我国光伏产业发展走向“深蓝”
3月21日，由中国电力建设企业协会主办、隆基绿能承办的第二届中国电力建设数字经济论坛“近海光伏发展专题论坛”在厦门举行。
能源清洁低碳转型成大势所趋。随着土地资源日益紧张，发展内陆水面光伏和充分利用海洋资源逐渐成为新能源开发的重要方向。与会人士就海上光伏发展政策、主要技术路线、项目施工难点展开了深入讨论，旨在更好地推动新能源产业的持续健康发展，为实现“双碳”目标贡献力量。
支撑沿海地区能源转型
近期，国家能源局综合司印发《2023年能源行业标准计划立项指南》的通知，明确紧密围绕碳达峰碳中和目标任务，充分发挥标准推动能源绿色低碳转型的技术支撑和引领性作用，突出重点领域和关键技术要求，提出能源行业标准计划，其中海上光伏被列为计划立项重点方向方面。政策引导下，“下海”正在成为光伏应用新场景。
华能新能源股份有限公司副总经理刘庆伏指出，自我国提出碳达峰碳中和目标，能源清洁低碳转型是必然选择，可再生能源主体地位确立。以光伏为代表的可再生能源已经成为“十四五”规划和2035年远景目标纲要中的重要内容。不过，由于土地资源日益紧张，发展海上光伏逐渐成为光伏项目开发的新方向。
隆基绿能中国地区部副总裁夏珂称，在上述背景下，我国未来能源电力系统发展蓝图和技术变革导向性明确，海上光伏产业发展迎来历史性发展新机遇。“我国海岸线绵长，近海海域辽阔，理论上可开发海上光伏的海洋面积约71万平方公里，可安装海上光伏近70GW。建设海上光伏电站不仅可以拉动超两万亿元的市场增量，对解决人口稠密的沿海城市缺电问题，也具有重要意义。”
国家可再生能源信息管理中心副主任宋述军认为，沿海地区是我国主要的电力负荷中心，能源需求大，长期依赖远距离外送输电，能源电力包公保供的压力较大。在双碳目标和能源电力转型形势下，这一问题进一步凸显。全面推进海上光伏项目规模化开发建设，将为沿海地区能源电力保供提供新的发展路径和战略方向。
具备规模发展初步条件
宋述军指出，我国已具备海上光伏项目规模化发展的初步条件。首先，我国沿海地区太阳能资源较为丰富。在太阳能资源相同的情况下，由于海面开阔，没有遮挡物，日照时间较长，太阳能可以更充分利用，海上光伏发电相比陆地发电量更高。其次，我国海域建设条件较好。从我国海洋分布来看，渤海、黄海、东海北部近海水型相对较浅，受台风影响相对较弱，盐度相对较低。三是电力消纳市场较广阔。沿海地区经济发达，用电量大。近年来，大量企业对绿色电力的需求日益增大，但是受本地区资源禀赋的制约以及缺乏可用于光伏发展的土地资源，光伏等新能源的供给远小于需求。四是规模效应推动投资收益进一步提升。从目前已经建成的并网单体项目来看，在沿海各省较高的燃煤标杆电价和广阔消纳的保障下，项目具有一定投资收益。
在浙江大学教授赵西增看来，在资源条件和政策影响下，光伏下海是必然趋势，并将呈现从沿岸及近海区域到离岸的发展趋势。
据阳光水面光伏科技有限公司产品中心总监吴昊介绍，目前海上光伏项目开发主要有两个技术路线，分别适用于近、远海不同环境。一是高架台，这是借鉴海工经验技术，将组件和设备架在海浪不能触及的高度，设计方法比较成熟，开发周期较短。二是多浮体陈列，将小单体柔性连接，自身可适应波浪，随波浪起伏，具有体积小，材料成本低，风阻小，安装便捷的优点。
特殊气候给项目建设提出新要求
与会人士一致认为，海域建设条件主要考虑水深、水温、盐度和海风等方面，项目建设要考虑到包括波浪、海流、海冰、海生物等在內的众多因素。海域特殊的气侯条件对海上光伏项目设计、施工、运维提出了新要求。
赵西增直言：“从技术出发，现有水面光伏系统整体力学性能比较差，要考虑浮体结构、极端耐受材料性能，以适应海洋环境，保障系统长效运行。比如，光伏组件排列是块体结构，波浪对浮体的冲击大，连接处部件至关重要。”
山东电力工程咨询院有限公司专家委资深专家许卫东补充说：“做陆上光伏，用钢量、材料比较省，而海洋环境对防腐要求高，成本随之增加，如何采取更科学和经济的防腐手段是行业内企业要思考的问题。”
隆基绿能中国地区部产品解决方案部总监张晓鸣表示，“海洋环境恶劣，湿度和温差变化对组件影响大，对组件性能提出了更高要求。针对高温高湿、高盐雾、高风暴潮等沿海环境特征，隆基以远高于行业公认的IEC标准进行载荷测试、环境测试及腐蚀测试，确保组件选型的高可靠性。” 隆基绿能服务与解决方案部总监倪久建分享了隆基的海上光伏解决方案，提出从数字化角度和运维角度来支撑海上光伏解决方案的选址、设计与运维。海洋环境恶劣，湿度和温差变化对组件影响大，对组件性能提出了更高要求。同时，各海域条件不一，比如渤海海域冬天将遇到风暴潮，需考虑到海冰撞击风险，而东海海域是台风登陆地，南海周边风浪大，海洋生物附着情况时有发生，需要因地制宜。
海洋环境还将增加项目施工难度。中国电建中国水利水电第十二局机电安装分公司高级工程师丁坤透露，海上每月都有10多天的雨雾天，夜间视线差，测量条件差。同时，安装环境不利。潮退后，施工队面对的是6到8米的淤泥地，如果没有交通工具寸步难行。
虽然截至目前，我国海上光伏项目还处于探索初期，但在全行业的共同努力下，未来行业将迎来快速发展。如刘庆伏所言，“虽然现阶段近海光伏发展还面临着诸多问题、困难和挑战，但都是阶段性的。只要方向正确，共同努力，我们一定能够打开海上光伏这片蓝海！”
虽然截至目前，我国海上光伏项目还处于探索初期，但在全行业的共同努力下，未来行业将迎来快速发展。隆基绿能服务与解决方案部总监倪久建预计，随着山东、浙江、江苏等地区海上光伏项目落地，2023年—2024年我国海上光伏项目新增装机将迎来明显增长。
文 | 本报记者 董梓童
