水上光伏全方位“抢滩”

 

专家提示应统筹规范水上光伏电站建设

 

光伏板下能养鱼还能晒盐?日前，国内单体容量最大的盐光互补项目──天津华电海晶1000兆瓦“盐光互补”光伏发电项目进入建设阶段，预计今年年底建成投产。该项目投产后，预计每年可节约发电标煤50.12万吨。

 

近年来，随着新能源产业的快速发展，“光伏+”综合利用模式正越来越多地走向应用。水上光伏电站开始在我国发展起步，渔光互补、盐光互补等模式让绿色农业、绿色工业与绿色能源的跨界融合不再是一种新奇的想法。

 

据全球能源咨询公司伍德麦肯兹预测，2019~2024 年全球水上光伏的需求量预计将以年均22%的速度增长。水上光伏产业已进入快速发展期。目前，发展前景看好的水上光伏产业有哪些优势?发展中还面临哪些问题?记者进行了多方采访。

 

渔光互补光伏发电优势明显

 

水上光伏主要指在水库、小型湖泊、海面等水域环境上建设光伏电站。目前，水上光伏电站主要分为打桩式和漂浮式，3米以内浅水区以“固定打桩+固定支架式”为主，辅以少量“固定打桩+跟踪支架式”;深水区漂浮式(约3~10米)还尚处于示范阶段，是未来水面光伏的重要发展方向。

 

作为水上光伏的一种，渔光互补是近年来光伏电站建设的一种流行形式，它在确保光伏发电的同时，实现了水耕农业的功能，为我国发展新能源和可持续发展战略开辟了一条新道路。

 

不久前，广东汕头市潮南陇田400兆瓦、潮阳和平150兆瓦渔光互补光伏发电项目正式开工，这两个项目建成投产后，年上网电量将达到6亿千瓦时。“渔光互补光伏发电项目是我们破解产业用地难题、推动农村三农融合发展、统筹推进乡村振兴发展、民生需求保障和农民增收增产的重大项目，将有力推动我们乡村经济高质量发展。”潮南区陇田镇渔光互补项目负责人郑剑鸿告诉记者。

 

据了解，渔光互补有诸多利好之处。一方面，渔民能依靠现有鱼塘资源，在鱼塘上方建设光伏电站，既可以获得养殖的收益，又可以获得光伏发电的收益，两全其美;另一方面，太阳能面板还具有给鱼塘遮阳、降低水面温度，减少水分蒸发的作用，有效遮住阳光的强烈照射，鱼虾因水温过高死亡概率大幅降低。

 

“渔光互补在未来具有较大的发展潜力。”郑剑鸿认为。他给记者算了一笔账，建设1兆瓦的太阳能电站需要20~30亩的鱼塘水面，电站发电年可节省标准煤348吨，减少二氧化碳排放约1000吨;光伏发电还可以供电给鱼塘的增氧机、水泵等设备，满足自用电的同时，超出的电可以以脱硫煤上网电价卖给电网，能够保证7%的资本收益率，是很好的创收项目。

 

多方抢占海上光伏项目蓝海

 

光伏行业一直有观点认为，继地面电站和屋顶光伏后，漂浮式光伏将成为光伏产业的“第三大支柱”。鉴于内陆非耕地开发空间愈发有限，海上光伏作为漂浮式水上光伏的主要应用场景，成为光伏产业的一片“蓝海”。

 

记者通过梳理发现，目前我国海上光伏的项目储备已经超过500万千瓦。天津南港、广西防城港、江苏连云港、河北黄骅港和曹妃甸以及山东、浙江、福建等省份的重点区域都有相应的项目规划。据中能众诚新能源科技有限公司执行董事、总经理张晓鸣介绍，预计在2022年下半年，就会有一些项目开始实质性启动，而且单体项目规模都在50万千瓦以上。

 

“光伏下海很有必要，但要注意整个系统的经济性、结构安全性、面对极端恶劣天气的适应性以及产业的规范性等一系列问题。”浙江大学海洋学院教授赵西增在“发展海洋新能源产业技术论坛”上发表演讲时表示，“迈出海上光伏产业发展的第一步非常不容易，需要更多的高校、科研院所、设计院、生产企业参与进来，让海洋光伏真正的发展下去。”

 

有资料显示，我国拥有超过1.8万公里的海岸线，可利用海域超300万平方公里，理论上可发展近7亿千瓦海上光伏。赵西增介绍，目前我国在陆地和内陆水域新建新能源项目的空间已经非常有限，很多企业都在加紧布局海洋资源。

 

然而光伏“下海”并没有那么容易。受制于技术条件，很多海上光伏方案还需要多方的反复评估。

 

“大型水面漂浮电站建设的主要难点是浮体的固定，风浪流及水位升降对浮体影响很大，固定不好会发生漂移或碰撞等问题。”华电电科院数字能源研究中心柳玉斌告诉记者。此外，在海上光伏电站建设中，组件会受水汽和水汽中的盐分危害，高湿、浪涌波动频繁也会使光伏组件产生PID效应，导致隐裂问题。

 

“能够适应潮湿环境的设备重要，接入电网也非常重要。”柳玉斌表示，随着水上光伏各项技术的不断创新，大型光伏电站的发展势不可挡，这给电网的稳定运行带来了诸多挑战。海上光伏也可以与海水的潮汐能量或海水储能技术结合相互补充，实现并网稳定运行。

 

需重视市场发展规范

 

日前，我国多省份都发布了“十四五”期间可再生能源发展倍增行动计划。中国光伏行业协会相关负责人指出，在高速度、多装机的势头下，水上光伏的新兴形式更加需要建立起相应的标准体系，规范发展。

 

“水上光伏建设需要注意是否属于饮用水源、旅游区、自然保护区、候鸟迁徙地等。”某新能源项目开发合伙人徐鹏飞表示，也需注意当地水利主管部门对利用水面空间建设光伏的指导意见。此外，防洪区、泄洪区等需更加谨慎。

 

近年来，我国能源主管部门相继出台分布式光伏建设的指导意见。中国光伏行业协会发布了《水上光伏发电系统用高密度聚乙烯浮体》《水上光伏发电系统设计规范》《漂浮式光伏发电系统验收规范》三项水面光伏相关标准。其中，《水上光伏发电系统设计规范》对站址选择、站区布置、水资源与环境保护等做出了明确规定。

 

“除规定明确的注意事项外，由于各地电网定价、税收优惠、补贴政策、项目投资与备案等要求并不一致，水上光伏等新能源项目还应做好尽职调研。”天达共和律师事务所周巍认为，这是水上光伏新能源项目并购过程中最重要的环节之一，在水上光伏新能源投资过程中还需考虑装机规模考核、交易成本等风险。

 

此外，有业内专家表示，针对已出台的政策及尚无发展规划的潜在水上光伏市场，应重视市场培育。针对已有发展规划的目标市场，加强市场交流。通过已中标的项目，深入分析对比各环节的成本和经验，形成标杆数据，以便推广示范。