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表時間(jian):2023-07-04 09:57 一、海上光伏開發(fa)前景廣闊 近年(nian)來,持(chi)續的(de)高速增長使得陸(lu)上可再生能(neng)源(yuan)(yuan)利用空(kong)間已變得十分有限,陸(lu)上面積趨于(yu)飽和,過(guo)度(du)過(guo)量開發(fa)也會造(zao)成土地占用、自然資(zi)源(yuan)(yuan)過(guo)度(du)消耗和環(huan)境壓力等問(wen)題。同時,近兩年(nian)的(de)生態紅(hong)線問(wen)題也使得陸(lu)上電站(zhan)開發(fa)存在(zai)諸多變數,眾多電站(zhan)開發(fa)企業便將目光轉向(xiang)了海(hai)洋(yang)清(qing)潔能(neng)源(yuan)(yuan)。 海(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)伏(fu)(fu)是一種全新的(de)(de)海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)利用(yong)(yong)(yong)和資(zi)源(yuan)(yuan)開(kai)(kai)(kai)發(fa)方式。海(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)環(huan)境不同于陸地,在(zai)同等(deng)光(guang)照(zhao)條件下,海(hai)(hai)(hai)面開(kai)(kai)(kai)闊,無遮擋物(wu),日照(zhao)時間長、輻射(she)量高(gao)等(deng)優(you)勢使得海(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)伏(fu)(fu)項目的(de)(de)光(guang)照(zhao)利用(yong)(yong)(yong)效率更高(gao),海(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)伏(fu)(fu)電站發(fa)電量顯著提升。我(wo)國海(hai)(hai)(hai)岸(an)線綿(mian)長,近海(hai)(hai)(hai)海(hai)(hai)(hai)域遼闊,沿(yan)海(hai)(hai)(hai)地區太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)資(zi)源(yuan)(yuan)豐富,日照(zhao)時間較長,太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)可(ke)被更充分的(de)(de)利用(yong)(yong)(yong)。有專(zhuan)家指出,我(wo)國大(da)(da)陸海(hai)(hai)(hai)岸(an)線總長度超過1.8萬(wan)公里(li),理論上(shang)(shang)可(ke)開(kai)(kai)(kai)發(fa)海(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)伏(fu)(fu)項目的(de)(de)海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)面積能(neng)(neng)(neng)達到約71萬(wan)平方公里(li),可(ke)安裝海(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)伏(fu)(fu)超百GW。大(da)(da)力發(fa)展海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)將(jiang)成為我(wo)國能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)結構轉型的(de)(de)重要戰略支撐。同時,海(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)伏(fu)(fu)的(de)(de)消納市(shi)場也是經濟體量大(da)(da)、發(fa)展速度快、用(yong)(yong)(yong)能(neng)(neng)(neng)需求(qiu)高(gao)的(de)(de)東南部(bu)沿(yan)海(hai)(hai)(hai)地帶,海(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)伏(fu)(fu)項目的(de)(de)規(gui)模化開(kai)(kai)(kai)發(fa)或將(jiang)為沿(yan)海(hai)(hai)(hai)地區的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供給(gei)提供新的(de)(de)發(fa)展思路與路徑。 可(ke)以說,海(hai)上(shang)光(guang)伏(fu)既符合(he)節(jie)能(neng)減排、能(neng)源機(ji)構轉型的(de)需求,又與海(hai)洋資(zi)源的(de)合(he)理(li)開發(fa)利(li)用(yong)理(li)念相契(qi)合(he),并且資(zi)源儲量(liang)和技術發(fa)展都使得海(hai)上(shang)光(guang)伏(fu)具備(bei)規模化開發(fa)的(de)潛力(li)(li),商業化前景廣(guang)闊。海(hai)上(shang)光(guang)伏(fu)市場(chang)(chang)潛力(li)(li)巨大(da),有專(zhuan)家(jia)認為海(hai)上(shang)光(guang)伏(fu)市場(chang)(chang)是繼(ji)地面電(dian)(dian)站、工商業分布式(shi)光(guang)伏(fu)電(dian)(dian)站及戶用(yong)光(guang)伏(fu)電(dian)(dian)站之后的(de)未(wei)來第四大(da)光(guang)伏(fu)市場(chang)(chang)支柱。 二(er)、海上(shang)光(guang)伏開發現狀 (一)政(zheng)策支持力度較大 近(jin)兩年,我(wo)國對于海(hai)(hai)洋(yang)能(neng)源(yuan)(yuan)發展十(shi)分重(zhong)視,相關(guan)部(bu)委也表示海(hai)(hai)洋(yang)能(neng)源(yuan)(yuan)將在(zai)新(xin)(xin)型能(neng)源(yuan)(yuan)體(ti)系(xi)構建中扮演更加重(zhong)要的(de)(de)角(jiao)色,圍繞海(hai)(hai)洋(yang)能(neng)源(yuan)(yuan)完善建立(li)海(hai)(hai)洋(yang)產(chan)業(ye)體(ti)系(xi),可以推動將新(xin)(xin)型能(neng)源(yuan)(yuan)體(ti)系(xi)有機(ji)整合到全(quan)產(chan)業(ye)鏈的(de)(de)轉型中,培育經(jing)濟(ji)發展新(xin)(xin)動能(neng),服(fu)務經(jing)濟(ji)社會可持續(xu)發展。2023年,自然資源(yuan)(yuan)部(bu)辦公廳發布《關(guan)于推進(jin)海(hai)(hai)域立(li)體(ti)設權工(gong)作的(de)(de)通(tong)(tong)知(征求意見稿)》,其中指出明確可以立(li)體(ti)設權的(de)(de)用海(hai)(hai)類型海(hai)(hai)域是包括水(shui)面、水(shui)體(ti)、海(hai)(hai)床和底(di)(di)土在(zai)內的(de)(de)立(li)體(ti)空間。在(zai)不影響國防安(an)(an)全(quan)、海(hai)(hai)上交通(tong)(tong)安(an)(an)全(quan)、工(gong)程安(an)(an)全(quan)及防災(zai)(zai)減(jian)災(zai)(zai)等前提下(xia),鼓勵(li)對海(hai)(hai)上光伏、海(hai)(hai)上風電、跨海(hai)(hai)橋梁(liang)、養殖、溫(冷)排(pai)水(shui)、浴場、游(you)樂場、海(hai)(hai)底(di)(di)電纜管(guan)道、海(hai)(hai)底(di)(di)隧道、海(hai)(hai)底(di)(di)場館等用海(hai)(hai)進(jin)行立(li)體(ti)設權。 對(dui)于(yu)我國東(dong)(dong)部沿海(hai)(hai)的(de)(de)山東(dong)(dong)省(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)、河北省(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)、浙江(jiang)(jiang)省(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)、江(jiang)(jiang)蘇省(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)、廣東(dong)(dong)省(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)、福建(jian)省(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)等(deng)分布(bu)式光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)大省(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)而(er)言,在非耕地空間(jian)充分開發(fa)(fa)(fa)以后,最大的(de)(de)潛力市場(chang)就是(shi)海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)市場(chang),這(zhe)幾個(ge)省(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)份(fen)也陸(lu)續出(chu)臺了(le)(le)海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)的(de)(de)支持政(zheng)策(ce),涉及立體確(que)(que)(que)權、發(fa)(fa)(fa)展規模及補貼方(fang)案等(deng)。2021年(nian)(nian)(nian)12月(yue),山東(dong)(dong)省(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)海(hai)(hai)洋(yang)局發(fa)(fa)(fa)布(bu)《關于(yu)推進光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)發(fa)(fa)(fa)電海(hai)(hai)域使用立體確(que)(que)(que)權的(de)(de)指導意見(征求意見稿(gao))》,文件中(zhong)(zhong)明(ming)確(que)(que)(que)提(ti)(ti)(ti)(ti)出(chu)鼓勵各市因地制宜(yi)探索利(li)用已確(que)(que)(que)權的(de)(de)養殖用海(hai)(hai)、鹽田用海(hai)(hai)區(qu)(qu)域,科學布(bu)局光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)發(fa)(fa)(fa)電項(xiang)目(mu)(mu)。2022年(nian)(nian)(nian)7月(yue),山東(dong)(dong)省(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)提(ti)(ti)(ti)(ti)出(chu)了(le)(le)《山東(dong)(dong)省(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)建(jian)設工程行動方(fang)案》,其中(zhong)(zhong)提(ti)(ti)(ti)(ti)到(dao)“十四五”期間(jian)共規劃海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)容量4260萬(wan)(wan)千(qian)瓦(wa),其中(zhong)(zhong)漂(piao)浮(fu)式光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)容量接近(jin)3000萬(wan)(wan)千(qian)瓦(wa)。2022年(nian)(nian)(nian)4月(yue),山東(dong)(dong)省(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)在《山東(dong)(dong)省(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)2022年(nian)(nian)(nian)“穩中(zhong)(zhong)求進”高質(zhi)量發(fa)(fa)(fa)展政(zheng)策(ce)清(qing)單(第二批)》中(zhong)(zhong)明(ming)確(que)(que)(que)提(ti)(ti)(ti)(ti)出(chu),對(dui)2022-2025年(nian)(nian)(nian)建(jian)成(cheng)并網的(de)(de)“十四五”漂(piao)浮(fu)式海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)項(xiang)目(mu)(mu),分別(bie)按照每千(qian)瓦(wa)1000元(yuan)(yuan)、800元(yuan)(yuan)、600元(yuan)(yuan)、400元(yuan)(yuan)的(de)(de)標準給(gei)予財政(zheng)補貼,補貼規模分別(bie)不(bu)超(chao)過10萬(wan)(wan)千(qian)瓦(wa)、20萬(wan)(wan)千(qian)瓦(wa)、30萬(wan)(wan)千(qian)瓦(wa)、40萬(wan)(wan)千(qian)瓦(wa)。浙江(jiang)(jiang)省(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)也在《關于(yu)促進浙江(jiang)(jiang)省(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)新能(neng)源(yuan)高質(zhi)量發(fa)(fa)(fa)展的(de)(de)實施意見(修改稿(gao))》中(zhong)(zhong)提(ti)(ti)(ti)(ti)出(chu)“鼓勵利(li)用圍(wei)海(hai)(hai)養殖區(qu)(qu)、近(jin)海(hai)(hai)灘涂區(qu)(qu)、圍(wei)而(er)未填(tian)海(hai)(hai)域等(deng)海(hai)(hai)域空間(jian)建(jian)設灘涂光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)項(xiang)目(mu)(mu)”。據不(bu)完全(quan)統(tong)計(ji),近(jin)兩年(nian)(nian)(nian)各省(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)份(fen)出(chu)臺的(de)(de)政(zheng)策(ce)中(zhong)(zhong),有6個(ge)省(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)市的(de)(de)16條政(zheng)策(ce)中(zhong)(zhong)均提(ti)(ti)(ti)(ti)到(dao)了(le)(le)海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)項(xiang)目(mu)(mu)建(jian)設的(de)(de)促進辦法與激(ji)勵手(shou)段。 (二(er))光伏+水面為海上光伏提供了(le)一定技術基礎 近幾年,水上光伏技術已(yi)(yi)在湖泊、水庫等多種場(chang)景下應用(yong),在發(fa)電(dian)量(liang)、安全性等方面得到了(le)業界認可,隨(sui)著我國光伏行業全產業鏈發(fa)展(zhan)的(de)不斷(duan)成(cheng)熟及完善,適用(yong)于海(hai)洋環境(jing)的(de)光伏技術正(zheng)在取得突(tu)破,海(hai)上光伏電(dian)站的(de)建設(she)已(yi)(yi)具備技術可行性。可以看出,我國目前已(yi)(yi)經具備海(hai)上光伏項(xiang)目規(gui)模化發(fa)展(zhan)的(de)初步條件。 (三)部分企業已開始針對(dui)性進(jin)行技(ji)術與(yu)產品(pin)儲備 在產品(pin)(pin)方(fang)面,已(yi)有多家企(qi)業針對海(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)項目推(tui)出(chu)了海(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)用(yong)(yong)組(zu)件(jian)。2022年下(xia)半年,阿特(te)斯就已(yi)完成(cheng)固定樁基式海(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)應用(yong)(yong)組(zu)件(jian)的(de)(de)開(kai)發(fa),并(bing)已(yi)進入第二(er)代海(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)組(zu)件(jian)“漂浮式”應用(yong)(yong)產品(pin)(pin)的(de)(de)開(kai)發(fa)。2023年2月(yue)(yue),晶科憑(ping)借(jie)強(qiang)大(da)的(de)(de)研發(fa)實(shi)力以及大(da)量的(de)(de)實(shi)驗驗證,成(cheng)功開(kai)發(fa)出(chu)全新(xin)適(shi)用(yong)(yong)于海(hai)(hai)(hai)洋(yang)環(huan)境的(de)(de)n型高效(xiao)組(zu)件(jian)產品(pin)(pin)。為(wei)滿(man)足海(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)場(chang)景的(de)(de)特(te)殊要求(qiu),隆(long)基專(zhuan)門(men)開(kai)發(fa)了海(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)產品(pin)(pin)方(fang)案,并(bing)已(yi)大(da)規模投入商用(yong)(yong),憑(ping)借(jie)其產品(pin)(pin)優異(yi)的(de)(de)可靠(kao)性(xing),2023年5月(yue)(yue)隆(long)基成(cheng)為(wei)首批獲(huo)得光(guang)(guang)伏(fu)(fu)組(zu)件(jian)差異(yi)化耐(nai)候(hou)性(xing)“國(guo)品(pin)(pin)優選”-深藍海(hai)(hai)(hai)洋(yang)環(huan)境檢測證書的(de)(de)企(qi)業。同(tong)月(yue)(yue),華晟針對性(xing)研發(fa)并(bing)推(tui)出(chu)了喜(xi)馬(ma)拉雅系列V-ocean海(hai)(hai)(hai)光(guang)(guang)組(zu)件(jian)以適(shi)配海(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)電站(zhan),為(wei)海(hai)(hai)(hai)上(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)市場(chang)帶來更(geng)高效(xiao)、更(geng)可靠(kao)、更(geng)低碳的(de)(de)產品(pin)(pin)。 (四)全球范圍內(nei)已經(jing)有相(xiang)關(guan)成功(gong)案例(li) 目前在全球范圍內(nei)有(you)60多(duo)個國(guo)家和地區正在積極推進漂(piao)(piao)浮(fu)式(shi)(shi)光(guang)伏(fu)電站(zhan)(zhan)發(fa)展(zhan)進程,其中(zhong)超過(guo)35個國(guo)家和地區擁有(you)超過(guo)350個漂(piao)(piao)浮(fu)式(shi)(shi)光(guang)伏(fu)電站(zhan)(zhan)。有(you)數據顯示(shi),截至2020年8月(yue)底,全球漂(piao)(piao)浮(fu)式(shi)(shi)光(guang)伏(fu)電站(zhan)(zhan)的(de)累計裝(zhuang)機量(liang)已(yi)達(da)到2.6GW。未(wei)來隨著近(jin)海(hai)淺水區域(yu)資源陸(lu)續(xu)開發(fa)完成(cheng),未(wei)來將有(you)更多(duo)沿海(hai)城市加大對漂(piao)(piao)浮(fu)式(shi)(shi)海(hai)上光(guang)伏(fu)的(de)支持(chi)力(li)度(du)。但目前我國(guo)已(yi)建(jian)成(cheng)的(de)海(hai)上光(guang)伏(fu)電站(zhan)(zhan)均為規(gui)模較(jiao)小(xiao)實證電站(zhan)(zhan),尚(shang)無單(dan)體(ti)規(gui)模較(jiao)大(超過(guo)10萬kw)的(de)集中(zhong)式(shi)(shi)海(hai)上電站(zhan)(zhan),已(yi)建(jian)成(cheng)的(de)多(duo)為灘涂光(guang)伏(fu)電站(zhan)(zhan),并且國(guo)內(nei)已(yi)建(jian)成(cheng)的(de)成(cheng)功應用案例大多(duo)為固定(ding)式(shi)(shi)樁(zhuang)式(shi)(shi)近(jin)海(hai)光(guang)伏(fu)項目。 三、面臨(lin)的(de)挑戰 (一)海上環境對項(xiang)目(mu)提出新的(de)要求 海(hai)上光伏項目面(mian)臨著復雜(za)惡(e)劣的(de)服(fu)役(yi)環境(jing),例如(ru)南方海(hai)域的(de)大(da)風(feng)(feng)浪(lang)、臺風(feng)(feng),北(bei)方海(hai)域的(de)海(hai)冰,高(gao)鹽(yan)霧、高(gao)濕、溫度變(bian)化頻繁(fan)等(deng)都意味著海(hai)上光伏的(de)前期工作相比(bi)地面(mian)電站(zhan)更(geng)為嚴苛。與此(ci)同時,海(hai)上工況帶(dai)來的(de)建設、運(yun)維(wei)、設備機械鏈接穩定性、設備安全等(deng)挑戰(zhan)也不(bu)一(yi)而足(zu)。 從設備(bei)技術角度來看,海(hai)洋(yang)風暴、海(hai)冰、鳥糞+其他生物附(fu)著、鹽(yan)(yan)霧(wu)(wu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)等給組(zu)件(jian)帶來了與陸地上(shang)完全不同的(de)威脅。海(hai)上(shang)電站的(de)防(fang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)要(yao)(yao)求高,邊(bian)框和支架腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)主要(yao)(yao)受到(dao)海(hai)上(shang)微生物及(ji)強鹽(yan)(yan)霧(wu)(wu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi),而常規金屬邊(bian)框不具(ju)備(bei)海(hai)上(shang)環境(jing)抗(kang)(kang)鹽(yan)(yan)霧(wu)(wu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)能力。除邊(bian)框、支架容(rong)易被海(hai)水(shui)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)外(wai),玻(bo)璃腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)也(ye)是(shi)影(ying)(ying)響(xiang)組(zu)件(jian)安(an)全性(xing)(xing)的(de)關(guan)鍵(jian)原因之(zhi)一(yi)。玻(bo)璃腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)主要(yao)(yao)是(shi)水(shui)汽(qi)侵蝕(shi)(shi)到(dao)玻(bo)璃基體(ti)使其水(shui)解,導(dao)致(zhi)鍍層剝落(luo),影(ying)(ying)響(xiang)組(zu)件(jian)發(fa)(fa)電及(ji)發(fa)(fa)電性(xing)(xing)能。另外(wai),接(jie)線盒和連接(jie)器密封(feng)性(xing)(xing)不好也(ye)容(rong)易導(dao)致(zhi)水(shui)汽(qi)進(jin)入其內部造成(cheng)絕(jue)緣體(ti)失效及(ji)導(dao)體(ti)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)后發(fa)(fa)熱燒(shao)毀等問題(ti)。組(zu)件(jian)整體(ti)需要(yao)(yao)針對(dui)海(hai)上(shang)環境(jing)進(jin)行抗(kang)(kang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)和密封(feng)性(xing)(xing)的(de)改(gai)進(jin)。 從電(dian)站設(she)(she)計和(he)建(jian)設(she)(she)角(jiao)度來(lai)看,海(hai)上光(guang)(guang)(guang)伏(fu)項目(mu)(mu)的(de)設(she)(she)計方案受環境(jing)(jing)條(tiao)件(jian)影(ying)響(xiang)較(jiao)大,如臺風、海(hai)冰(bing)、潮汐等(deng),并(bing)且工(gong)(gong)程地(di)(di)質條(tiao)件(jian)與陸上相比更為復雜(za),光(guang)(guang)(guang)伏(fu)組件(jian)及(ji)逆變(bian)器設(she)(she)備選型需(xu)(xu)要綜合(he)考(kao)慮海(hai)洋(yang)環境(jing)(jing)、發電(dian)效(xiao)率、施工(gong)(gong)難(nan)度、成(cheng)本(ben)經濟性等(deng)因素,此時(shi)使用(yong)高效(xiao)組件(jian)可以減(jian)少用(yong)海(hai)面積,減(jian)少海(hai)上作業(ye)工(gong)(gong)作量(liang)。電(dian)站支架(jia)(jia)單元(yuan)的(de)設(she)(she)計需(xu)(xu)要綜合(he)考(kao)慮地(di)(di)址(zhi)條(tiao)件(jian)、樁型、支架(jia)(jia)、施工(gong)(gong)船只。海(hai)上光(guang)(guang)(guang)伏(fu)項目(mu)(mu)發電(dian)設(she)(she)計傾(qing)角(jiao)受海(hai)域使用(yong)成(cheng)本(ben)、支架(jia)(jia)成(cheng)本(ben)、風荷載(zai)、施工(gong)(gong)工(gong)(gong)期等(deng)因素影(ying)響(xiang),應綜合(he)成(cheng)本(ben)經濟性等(deng)各項因素,確(que)定最佳傾(qing)角(jiao)。海(hai)上光(guang)(guang)(guang)伏(fu)項目(mu)(mu)工(gong)(gong)程建(jian)設(she)(she)條(tiao)件(jian)較(jiao)難(nan),項目(mu)(mu)安全性要求更高,工(gong)(gong)程建(jian)設(she)(she)時(shi)也需(xu)(xu)要考(kao)慮到太陽能資(zi)源(yuan)(yuan)、氣象水文條(tiao)件(jian)、工(gong)(gong)程地(di)(di)質條(tiao)件(jian)、景觀設(she)(she)計和(he)立體化開發等(deng)難(nan)點(dian)。同(tong)時(shi),海(hai)上光(guang)(guang)(guang)伏(fu)的(de)建(jian)設(she)(she)還需(xu)(xu)要關(guan)注到資(zi)源(yuan)(yuan)環境(jing)(jing)的(de)影(ying)響(xiang),比如大面積覆蓋海(hai)域對(dui)溶解氧、海(hai)洋(yang)植物光(guang)(guang)(guang)合(he)作用(yong)、鳥類、漁業(ye)資(zi)源(yuan)(yuan)、電(dian)磁輻(fu)射(she)等(deng)資(zi)源(yuan)(yuan)環境(jing)(jing)會產生一(yi)定影(ying)響(xiang)。 (二)海上項(xiang)目成(cheng)本仍未(wei)找到合理下降路(lu)徑 海上(shang)光伏項目(mu)建(jian)設過程中(zhong)涉及的成(cheng)本(ben)包含海域(yu)使用金、漁業養殖(zhi)賠償、樁基礎費(fei)用等。目(mu)前(qian)我國的海上(shang)光伏項目(mu)建(jian)設仍處于(yu)初(chu)級階段,建(jian)設成(cheng)本(ben)依舊較高(gao),很難從商業化角度看待(dai)海上(shang)光伏電站的建(jian)設成(cheng)本(ben)。 海(hai)上(shang)(shang)光伏電(dian)站(zhan)(zhan)目(mu)前主要(yao)分為樁(zhuang)(zhuang)基(ji)固(gu)(gu)定(ding)(ding)(ding)式和漂(piao)浮式兩種,樁(zhuang)(zhuang)基(ji)固(gu)(gu)定(ding)(ding)(ding)式適合水位較淺(qian)、無場地(di)(di)沉陷(xian)等(deng)地(di)(di)質災害、水位變化較小(xiao)的(de)場地(di)(di),如灘(tan)涂、潮間帶等(deng)水深小(xiao)于五米(mi)的(de)水域灘(tan)涂環境,也是目(mu)前主流(liu)的(de)海(hai)上(shang)(shang)光伏項目(mu)設(she)(she)(she)計方案。2022年,按照直流(liu)側50萬千瓦項目(mu)為例(li),陸(lu)上(shang)(shang)固(gu)(gu)定(ding)(ding)(ding)式電(dian)站(zhan)(zhan)與(yu)海(hai)上(shang)(shang)樁(zhuang)(zhuang)基(ji)固(gu)(gu)定(ding)(ding)(ding)式電(dian)站(zhan)(zhan)[1]的(de)成本差距依舊較大(da),陸(lu)上(shang)(shang)集中地(di)(di)面(mian)電(dian)站(zhan)(zhan)的(de)建設(she)(she)(she)初(chu)始投資約4.13元/W,而海(hai)上(shang)(shang)樁(zhuang)(zhuang)基(ji)固(gu)(gu)定(ding)(ding)(ding)式電(dian)站(zhan)(zhan)初(chu)始投資則(ze)超過(guo)6元/W。導致海(hai)上(shang)(shang)光伏電(dian)站(zhan)(zhan)成本較高的(de)因(yin)(yin)素很多(duo),海(hai)上(shang)(shang)樁(zhuang)(zhuang)基(ji)固(gu)(gu)定(ding)(ding)(ding)式電(dian)站(zhan)(zhan)建設(she)(she)(she)過(guo)程中,海(hai)底泥深,且(qie)為了避浪使(shi)得樁(zhuang)(zhuang)頂高程高,樁(zhuang)(zhuang)基(ji)長度達到(dao)20米(mi)以上(shang)(shang),還(huan)需要(yao)配備海(hai)上(shang)(shang)升壓站(zhan)(zhan),同時送出線路涉(she)及到(dao)海(hai)纜送出的(de)征地(di)(di)、征海(hai)問題。海(hai)上(shang)(shang)施(shi)工(gong)的(de)打樁(zhuang)(zhuang)、吊裝、海(hai)纜鋪設(she)(she)(she)受(shou)到(dao)海(hai)上(shang)(shang)施(shi)工(gong)窗口期(qi)影響,后期(qi)海(hai)上(shang)(shang)運維如清洗(xi)、更換、巡視等(deng)難(nan)度也較大(da)。以上(shang)(shang)原因(yin)(yin)都導致了海(hai)上(shang)(shang)光伏項目(mu)成本整(zheng)體(ti)高于陸(lu)上(shang)(shang)地(di)(di)面(mian)電(dian)站(zhan)(zhan)。 另一種建(jian)設方(fang)(fang)(fang)案為漂浮(fu)式(shi)海上(shang)(shang)光(guang)伏電(dian)站,適(shi)合深(shen)海區(qu)域(yu),以浮(fu)體(ti)、錨固等取(qu)代地(di)樁(zhuang)(zhuang)和支架,方(fang)(fang)(fang)案靈活度更高。通常(chang)情況下,漂浮(fu)式(shi)水面電(dian)站組(zu)件需要依(yi)靠浮(fu)體(ti)漂浮(fu)在(zai)水面上(shang)(shang),在(zai)適(shi)應水位變化(hua)方(fang)(fang)(fang)面具有天(tian)然(ran)的優(you)勢。這種方(fang)(fang)(fang)式(shi)比較(jiao)適(shi)合面積較(jiao)大、水位較(jiao)深(shen)等不適(shi)宜打樁(zhuang)(zhuang)作業的深(shen)水區(qu)域(yu)。但(dan)目前海上(shang)(shang)漂浮(fu)式(shi)電(dian)站建(jian)設還處于0到1的過程當中,無法從商業化(hua)角度看待其盈利能(neng)力(li)。2022年,有企業在(zai)山東下水的海上(shang)(shang)漂浮(fu)式(shi)光(guang)伏實證項(xiang)目發(fa)電(dian)成功,成為了全球首(shou)個深(shen)遠海風光(guang)同場漂浮(fu)式(shi)光(guang)伏實證項(xiang)目。 (三)海上項(xiang)目審批流程繁(fan)瑣 由于海(hai)上(shang)(shang)光伏(fu)項(xiang)(xiang)目的特殊(shu)性,項(xiang)(xiang)目開發(fa)影響(xiang)(xiang)因素眾多。其(qi)開發(fa)時(shi)需要(yao)(yao)(yao)與(yu)能源(yuan)局、海(hai)洋、國土(tu)及電網等相(xiang)關部門進行統一的整體(ti)規劃(hua)、統籌協(xie)調及審批。光伏(fu)項(xiang)(xiang)目的用海(hai)選址需要(yao)(yao)(yao)與(yu)國土(tu)空間(jian)規劃(hua)、海(hai)洋生態紅(hong)線(xian)、養殖、旅游等周邊用海(hai)活動相(xiang)符合(he),與(yu)航道等海(hai)上(shang)(shang)交通安全兼容,并(bing)且(qie)還要(yao)(yao)(yao)注意到(dao)項(xiang)(xiang)目對(dui)海(hai)洋生態環(huan)境(jing)(jing)敏(min)感目標、環(huan)境(jing)(jing)敏(min)感區、軍用設施的影響(xiang)(xiang),以及與(yu)其(qi)他行業性規劃(hua)的銜接性。此(ci)外,海(hai)上(shang)(shang)光伏(fu)海(hai)上(shang)(shang)環(huan)境(jing)(jing)高濕(shi)度(du)、高鹽霧,灘涂土(tu)質松軟,防腐蝕要(yao)(yao)(yao)求高,建設條件復(fu)雜,受到(dao)波、流、海(hai)水、潮汐等自然環(huan)境(jing)(jing)影響(xiang)(xiang)較大,也給(gei)海(hai)上(shang)(shang)光伏(fu)項(xiang)(xiang)目的選址增(zeng)加了(le)一定(ding)難度(du)。 光伏項(xiang)目用(yong)海(hai)(hai)準(zhun)(zhun)備包(bao)含(han)海(hai)(hai)洋(yang)(yang)環境(jing)(jing)調查、電(dian)(dian)(dian)纜(lan)管(guan)道(dao)鋪設(she)許(xu)(xu)可、工(gong)(gong)程可行性研究、用(yong)海(hai)(hai)申(shen)(shen)請、環境(jing)(jing)影響評價報告、電(dian)(dian)(dian)纜(lan)管(guan)道(dao)鋪設(she)施工(gong)(gong)許(xu)(xu)可等工(gong)(gong)作(zuo)。當海(hai)(hai)上光伏項(xiang)目拿(na)到海(hai)(hai)域(yu)使用(yong)申(shen)(shen)請、海(hai)(hai)洋(yang)(yang)環境(jing)(jing)影響評價核準(zhun)(zhun)以及電(dian)(dian)(dian)纜(lan)管(guan)道(dao)許(xu)(xu)可后(hou),方可進(jin)行下一(yi)步(bu)工(gong)(gong)作(zuo)。并(bing)網電(dian)(dian)(dian)纜(lan)建設(she)、岸上建筑用(yong)地(儲能(neng)、升壓站等)審批、電(dian)(dian)(dian)網消納(na)、配儲等難題也(ye)都在(zai)制約著海(hai)(hai)上光伏的進(jin)展。 另(ling)外,根據現(xian)行法律規定,項目用(yong)海、用(yong)地、施工等審(shen)批實行海上和(he)陸(lu)上平行管理(li),需分別向(xiang)海上與陸(lu)上主要(yao)部(bu)門辦(ban)理(li)相應的手續,這也增加(jia)了備(bei)案工作量(liang)。 (四)參考標準及(ji)成(cheng)功(gong)案例較(jiao)少 目(mu)前行(xing)業(ye)內關于(yu)海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)方面的(de)標(biao)準(zhun)仍(reng)較少,中國(guo)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)行(xing)業(ye)協會(hui)曾經在(zai)2019年(nian)發(fa)布并(bing)實施了《水(shui)上(shang)(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)發(fa)電(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)(tong)用浮(fu)(fu)(fu)體》《水(shui)上(shang)(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)發(fa)電(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)(tong)設(she)計規(gui)(gui)范(fan)》和《漂(piao)(piao)浮(fu)(fu)(fu)式(shi)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)發(fa)電(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)(tong)驗收規(gui)(gui)范(fan)》等(deng)3項(xiang)標(biao)準(zhun),2019年(nian)10月1日起正式(shi)實施了《水(shui)上(shang)(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)系(xi)統(tong)(tong)(tong)用浮(fu)(fu)(fu)體技(ji)術要求和測(ce)試方法》(NB/T10187—2019)。但海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)環(huan)境(jing)與普通(tong)水(shui)上(shang)(shang)(shang)(shang)環(huan)境(jing)相差甚(shen)遠,目(mu)前行(xing)業(ye)協會(hui)也正在(zai)編(bian)制(zhi)《漂(piao)(piao)浮(fu)(fu)(fu)式(shi)水(shui)上(shang)(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)發(fa)電(dian)(dian)錨固系(xi)統(tong)(tong)(tong)設(she)計規(gui)(gui)范(fan)》過程中。此外,由水(shui)電(dian)(dian)總院(yuan)、西勘(kan)院(yuan)、華勘(kan)院(yuan)共同立項(xiang)的(de)國(guo)家標(biao)準(zhun)有《海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)發(fa)電(dian)(dian)工(gong)程技(ji)術導則》《海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)發(fa)電(dian)(dian)工(gong)程可行(xing)性研究報(bao)告編(bian)制(zhi)規(gui)(gui)程》《海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)發(fa)電(dian)(dian)工(gong)程規(gui)(gui)劃報(bao)告編(bian)制(zhi)規(gui)(gui)程》《海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)組件支承結構設(she)計規(gui)(gui)范(fan)》《海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)電(dian)(dian)站工(gong)程勘(kan)察規(gui)(gui)范(fan)》《海(hai)(hai)上(shang)(shang)(shang)(shang)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)發(fa)電(dian)(dian)工(gong)程勘(kan)測(ce)規(gui)(gui)范(fan)》《漂(piao)(piao)浮(fu)(fu)(fu)式(shi)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)支撐系(xi)統(tong)(tong)(tong)技(ji)術規(gui)(gui)程》等(deng)。 目(mu)前國(guo)際范(fan)圍內的海(hai)上(shang)光(guang)伏電站(zhan)仍(reng)處(chu)(chu)于(yu)示范(fan)或預(yu)商業化階段,雖然已有多個(ge)國(guo)家開展(zhan)了(le)相關探(tan)索并(bing)針對性的進行(xing)了(le)技術研發(fa),但目(mu)前仍(reng)在突破(po)瓶頸階段。從我國(guo)角度來(lai)看,海(hai)上(shang)光(guang)伏產業正迎來(lai)跨越發(fa)展(zhan)的關鍵期,但當(dang)前海(hai)上(shang)光(guang)伏產業還處(chu)(chu)于(yu)起步階段,面臨著無建(jian)設運營行(xing)業標準、無成熟(shu)可借鑒監管(guan)經(jing)驗(yan)等(deng)實際困難。 四、未來推進(jin)思路(lu) (一)加大研發力度,帶動裝備制造產業(ye)發展 通過引進(jin)(jin)高端裝備制(zhi)造產(chan)業(ye)(ye)和配(pei)套企(qi)業(ye)(ye)、加大科技研發(fa)(fa)力度(du)、設(she)立相關獎(jiang)項和獎(jiang)金(jin)等激勵制(zhi)度(du)針(zhen)對性的進(jin)(jin)行(xing)技術研發(fa)(fa),延伸到產(chan)業(ye)(ye)與市場上(shang)下游產(chan)業(ye)(ye)鏈,推(tui)動(dong)(dong)全產(chan)業(ye)(ye)協同發(fa)(fa)展(zhan),打造海上(shang)光(guang)伏制(zhi)造產(chan)業(ye)(ye)集群,助推(tui)區域(yu)經濟高質量發(fa)(fa)展(zhan)。與其他海上(shang)建(jian)造行(xing)業(ye)(ye)借(jie)鑒施工(gong)經驗,跨行(xing)業(ye)(ye)聯動(dong)(dong)進(jin)(jin)行(xing)海上(shang)光(guang)伏施工(gong)用船(chuan)等安裝設(she)備研發(fa)(fa)。 (二(er))多(duo)角度、多(duo)維(wei)度嘗試降低成本的(de)手段 海上(shang)(shang)光伏(fu)項目是(shi)光伏(fu)產業中的(de)一(yi)個新興分(fen)支,還(huan)處(chu)于發(fa)展的(de)初級階段,電站(zhan)使(shi)用的(de)各類產品及設備還(huan)未找到(dao)一(yi)種更(geng)優(you)的(de)適配(pei)手段以降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)(ben)。未來(lai)是(shi)否可以通過使(shi)用更(geng)高效的(de)組件(jian)、優(you)化設計(ji)(ji)方案、本(ben)(ben)地化采購等方式(shi)(shi)降(jiang)低(di)建設成(cheng)本(ben)(ben)值得探討,此外(wai),復合材料也(ye)或(huo)許(xu)是(shi)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)(ben)的(de)一(yi)條有(you)效途徑。有(you)專家認為,未來(lai)海上(shang)(shang)光伏(fu)電站(zhan)將(jiang)根(gen)據需求進行逐步調整,供應商的(de)增多也(ye)會(hui)(hui)導致成(cheng)本(ben)(ben)下(xia)降(jiang)。據《海上(shang)(shang)漂浮式(shi)(shi)光伏(fu)系統兆瓦(wa)級海試方陣(zhen)總體設計(ji)(ji)方案技(ji)(ji)術規格說(shuo)明書》(一(yi)道新能,2022年)分(fen)析,隨(sui)著海上(shang)(shang)漂浮式(shi)(shi)光伏(fu)技(ji)(ji)術的(de)不斷進步以及裝機量增加帶來(lai)的(de)規模效應,相應電站(zhan)的(de)單瓦(wa)造價將(jiang)會(hui)(hui)逐漸下(xia)降(jiang)至(zhi)合理范圍。 (三(san))完善(shan)頂層設(she)計,各部(bu)門聯手推進海(hai)上能源發展 建議相(xiang)關(guan)部(bu)(bu)門推(tui)出國(guo)家(jia)層面的海洋能(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)(fa)展規劃,鼓勵海上能(neng)源(yuan)(yuan)綜合發(fa)(fa)展,包括但不限于風電(dian)、光伏、儲能(neng)、海洋牧場等形式,加強統籌協調推(tui)進工作。能(neng)源(yuan)(yuan)主管(guan)部(bu)(bu)門與海事部(bu)(bu)門、自(zi)然資源(yuan)(yuan)部(bu)(bu)門、電(dian)網(wang)公司等相(xiang)關(guan)部(bu)(bu)門形成合力,共同研究制定(ding)海洋能(neng)源(yuan)(yuan)項目整體(ti)審批程序樣板,指(zhi)導(dao)開發(fa)(fa)企業整體(ti)推(tui)進。完(wan)善標(biao)準、認證體(ti)系建設(she),推(tui)動海上光伏產品等高質量發(fa)(fa)展。 (四)鼓勵(li)示范項(xiang)目(mu)建(jian)設,結合(he)其他海洋(yang)能源共同策(ce)劃 建議(yi)有關部門(men)在用海補(bu)償(chang)金(jin)、立體(ti)化(hua)開發模式、電力(li)接入、科(ke)技(ji)研發、裝(zhuang)備制(zhi)造(zao)等方面(mian)出臺相關支持(chi)政策(ce)。加強科(ke)學規劃指(zhi)導(dao),全盤(pan)考慮,整體(ti)布局(ju),搶抓市(shi)場先機,爭取(qu)多做(zuo)一些(xie)我國(guo)乃至(zhi)全球的(de)海上光(guang)伏(fu)示范(fan)電站,并(bing)且將優秀案例整理后(hou),總(zong)結成功經驗,打造(zao)樣板,在行(xing)業內進行(xing)分享與推介。 參(can)考資料: 自然資源(yuan)部國家海洋技(ji)術中心海洋能發展(zhan)中心崔(cui)琳副主任《海上清潔(jie)能源(yuan)發展(zhan)現(xian)狀(zhuang)、展(zhan)望及挑戰》 中(zhong)國電(dian)建集團西北勘測設計研究院(yuan)有限(xian)公司新(xin)能源工程(cheng)院(yuan)總工程(cheng)師(shi)惠(hui)星《海上光(guang)伏(fu)項目(mu)開發及電(dian)站設計》 海(hai)域海(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(wei)博士《中國海(hai)域開(kai)發(fa)的特點、制度及光伏(fu)用海(hai)策(ce)略》 山東電力工程(cheng)咨詢院有限(xian)公司(si)海洋工程(cheng)事(shi)業部設(she)計總工程(cheng)師劇鵬鵬《固(gu)定式(shi)海上光伏(fu)設(she)計方(fang)案研究》 正泰(tai)新能科技有限(xian)公(gong)司產品(pin)管(guan)理資(zi)深專家(jia)劉(liu)石勇博士《海(hai)上光伏項(xiang)目(mu)組件可(ke)靠性與選型(xing)探(tan)討》 中(zhong)國物資再生協會(hui)纖(xian)維(wei)復(fu)合材(cai)料分會(hui)秘書(shu)長張(zhang)榮琪《復(fu)合材(cai)料在(zai)海上光伏(fu)中(zhong)的應用(yong)》 水(shui)電水(shui)利規劃設計總院陸上能源處處長《海(hai)上光(guang)伏(fu)發展趨勢及基地開發情(qing)況》 2022年一道新能源系統(tong)工程創新研(yan)究院《海上漂浮(fu)式光伏系統(tong)兆瓦級海試(shi)方(fang)陣總體設計方(fang)案技(ji)術規格(ge)說明書》 [1]備(bei)注:海(hai)上樁基固(gu)定(ding)式用海(hai)成本僅(jin)考慮海(hai)域使用金773.3元(yuan)/畝-3086.7元(yuan)/畝·年(nian)不等,海(hai)域補償(chang)(chang)金根(gen)據海(hai)洋養殖品(pin)種補償(chang)(chang)差別(bie)較(jiao)大(da),目(mu)前(qian)尚無標(biao)準(zhun)文(wen)件(jian),根(gen)據已開展前(qian)期工作調研情況,魚(yu)塘類(lei)補償(chang)(chang)標(biao)準(zhun)在2700 -6900元(yuan)/畝,但實際補償(chang)(chang)費用較(jiao)高。 來源:中(zhong)國光伏(fu)行業(ye)協(xie)會 上一篇(pian)財政部再下發2023年地方風光補貼26.9億元,總計74億元
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