海上光伏發展前景、開發現狀、面臨挑戰以及推進思路分享發(fa)表(biao)時間:2023-07-04 09:57 一、海上光伏開(kai)發前(qian)景廣闊 近(jin)年來,持續的高(gao)速(su)增長使得(de)(de)陸上可再生能源(yuan)利用(yong)空間(jian)已變(bian)得(de)(de)十(shi)分有(you)限,陸上面積趨(qu)于(yu)飽和,過度(du)過量開發(fa)(fa)也會造成(cheng)土地占用(yong)、自然資源(yuan)過度(du)消耗和環境壓力等問題。同時,近(jin)兩年的生態紅線問題也使得(de)(de)陸上電(dian)站開發(fa)(fa)存(cun)在諸多(duo)變(bian)數(shu),眾多(duo)電(dian)站開發(fa)(fa)企業便將目光(guang)轉向了海(hai)洋(yang)清潔(jie)能源(yuan)。 海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)伏是一種全新(xin)的(de)(de)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)洋(yang)能(neng)源利(li)用和資源開(kai)發方(fang)式。海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)環境不同于陸地,在同等光(guang)照(zhao)條件下,海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)面(mian)開(kai)闊,無遮擋(dang)物,日(ri)照(zhao)時(shi)(shi)間長、輻射量高(gao)(gao)等優(you)勢使得海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)伏項目(mu)的(de)(de)光(guang)照(zhao)利(li)用效率更高(gao)(gao),海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)伏電站發電量顯(xian)著(zhu)提升(sheng)。我國海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)岸線綿長,近海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)域(yu)遼(liao)闊,沿(yan)(yan)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)地區太(tai)陽能(neng)資源豐富(fu),日(ri)照(zhao)時(shi)(shi)間較長,太(tai)陽能(neng)可(ke)被更充分(fen)的(de)(de)利(li)用。有專家指出(chu),我國大陸海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)岸線總長度超過1.8萬(wan)公里(li),理(li)論上(shang)(shang)可(ke)開(kai)發海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)伏項目(mu)的(de)(de)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)洋(yang)面(mian)積能(neng)達到(dao)約71萬(wan)平方(fang)公里(li),可(ke)安裝海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)伏超百GW。大力(li)發展海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)洋(yang)新(xin)能(neng)源將(jiang)成為我國能(neng)源結構(gou)轉型的(de)(de)重要(yao)戰略支撐。同時(shi)(shi),海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)伏的(de)(de)消納市場也(ye)是經濟體(ti)量大、發展速度快、用能(neng)需(xu)求高(gao)(gao)的(de)(de)東南部(bu)沿(yan)(yan)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)地帶,海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)伏項目(mu)的(de)(de)規模化(hua)開(kai)發或將(jiang)為沿(yan)(yan)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)地區的(de)(de)能(neng)源供(gong)給提供(gong)新(xin)的(de)(de)發展思路與路徑(jing)。 可以(yi)說,海(hai)上(shang)光伏(fu)既符合節能(neng)減排、能(neng)源機構轉(zhuan)型的(de)(de)需求,又與海(hai)洋資源的(de)(de)合理開發(fa)利用理念(nian)相(xiang)契合,并且資源儲(chu)量和技術發(fa)展都使得海(hai)上(shang)光伏(fu)具(ju)備規模化開發(fa)的(de)(de)潛力,商(shang)業(ye)化前景廣闊(kuo)。海(hai)上(shang)光伏(fu)市(shi)場(chang)潛力巨(ju)大,有專家認為海(hai)上(shang)光伏(fu)市(shi)場(chang)是(shi)繼地(di)面(mian)電(dian)站、工商(shang)業(ye)分布(bu)式光伏(fu)電(dian)站及(ji)戶用光伏(fu)電(dian)站之后的(de)(de)未來(lai)第(di)四大光伏(fu)市(shi)場(chang)支(zhi)柱。 二、海上(shang)光伏開發現狀 (一)政(zheng)策(ce)支持力度較大 近(jin)兩年,我國(guo)對于海(hai)(hai)洋能(neng)源(yuan)發展(zhan)十(shi)分重(zhong)視,相關(guan)(guan)部委也表示(shi)海(hai)(hai)洋能(neng)源(yuan)將在新型(xing)能(neng)源(yuan)體(ti)系構建(jian)(jian)中扮演(yan)更加重(zhong)要的(de)(de)角色,圍繞海(hai)(hai)洋能(neng)源(yuan)完善建(jian)(jian)立(li)海(hai)(hai)洋產(chan)業體(ti)系,可以推動將新型(xing)能(neng)源(yuan)體(ti)系有機整(zheng)合到全(quan)(quan)產(chan)業鏈的(de)(de)轉型(xing)中,培育經(jing)濟(ji)發展(zhan)新動能(neng),服務經(jing)濟(ji)社(she)會可持續發展(zhan)。2023年,自(zi)然資(zi)源(yuan)部辦公廳(ting)發布《關(guan)(guan)于推進海(hai)(hai)域(yu)立(li)體(ti)設權工(gong)作的(de)(de)通知(征求意見稿(gao))》,其中指出(chu)明確可以立(li)體(ti)設權的(de)(de)用(yong)海(hai)(hai)類(lei)型(xing)海(hai)(hai)域(yu)是包括水(shui)面、水(shui)體(ti)、海(hai)(hai)床和底土(tu)在內的(de)(de)立(li)體(ti)空間。在不(bu)影響(xiang)國(guo)防安全(quan)(quan)、海(hai)(hai)上(shang)交(jiao)通安全(quan)(quan)、工(gong)程安全(quan)(quan)及防災減(jian)災等(deng)前(qian)提(ti)下(xia),鼓(gu)勵對海(hai)(hai)上(shang)光伏、海(hai)(hai)上(shang)風電、跨海(hai)(hai)橋梁、養殖、溫(冷)排水(shui)、浴場、游(you)樂場、海(hai)(hai)底電纜管道、海(hai)(hai)底隧道、海(hai)(hai)底場館等(deng)用(yong)海(hai)(hai)進行立(li)體(ti)設權。 對(dui)于(yu)(yu)我(wo)國(guo)東(dong)(dong)部沿海的(de)山(shan)(shan)東(dong)(dong)省(sheng)(sheng)(sheng)、河北省(sheng)(sheng)(sheng)、浙(zhe)江(jiang)省(sheng)(sheng)(sheng)、江(jiang)蘇省(sheng)(sheng)(sheng)、廣東(dong)(dong)省(sheng)(sheng)(sheng)、福建省(sheng)(sheng)(sheng)等(deng)分布式(shi)光伏(fu)(fu)大省(sheng)(sheng)(sheng)而言,在(zai)非(fei)耕地空間(jian)充(chong)分開(kai)發以后,最大的(de)潛力市(shi)場(chang)就是(shi)海上(shang)光伏(fu)(fu)市(shi)場(chang),這幾個省(sheng)(sheng)(sheng)份也(ye)陸續出臺了(le)海上(shang)光伏(fu)(fu)的(de)支持政策(ce),涉及立體確權(quan)、發展規模及補貼(tie)(tie)方(fang)案等(deng)。2021年(nian)12月(yue),山(shan)(shan)東(dong)(dong)省(sheng)(sheng)(sheng)海洋局發布《關于(yu)(yu)推進(jin)(jin)光伏(fu)(fu)發電海域(yu)(yu)使用(yong)(yong)立體確權(quan)的(de)指導意見(jian)(征求意見(jian)稿)》,文件中(zhong)(zhong)明(ming)確提(ti)(ti)出鼓(gu)勵(li)各市(shi)因地制宜探索利用(yong)(yong)已確權(quan)的(de)養殖(zhi)用(yong)(yong)海、鹽田(tian)用(yong)(yong)海區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu),科學布局光伏(fu)(fu)發電項(xiang)目(mu)。2022年(nian)7月(yue),山(shan)(shan)東(dong)(dong)省(sheng)(sheng)(sheng)提(ti)(ti)出了(le)《山(shan)(shan)東(dong)(dong)省(sheng)(sheng)(sheng)海上(shang)光伏(fu)(fu)建設(she)工程行動(dong)方(fang)案》,其(qi)中(zhong)(zhong)提(ti)(ti)到“十四五”期(qi)間(jian)共規劃海上(shang)光伏(fu)(fu)容(rong)量(liang)4260萬(wan)(wan)千(qian)(qian)瓦(wa),其(qi)中(zhong)(zhong)漂(piao)浮式(shi)光伏(fu)(fu)容(rong)量(liang)接(jie)近3000萬(wan)(wan)千(qian)(qian)瓦(wa)。2022年(nian)4月(yue),山(shan)(shan)東(dong)(dong)省(sheng)(sheng)(sheng)在(zai)《山(shan)(shan)東(dong)(dong)省(sheng)(sheng)(sheng)2022年(nian)“穩中(zhong)(zhong)求進(jin)(jin)”高質(zhi)量(liang)發展政策(ce)清單(第二批)》中(zhong)(zhong)明(ming)確提(ti)(ti)出,對(dui)2022-2025年(nian)建成并網的(de)“十四五”漂(piao)浮式(shi)海上(shang)光伏(fu)(fu)項(xiang)目(mu),分別(bie)按(an)照每千(qian)(qian)瓦(wa)1000元(yuan)、800元(yuan)、600元(yuan)、400元(yuan)的(de)標準給(gei)予(yu)財政補貼(tie)(tie),補貼(tie)(tie)規模分別(bie)不超過10萬(wan)(wan)千(qian)(qian)瓦(wa)、20萬(wan)(wan)千(qian)(qian)瓦(wa)、30萬(wan)(wan)千(qian)(qian)瓦(wa)、40萬(wan)(wan)千(qian)(qian)瓦(wa)。浙(zhe)江(jiang)省(sheng)(sheng)(sheng)也(ye)在(zai)《關于(yu)(yu)促(cu)進(jin)(jin)浙(zhe)江(jiang)省(sheng)(sheng)(sheng)新能源(yuan)高質(zhi)量(liang)發展的(de)實施意見(jian)(修改稿)》中(zhong)(zhong)提(ti)(ti)出“鼓(gu)勵(li)利用(yong)(yong)圍海養殖(zhi)區(qu)(qu)(qu)、近海灘涂區(qu)(qu)(qu)、圍而未填海域(yu)(yu)等(deng)海域(yu)(yu)空間(jian)建設(she)灘涂光伏(fu)(fu)項(xiang)目(mu)”。據不完全(quan)統計,近兩(liang)年(nian)各省(sheng)(sheng)(sheng)份出臺的(de)政策(ce)中(zhong)(zhong),有6個省(sheng)(sheng)(sheng)市(shi)的(de)16條(tiao)政策(ce)中(zhong)(zhong)均提(ti)(ti)到了(le)海上(shang)光伏(fu)(fu)項(xiang)目(mu)建設(she)的(de)促(cu)進(jin)(jin)辦法(fa)與激勵(li)手段。 (二(er))光(guang)(guang)伏+水面為(wei)海上光(guang)(guang)伏提供了(le)一定技術(shu)基礎 近幾年,水上光(guang)(guang)伏技術(shu)已在湖泊、水庫等多種場景下應用,在發(fa)電量(liang)、安(an)全性(xing)等方面得到了(le)業界(jie)認(ren)可,隨著(zhu)我國(guo)光(guang)(guang)伏行(xing)業全產業鏈(lian)發(fa)展(zhan)的(de)不斷成熟及完(wan)善,適用于(yu)海(hai)洋(yang)環境(jing)的(de)光(guang)(guang)伏技術(shu)正(zheng)在取得突(tu)破,海(hai)上光(guang)(guang)伏電站的(de)建(jian)設(she)已具備技術(shu)可行(xing)性(xing)。可以看出,我國(guo)目(mu)前已經具備海(hai)上光(guang)(guang)伏項(xiang)目(mu)規模化發(fa)展(zhan)的(de)初步條件。 (三)部分企業已開始針(zhen)對性進行技術與產品儲(chu)備 在產品(pin)(pin)方面,已(yi)有多(duo)家(jia)企業針對(dui)海(hai)(hai)上(shang)光(guang)伏項目推出(chu)了(le)海(hai)(hai)上(shang)用(yong)組(zu)件。2022年(nian)下半年(nian),阿(a)特(te)斯就已(yi)完成(cheng)(cheng)固定樁基(ji)式(shi)海(hai)(hai)上(shang)光(guang)伏應(ying)用(yong)組(zu)件的(de)(de)開(kai)發,并(bing)已(yi)進入第二代海(hai)(hai)上(shang)光(guang)伏組(zu)件“漂(piao)浮(fu)式(shi)”應(ying)用(yong)產品(pin)(pin)的(de)(de)開(kai)發。2023年(nian)2月,晶科憑(ping)借強大的(de)(de)研發實力以及(ji)大量(liang)的(de)(de)實驗驗證,成(cheng)(cheng)功(gong)開(kai)發出(chu)全新適(shi)用(yong)于海(hai)(hai)洋環(huan)境(jing)的(de)(de)n型高效組(zu)件產品(pin)(pin)。為滿(man)足海(hai)(hai)上(shang)光(guang)伏場景(jing)的(de)(de)特(te)殊要求,隆基(ji)專門開(kai)發了(le)海(hai)(hai)上(shang)光(guang)伏產品(pin)(pin)方案,并(bing)已(yi)大規模投入商用(yong),憑(ping)借其產品(pin)(pin)優異的(de)(de)可靠性(xing)(xing),2023年(nian)5月隆基(ji)成(cheng)(cheng)為首批獲得光(guang)伏組(zu)件差(cha)異化(hua)耐候性(xing)(xing)“國品(pin)(pin)優選”-深藍海(hai)(hai)洋環(huan)境(jing)檢測證書的(de)(de)企業。同月,華晟針對(dui)性(xing)(xing)研發并(bing)推出(chu)了(le)喜(xi)馬拉(la)雅系列V-ocean海(hai)(hai)光(guang)組(zu)件以適(shi)配(pei)海(hai)(hai)上(shang)光(guang)伏電站,為海(hai)(hai)上(shang)光(guang)伏市場帶(dai)來更高效、更可靠、更低碳的(de)(de)產品(pin)(pin)。 (四)全球范圍內已(yi)經有(you)相關(guan)成功案(an)例(li) 目(mu)前在全球(qiu)范圍內有(you)60多(duo)個(ge)國家(jia)和(he)地(di)區正在積(ji)極推進(jin)漂(piao)浮(fu)(fu)式(shi)(shi)(shi)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)發展進(jin)程(cheng),其中超(chao)過35個(ge)國家(jia)和(he)地(di)區擁(yong)有(you)超(chao)過350個(ge)漂(piao)浮(fu)(fu)式(shi)(shi)(shi)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)。有(you)數據顯(xian)示,截(jie)至2020年8月底(di),全球(qiu)漂(piao)浮(fu)(fu)式(shi)(shi)(shi)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)的(de)(de)累計裝機量已達到2.6GW。未來隨(sui)著近海淺水區域資源陸(lu)續開發完成,未來將有(you)更多(duo)沿海城市加大對(dui)漂(piao)浮(fu)(fu)式(shi)(shi)(shi)海上(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)的(de)(de)支持力度。但(dan)目(mu)前我國已建成的(de)(de)海上(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)均為(wei)(wei)規模較小實證電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan),尚(shang)無單(dan)體規模較大(超(chao)過10萬kw)的(de)(de)集中式(shi)(shi)(shi)海上(shang)電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan),已建成的(de)(de)多(duo)為(wei)(wei)灘涂光(guang)(guang)伏(fu)(fu)電(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan),并且國內已建成的(de)(de)成功(gong)應(ying)用案例大多(duo)為(wei)(wei)固(gu)定式(shi)(shi)(shi)樁式(shi)(shi)(shi)近海光(guang)(guang)伏(fu)(fu)項目(mu)。 三、面臨的挑戰(zhan) (一)海上(shang)環境對項目提出新的要(yao)求 海(hai)上(shang)光伏(fu)項目面臨著(zhu)復(fu)雜惡劣的(de)服役環境,例如(ru)南方海(hai)域的(de)大風浪、臺風,北方海(hai)域的(de)海(hai)冰,高鹽霧(wu)、高濕、溫度變(bian)化(hua)頻繁(fan)等都意味著(zhu)海(hai)上(shang)光伏(fu)的(de)前期工(gong)作(zuo)相(xiang)比地面電站(zhan)更為(wei)嚴(yan)苛(ke)。與(yu)此同(tong)時(shi),海(hai)上(shang)工(gong)況帶(dai)來的(de)建設(she)、運(yun)維、設(she)備(bei)機械鏈接穩(wen)定(ding)性、設(she)備(bei)安全等挑戰也(ye)不一而足。 從設備技術角度來(lai)看(kan),海(hai)(hai)洋風暴、海(hai)(hai)冰、鳥糞+其(qi)(qi)(qi)他生物(wu)附著、鹽霧(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)等給組(zu)件(jian)帶來(lai)了與陸地上(shang)完(wan)全不同的(de)威脅。海(hai)(hai)上(shang)電(dian)站的(de)防(fang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)要(yao)求高,邊框(kuang)和支(zhi)(zhi)架(jia)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)主(zhu)要(yao)受(shou)到海(hai)(hai)上(shang)微生物(wu)及強鹽霧(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi),而(er)常規(gui)金屬邊框(kuang)不具備海(hai)(hai)上(shang)環(huan)境抗(kang)鹽霧(wu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)能(neng)力。除邊框(kuang)、支(zhi)(zhi)架(jia)容(rong)易被海(hai)(hai)水(shui)(shui)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)外,玻璃(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)也是影響組(zu)件(jian)安全性(xing)的(de)關(guan)鍵原因之一。玻璃(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)主(zhu)要(yao)是水(shui)(shui)汽侵蝕(shi)(shi)到玻璃(li)基體(ti)使其(qi)(qi)(qi)水(shui)(shui)解,導(dao)致鍍層剝落,影響組(zu)件(jian)發電(dian)及發電(dian)性(xing)能(neng)。另外,接(jie)(jie)線(xian)盒和連接(jie)(jie)器密封性(xing)不好也容(rong)易導(dao)致水(shui)(shui)汽進(jin)入(ru)其(qi)(qi)(qi)內部造(zao)成絕緣體(ti)失效及導(dao)體(ti)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)后發熱燒毀(hui)等問題(ti)。組(zu)件(jian)整體(ti)需(xu)要(yao)針對(dui)海(hai)(hai)上(shang)環(huan)境進(jin)行(xing)抗(kang)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)和密封性(xing)的(de)改進(jin)。 從電(dian)(dian)(dian)站(zhan)設(she)(she)(she)計(ji)和建(jian)設(she)(she)(she)角(jiao)度來看(kan),海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)光伏(fu)項目的設(she)(she)(she)計(ji)方(fang)案受環(huan)(huan)境條(tiao)件(jian)影響(xiang)較(jiao)大,如臺風、海(hai)(hai)冰、潮汐(xi)等(deng),并(bing)且工(gong)(gong)程地(di)質(zhi)條(tiao)件(jian)與(yu)陸上(shang)(shang)(shang)相比(bi)(bi)更為復(fu)雜,光伏(fu)組件(jian)及逆變器(qi)設(she)(she)(she)備選(xuan)型(xing)需要(yao)綜(zong)合考(kao)慮(lv)(lv)海(hai)(hai)洋(yang)環(huan)(huan)境、發電(dian)(dian)(dian)效(xiao)(xiao)率、施工(gong)(gong)難度、成本經濟性等(deng)因(yin)素(su),此時使(shi)用高效(xiao)(xiao)組件(jian)可以減少用海(hai)(hai)面積,減少海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)作業(ye)工(gong)(gong)作量。電(dian)(dian)(dian)站(zhan)支(zhi)架單元的設(she)(she)(she)計(ji)需要(yao)綜(zong)合考(kao)慮(lv)(lv)地(di)址條(tiao)件(jian)、樁型(xing)、支(zhi)架、施工(gong)(gong)船只。海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)光伏(fu)項目發電(dian)(dian)(dian)設(she)(she)(she)計(ji)傾(qing)角(jiao)受海(hai)(hai)域使(shi)用成本、支(zhi)架成本、風荷載、施工(gong)(gong)工(gong)(gong)期等(deng)因(yin)素(su)影響(xiang),應綜(zong)合成本經濟性等(deng)各項因(yin)素(su),確(que)定最佳傾(qing)角(jiao)。海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)光伏(fu)項目工(gong)(gong)程建(jian)設(she)(she)(she)條(tiao)件(jian)較(jiao)難,項目安全性要(yao)求更高,工(gong)(gong)程建(jian)設(she)(she)(she)時也需要(yao)考(kao)慮(lv)(lv)到太(tai)陽能資(zi)源、氣象水(shui)文(wen)條(tiao)件(jian)、工(gong)(gong)程地(di)質(zhi)條(tiao)件(jian)、景觀設(she)(she)(she)計(ji)和立體化(hua)開發等(deng)難點。同時,海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)光伏(fu)的建(jian)設(she)(she)(she)還需要(yao)關注到資(zi)源環(huan)(huan)境的影響(xiang),比(bi)(bi)如大面積覆蓋海(hai)(hai)域對溶解氧、海(hai)(hai)洋(yang)植(zhi)物(wu)光合作用、鳥類、漁業(ye)資(zi)源、電(dian)(dian)(dian)磁輻射等(deng)資(zi)源環(huan)(huan)境會產生一定影響(xiang)。 (二)海上項目成本仍未找到合(he)理下(xia)降路徑(jing) 海上光伏項目建(jian)(jian)設過程中涉及(ji)的成(cheng)本包含海域使用金、漁業養殖賠(pei)償(chang)、樁基礎(chu)費(fei)用等。目前我國(guo)的海上光伏項目建(jian)(jian)設仍處于初級(ji)階段,建(jian)(jian)設成(cheng)本依(yi)舊較高,很難(nan)從商業化角(jiao)度看待海上光伏電站的建(jian)(jian)設成(cheng)本。 海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)光(guang)伏電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)目(mu)前主(zhu)要(yao)分(fen)為樁(zhuang)(zhuang)基(ji)(ji)固定式(shi)(shi)和漂浮式(shi)(shi)兩(liang)種,樁(zhuang)(zhuang)基(ji)(ji)固定式(shi)(shi)適(shi)合水位較(jiao)淺、無場(chang)地(di)(di)沉陷等地(di)(di)質災害(hai)、水位變化較(jiao)小(xiao)的(de)場(chang)地(di)(di),如(ru)灘涂、潮間帶等水深小(xiao)于五米(mi)的(de)水域灘涂環(huan)境,也是目(mu)前主(zhu)流的(de)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)光(guang)伏項(xiang)目(mu)設計方案。2022年,按(an)照直流側50萬千瓦項(xiang)目(mu)為例,陸上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)固定式(shi)(shi)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)與海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)樁(zhuang)(zhuang)基(ji)(ji)固定式(shi)(shi)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)[1]的(de)成本(ben)差距依舊較(jiao)大,陸上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)集中地(di)(di)面電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)的(de)建設初(chu)始投資約4.13元/W,而海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)樁(zhuang)(zhuang)基(ji)(ji)固定式(shi)(shi)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)初(chu)始投資則(ze)超(chao)過6元/W。導(dao)致(zhi)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)光(guang)伏電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)成本(ben)較(jiao)高(gao)的(de)因(yin)素很(hen)多(duo),海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)樁(zhuang)(zhuang)基(ji)(ji)固定式(shi)(shi)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)建設過程中,海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)底泥深,且為了(le)避浪(lang)使(shi)得樁(zhuang)(zhuang)頂高(gao)程高(gao),樁(zhuang)(zhuang)基(ji)(ji)長度達到(dao)20米(mi)以上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang),還需(xu)要(yao)配備海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)升壓(ya)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan),同時送出線路涉及到(dao)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)纜送出的(de)征地(di)(di)、征海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)問題。海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)施工(gong)的(de)打樁(zhuang)(zhuang)、吊裝、海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)纜鋪設受(shou)到(dao)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)施工(gong)窗(chuang)口期(qi)影響(xiang),后期(qi)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)運維如(ru)清洗、更(geng)換、巡(xun)視等難度也較(jiao)大。以上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)原因(yin)都導(dao)致(zhi)了(le)海(hai)(hai)(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)光(guang)伏項(xiang)目(mu)成本(ben)整體高(gao)于陸上(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)(shang)地(di)(di)面電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)。 另一種建設方(fang)案(an)(an)為漂(piao)浮(fu)(fu)(fu)式(shi)海上(shang)光(guang)伏電(dian)(dian)站(zhan),適(shi)合深(shen)海區(qu)(qu)域,以浮(fu)(fu)(fu)體(ti)、錨固等取代地樁和支架,方(fang)案(an)(an)靈活度更(geng)高。通(tong)常情況下(xia),漂(piao)浮(fu)(fu)(fu)式(shi)水(shui)面(mian)(mian)電(dian)(dian)站(zhan)組件需要依靠浮(fu)(fu)(fu)體(ti)漂(piao)浮(fu)(fu)(fu)在(zai)水(shui)面(mian)(mian)上(shang),在(zai)適(shi)應水(shui)位變化方(fang)面(mian)(mian)具有(you)(you)天然的(de)(de)優勢。這種方(fang)式(shi)比較(jiao)適(shi)合面(mian)(mian)積較(jiao)大、水(shui)位較(jiao)深(shen)等不適(shi)宜打(da)樁作業的(de)(de)深(shen)水(shui)區(qu)(qu)域。但目前海上(shang)漂(piao)浮(fu)(fu)(fu)式(shi)電(dian)(dian)站(zhan)建設還(huan)處于(yu)0到1的(de)(de)過程當中,無法從商業化角度看待其盈利能力(li)。2022年,有(you)(you)企業在(zai)山(shan)東下(xia)水(shui)的(de)(de)海上(shang)漂(piao)浮(fu)(fu)(fu)式(shi)光(guang)伏實證項(xiang)目發電(dian)(dian)成(cheng)功,成(cheng)為了(le)全(quan)球首個深(shen)遠海風光(guang)同場(chang)漂(piao)浮(fu)(fu)(fu)式(shi)光(guang)伏實證項(xiang)目。 (三)海上項目審批流程繁(fan)瑣 由于(yu)海(hai)(hai)上光伏項目的(de)(de)特(te)殊性(xing)(xing),項目開發影響(xiang)因素眾多。其開發時需要與(yu)能源(yuan)局(ju)、海(hai)(hai)洋、國土及(ji)(ji)電網(wang)等相(xiang)關部(bu)門進(jin)行(xing)統(tong)一(yi)的(de)(de)整(zheng)體規劃(hua)、統(tong)籌協調(diao)及(ji)(ji)審批。光伏項目的(de)(de)用(yong)海(hai)(hai)選址需要與(yu)國土空(kong)間(jian)規劃(hua)、海(hai)(hai)洋生(sheng)態紅線、養殖、旅游等周邊用(yong)海(hai)(hai)活動相(xiang)符(fu)合,與(yu)航道等海(hai)(hai)上交(jiao)通安全兼(jian)容(rong),并且還要注(zhu)意到(dao)項目對海(hai)(hai)洋生(sheng)態環(huan)(huan)境敏(min)感(gan)目標、環(huan)(huan)境敏(min)感(gan)區、軍用(yong)設(she)施的(de)(de)影響(xiang),以及(ji)(ji)與(yu)其他行(xing)業性(xing)(xing)規劃(hua)的(de)(de)銜(xian)接性(xing)(xing)。此外(wai),海(hai)(hai)上光伏海(hai)(hai)上環(huan)(huan)境高(gao)(gao)濕度、高(gao)(gao)鹽霧,灘涂(tu)土質松軟,防腐蝕要求(qiu)高(gao)(gao),建設(she)條件復雜,受(shou)到(dao)波、流、海(hai)(hai)水、潮汐等自(zi)然環(huan)(huan)境影響(xiang)較大,也給海(hai)(hai)上光伏項目的(de)(de)選址增加(jia)了一(yi)定難(nan)度。 光(guang)(guang)伏(fu)項(xiang)目(mu)用海(hai)(hai)準備包含海(hai)(hai)洋環(huan)境(jing)調(diao)查、電纜(lan)(lan)管(guan)道鋪(pu)設(she)(she)許(xu)可、工(gong)(gong)程(cheng)可行(xing)性研究、用海(hai)(hai)申請、環(huan)境(jing)影響評價報告(gao)、電纜(lan)(lan)管(guan)道鋪(pu)設(she)(she)施工(gong)(gong)許(xu)可等(deng)工(gong)(gong)作。當(dang)海(hai)(hai)上(shang)光(guang)(guang)伏(fu)項(xiang)目(mu)拿(na)到海(hai)(hai)域使用申請、海(hai)(hai)洋環(huan)境(jing)影響評價核準以(yi)及電纜(lan)(lan)管(guan)道許(xu)可后(hou),方(fang)可進行(xing)下一步工(gong)(gong)作。并網電纜(lan)(lan)建設(she)(she)、岸(an)上(shang)建筑用地(di)(儲能、升壓(ya)站等(deng))審批(pi)、電網消納、配儲等(deng)難題也都在制約著(zhu)海(hai)(hai)上(shang)光(guang)(guang)伏(fu)的進展。 另外,根(gen)據現行法律規定,項(xiang)目用海(hai)、用地、施(shi)工等審批實行海(hai)上和陸上平(ping)行管理,需分(fen)別向海(hai)上與陸上主要部(bu)門辦理相應(ying)的手續,這也增(zeng)加了備(bei)案工作量。 (四)參考標準及成(cheng)功案例較少 目(mu)前行(xing)(xing)業(ye)內(nei)關于海(hai)上(shang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)方(fang)面的標準(zhun)仍較少,中國光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)行(xing)(xing)業(ye)協會曾經在(zai)2019年(nian)發布并實(shi)施了《水(shui)上(shang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)發電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)用浮(fu)體(ti)》《水(shui)上(shang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)發電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)設計(ji)規(gui)(gui)范》和《漂浮(fu)式(shi)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)發電(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)驗收規(gui)(gui)范》等(deng)3項標準(zhun),2019年(nian)10月1日起(qi)正(zheng)式(shi)實(shi)施了《水(shui)上(shang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)系(xi)統(tong)(tong)用浮(fu)體(ti)技術(shu)要求(qiu)和測試(shi)方(fang)法》(NB/T10187—2019)。但(dan)海(hai)上(shang)環境與(yu)普通水(shui)上(shang)環境相(xiang)差甚遠(yuan),目(mu)前行(xing)(xing)業(ye)協會也正(zheng)在(zai)編制(zhi)《漂浮(fu)式(shi)水(shui)上(shang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)發電(dian)(dian)(dian)錨固系(xi)統(tong)(tong)設計(ji)規(gui)(gui)范》過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)中。此外,由水(shui)電(dian)(dian)(dian)總院(yuan)、西勘院(yuan)、華勘院(yuan)共同(tong)立(li)項的國家標準(zhun)有《海(hai)上(shang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)發電(dian)(dian)(dian)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)技術(shu)導(dao)則》《海(hai)上(shang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)發電(dian)(dian)(dian)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)可行(xing)(xing)性研究報(bao)告編制(zhi)規(gui)(gui)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)》《海(hai)上(shang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)發電(dian)(dian)(dian)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)規(gui)(gui)劃報(bao)告編制(zhi)規(gui)(gui)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)》《海(hai)上(shang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)組件支(zhi)承結構設計(ji)規(gui)(gui)范》《海(hai)上(shang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)站工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)勘察規(gui)(gui)范》《海(hai)上(shang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)發電(dian)(dian)(dian)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)勘測規(gui)(gui)范》《漂浮(fu)式(shi)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)支(zhi)撐系(xi)統(tong)(tong)技術(shu)規(gui)(gui)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)》等(deng)。 目前(qian)國(guo)際范圍內的(de)海上光(guang)(guang)(guang)伏(fu)電(dian)站仍(reng)處于示范或(huo)預商業(ye)(ye)化階(jie)(jie)段(duan),雖然已(yi)有多個(ge)國(guo)家開展了相關探索并針對性的(de)進行了技術研發,但目前(qian)仍(reng)在突破瓶頸階(jie)(jie)段(duan)。從我國(guo)角度來看,海上光(guang)(guang)(guang)伏(fu)產業(ye)(ye)正迎來跨越發展的(de)關鍵(jian)期,但當前(qian)海上光(guang)(guang)(guang)伏(fu)產業(ye)(ye)還處于起步(bu)階(jie)(jie)段(duan),面臨著(zhu)無建(jian)設(she)運營行業(ye)(ye)標準、無成熟可借鑒監(jian)管經驗等實際困難。 四、未來推進(jin)思路 (一)加大研發力度,帶動(dong)裝備制(zhi)造產業(ye)發展 通過引(yin)進高(gao)端裝(zhuang)備制造(zao)產業(ye)(ye)和配套企(qi)業(ye)(ye)、加大科技研(yan)發(fa)力度、設(she)立相關獎項和獎金(jin)等激勵制度針對性的進行技術研(yan)發(fa),延伸到產業(ye)(ye)與市場上(shang)(shang)下游(you)產業(ye)(ye)鏈,推動全產業(ye)(ye)協同發(fa)展,打造(zao)海上(shang)(shang)光伏制造(zao)產業(ye)(ye)集群,助推區域經濟(ji)高(gao)質(zhi)量發(fa)展。與其(qi)他海上(shang)(shang)建造(zao)行業(ye)(ye)借鑒(jian)施(shi)工經驗,跨行業(ye)(ye)聯動進行海上(shang)(shang)光伏施(shi)工用(yong)船等安裝(zhuang)設(she)備研(yan)發(fa)。 (二)多角度(du)、多維度(du)嘗試降低成本的手段(duan) 海上光(guang)伏項目是(shi)光(guang)伏產(chan)業中的(de)(de)(de)一(yi)個新(xin)興分(fen)支,還處于發展(zhan)的(de)(de)(de)初級(ji)階(jie)段,電站使(shi)用的(de)(de)(de)各類產(chan)品(pin)及設(she)備還未(wei)找(zhao)到一(yi)種更(geng)優的(de)(de)(de)適配(pei)手段以(yi)降低成本(ben)(ben)。未(wei)來(lai)是(shi)否可以(yi)通過使(shi)用更(geng)高效的(de)(de)(de)組件、優化設(she)計(ji)方(fang)(fang)案(an)、本(ben)(ben)地化采購等方(fang)(fang)式(shi)降低建設(she)成本(ben)(ben)值得探討,此外,復合材料也或許(xu)是(shi)降低成本(ben)(ben)的(de)(de)(de)一(yi)條有效途(tu)徑。有專家認為(wei),未(wei)來(lai)海上光(guang)伏電站將根據需求進行逐步調整(zheng),供應(ying)(ying)商的(de)(de)(de)增(zeng)多也會導致(zhi)成本(ben)(ben)下(xia)降。據《海上漂(piao)浮式(shi)光(guang)伏系統兆瓦級(ji)海試(shi)方(fang)(fang)陣總(zong)體設(she)計(ji)方(fang)(fang)案(an)技(ji)術規(gui)格說明書》(一(yi)道新(xin)能,2022年(nian))分(fen)析,隨著海上漂(piao)浮式(shi)光(guang)伏技(ji)術的(de)(de)(de)不斷進步以(yi)及裝機量增(zeng)加(jia)帶來(lai)的(de)(de)(de)規(gui)模效應(ying)(ying),相(xiang)應(ying)(ying)電站的(de)(de)(de)單瓦造價將會逐漸下(xia)降至合理(li)范圍(wei)。 (三)完(wan)善頂層設計,各部門聯手推(tui)進海上能源發展 建(jian)議相關(guan)部(bu)(bu)門(men)(men)推(tui)(tui)出(chu)國(guo)家層面的海(hai)(hai)洋(yang)(yang)能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)(fa)展規劃,鼓勵海(hai)(hai)上(shang)(shang)能(neng)(neng)源(yuan)綜合發(fa)(fa)展,包(bao)括但不限(xian)于風電(dian)、光(guang)伏、儲能(neng)(neng)、海(hai)(hai)洋(yang)(yang)牧(mu)場(chang)等(deng)(deng)形式,加強統籌協調推(tui)(tui)進工作(zuo)。能(neng)(neng)源(yuan)主管部(bu)(bu)門(men)(men)與(yu)海(hai)(hai)事部(bu)(bu)門(men)(men)、自(zi)然資源(yuan)部(bu)(bu)門(men)(men)、電(dian)網(wang)公司等(deng)(deng)相關(guan)部(bu)(bu)門(men)(men)形成合力,共同研究制定海(hai)(hai)洋(yang)(yang)能(neng)(neng)源(yuan)項(xiang)目整體審(shen)批程序樣(yang)板(ban),指導開發(fa)(fa)企業整體推(tui)(tui)進。完(wan)善(shan)標準、認證體系建(jian)設(she),推(tui)(tui)動海(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)伏產品等(deng)(deng)高質量發(fa)(fa)展。 (四(si))鼓勵示范(fan)項目建設,結(jie)合其他海洋能(neng)源共同策劃 建議有關部門在用海補償金、立(li)體化開發模(mo)式(shi)、電力接入、科技研發、裝備(bei)制造等方面出臺(tai)相關支持政策。加強科學規劃指導,全盤考慮,整(zheng)(zheng)體布(bu)局,搶抓市場(chang)先(xian)機,爭取多做一些我國乃(nai)至(zhi)全球的海上光伏示范電站,并且將優(you)秀案例整(zheng)(zheng)理后,總結(jie)成功經(jing)驗,打造樣板,在行業內進行分(fen)享與(yu)推介。 參考資(zi)料(liao): 自然資源部(bu)國家海(hai)洋技(ji)術(shu)中(zhong)心海(hai)洋能發(fa)展(zhan)中(zhong)心崔琳副主任《海(hai)上清潔(jie)能源發(fa)展(zhan)現狀、展(zhan)望及挑(tiao)戰(zhan)》 中國電建集(ji)團西(xi)北(bei)勘測(ce)設計研(yan)究院(yuan)有限公司新(xin)能源工(gong)程(cheng)院(yuan)總工(gong)程(cheng)師惠(hui)星《海上光伏項目開發及電站設計》 海(hai)域(yu)海(hai)島(dao)環(huan)境科技研究院(天津(jin))有限公司董(dong)事長徐(xu)偉博士《中國海(hai)域(yu)開發的特點、制度(du)及光伏用(yong)海(hai)策略(lve)》 山(shan)東電力工(gong)程(cheng)咨詢院有限公司海洋(yang)工(gong)程(cheng)事業部設計(ji)總工(gong)程(cheng)師劇鵬鵬《固定式海上光伏設計(ji)方案(an)研(yan)究》 正(zheng)泰新能科技(ji)有限公(gong)司產品管理資(zi)深(shen)專家劉石勇博(bo)士《海上光伏項(xiang)目(mu)組(zu)件(jian)可靠性與(yu)選型探(tan)討》 中國物資再生(sheng)協會纖維復合材(cai)(cai)料(liao)分會秘書長張(zhang)榮琪《復合材(cai)(cai)料(liao)在海(hai)上光伏中的(de)應用》 水(shui)電水(shui)利規(gui)劃設計總(zong)院陸上能源(yuan)處(chu)處(chu)長《海上光伏發展(zhan)趨勢及基地開(kai)發情況》 2022年一道新能源系統工(gong)程創新研究院《海上漂浮(fu)式光(guang)伏系統兆(zhao)瓦級海試方陣總體設計方案(an)技術規格(ge)說明書》 [1]備注(zhu):海(hai)上樁基固定式用(yong)海(hai)成本僅考慮海(hai)域使用(yong)金(jin)773.3元/畝(mu)(mu)-3086.7元/畝(mu)(mu)·年(nian)不(bu)等,海(hai)域補(bu)償(chang)金(jin)根據海(hai)洋養殖品種補(bu)償(chang)差別較(jiao)大,目前尚(shang)無標準文件,根據已開展(zhan)前期工作調研情況,魚塘類(lei)補(bu)償(chang)標準在(zai)2700 -6900元/畝(mu)(mu),但實際補(bu)償(chang)費用(yong)較(jiao)高。 來源:中(zhong)國光(guang)伏行業協會 |