水面光伏電站前景可期 技術(shù)待提高

“水面光伏的悄然興起是光伏市場發(fā)展中的一個重大創(chuàng)新，使光伏電站創(chuàng)新應(yīng)用領(lǐng)域又多了一個選擇。”中國可再生能源學會副理事長趙玉文在近日上表示。

　　近年來，屋面分布式、山區(qū)電站、農(nóng)業(yè)科技大棚電站日趨飽和，而水面電站基本尚未開發(fā)，項目選址受限因素較小。水面光伏發(fā)電作為光伏發(fā)電的新形式受到廣泛關(guān)注，在全國多地進行了探索和實踐。

　　水面光伏發(fā)電量優(yōu)勢明顯

　　“我國水資源豐富，湖泊、水庫眾多，發(fā)展水面光伏電站具有不占用土地、避免采煤沉陷區(qū)不均勻沉降、減少水量蒸發(fā)等優(yōu)勢，可以拓寬光伏應(yīng)用。”水電水利規(guī)劃設(shè)計總院新能源部副主任王霽雪認為，我國現(xiàn)有水面光伏電站規(guī)模較小，淺水區(qū)（約3米以內(nèi)）以“固定打樁+固定支架式”為主，少量采取“固定打樁+跟蹤支架式”，另外還有深水區(qū)漂浮式（不小于3米）。

　　專家測算，水上漂浮電站投資成本約高出樁基漁光互補電站的10%，漁光互補比普通光伏電站投資高4.4%（含升壓站）。

　　“水面光伏電站施工難度相對較高，增加了工程建設(shè)成本。”樂葉光伏科技有限公司執(zhí)行董事助理王英歌認為，水上漂浮電站采取浮箱/浮筒+工字底座+深水錨固形式，對基礎(chǔ)材料在耐腐蝕、低密度、抗凍脹、抗風浪等性能上要求高，工程成本增加1.05~1.15元/瓦。

　　那么水面光伏電站究竟有哪些優(yōu)勢得以讓業(yè)界對其青睞？記者在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，在探討水面光伏電站的土地利用、經(jīng)濟效益、政策、光伏扶貧等眾多優(yōu)勢中，發(fā)電量優(yōu)勢格外突出。

　　羲和太陽能電力有限公司董事長顧華敏認為，水面光伏電站在提高發(fā)電效率上，由于水體對光伏組件有冷卻效應(yīng)，可以抑制組件表面溫度上升，其發(fā)電量同比屋頂或地面光伏發(fā)電系統(tǒng)可提高10％~15%左右。

　　“水面電站可提高發(fā)電量，一是水面上傾斜面輻射量較地面大。二是水面組件運行溫度低。三是水面電站取水方便，經(jīng)常清洗可減小光伏電站的污穢損失。”但河北能源工程設(shè)計有限公司副總經(jīng)理董曉青給出的數(shù)據(jù)略有不同，她認為水面部分的發(fā)電量可比地面高約6%~8%。

　　那么水面光伏電站前景如何？王霽雪認為未來有三大發(fā)展趨勢水上光伏應(yīng)用將不斷增多。突破深水區(qū)限制，漂浮式電站應(yīng)用會增多。優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計，促進度電成本持續(xù)降低。

　　“水上漂”技術(shù)有待提高

　　水上漂浮式光伏電站（業(yè)界簡稱“水上漂”）作為水面光伏的一種形式，發(fā)展前景也被業(yè)界看好。

　　“‘水上漂’目前尚處于示范階段，技術(shù)成熟度有待提高，是未來水面光伏的重要發(fā)展方向。”王霽雪表示，通過試驗示范項目的建設(shè)，逐步積累工程經(jīng)驗，解決組件長期在潮濕環(huán)境中的可靠性、浮臺的承載能力和使用壽命等技術(shù)問題，其系統(tǒng)的開發(fā)利用有著良好的前景。

　　“隨著規(guī)模的鋪開，施工經(jīng)驗的累積，漂浮式水上光伏電站經(jīng)濟性會更好。”高赟說。

　　據(jù)了解，“水上漂”技術(shù)在國外的發(fā)展要早于國內(nèi)。我國目前處于起步階段，但呈蓬勃發(fā)展趨勢。

　　從國際來看，日本是“水上漂”實際應(yīng)用最早、最多的國家。另外，新加坡、英國、美國、印度、韓國、巴西、澳大利亞等國家均有“水上漂”在建或建成項目。

　　據(jù)顧華敏介紹，我國第一座規(guī)模漂浮光伏電站是河北臨西縣一期30兆瓦地面光伏電站中的8兆瓦水面漂浮光伏系統(tǒng)，于2015年7月完成并網(wǎng)。蕪湖三山8.5兆瓦水上漂浮電站項目也于2015年8月開始并網(wǎng)發(fā)電?；茨喜擅核輩^(qū)20兆瓦水上漂浮電站項目也于2016年3月底實現(xiàn)15兆瓦的并網(wǎng)發(fā)電。

　　現(xiàn)場專家認為，這幾個項目標志著我國水上漂浮光伏電站已經(jīng)起步，也引起了國家能源部門的重視。隨著目前我國采礦塌陷區(qū)光伏領(lǐng)跑者計劃的持續(xù)開展，“水上漂”也將獲得越來越多的關(guān)注。

　　“水面為光伏電站帶來了新的架設(shè)和支撐問題，同時也為光伏組件帶來新的環(huán)境問題，這會促進新的組件技術(shù)和新的系統(tǒng)技術(shù)的誕生和發(fā)展。”趙玉文說。

　　作為水面光伏電站的重要支撐平臺，浮體架臺是關(guān)系到整個光伏電站能否正常運行發(fā)電的重要環(huán)節(jié)。信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計研究院科技工程股份有限公司副總經(jīng)理李羅敏認為，目前光伏電站的全生命周期為25年，浮體架臺必須具有良好的抗腐蝕、低密度、抗凍脹、抗風浪等特性與之匹配。

　　“錨固技術(shù)是‘水上漂’的難點，未有系統(tǒng)的計算和驗證，對極端氣候和水位變化較大時的適應(yīng)性還要進一步研究。”顧華敏表示，浮箱、浮管等浮體壽命尚待驗證、提高，法國某公司已模擬實驗通過其30年的壽命，我國相關(guān)機構(gòu)也在進行聯(lián)合研發(fā)新材料配方，漂浮平臺的使用壽命有望超過30年。