厚望。“目前光伏組件技術(shù)路線(xiàn)從N型到異質(zhì)結(jié)，再到BC組件都已經(jīng)運(yùn)用到海上光伏當(dāng)中，希望后面有更好、更高效的組件出現(xiàn)，助力提高發(fā)電量和項(xiàng)目收益率。”呂國(guó)兒說(shuō)。

對(duì)于BC組件運(yùn)用到海上光伏項(xiàng)目，山東電力工程咨詢(xún)?cè)河邢薰竞Ｑ蠊こ滩考夹g(shù)部副主任設(shè)計(jì)師孟慶飛給出了一組測(cè)算數(shù)據(jù)：“經(jīng)過(guò)測(cè)算，相同100兆瓦的裝機(jī)容量下，采用BC組件成本可以降低6%，發(fā)電量增加約2.5%。因此在土地、用海成本比較高和支架基礎(chǔ)成本較高的場(chǎng)區(qū)，采用BC組件可以較好降低長(zhǎng)工程成本，有較好的發(fā)電量，項(xiàng)目整體收益比較明顯。”

除了技術(shù)、政策、資金等方面的支持，在海上光伏項(xiàng)目規(guī)劃和實(shí)施中，相關(guān)部門(mén)還需充分考慮與環(huán)境的適應(yīng)性，積極探索“光伏+”融合發(fā)展模式，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展與互補(bǔ)延伸。

江華建議說(shuō)：“海上光伏項(xiàng)目，尤其是深遠(yuǎn)海漂浮式海上光伏項(xiàng)目有更高的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)成本，行業(yè)有必要前瞻性探索海上光伏與其他行業(yè)的融合性發(fā)展模式，以追求復(fù)合型經(jīng)濟(jì)收益，提升項(xiàng)目盈利水平，如風(fēng)光同場(chǎng)、‘海上光伏+海洋牧場(chǎng)’‘海上光伏+海上生活平臺(tái)’‘海上光伏+氫能+制氨醇+航運(yùn)燃料’等。”