在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的支撐下，近年來(lái)，新能源行業(yè)迎來(lái)了迅速發(fā)展的新周期，光伏市場(chǎng)也迎來(lái)愈加火熱的行情。根據(jù)國(guó)家能源局最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2022年我國(guó)光伏新增裝機(jī)量達(dá)到87.41GW，再創(chuàng)歷史新高，并且連續(xù)10年位居世界第一;累計(jì)裝機(jī)量已經(jīng)達(dá)到392.61GW，成為全國(guó)僅次于火電、水電的第三大電力來(lái)源，與排名第二的水電差距不足21GW。
然而，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)迎來(lái)高光時(shí)刻的同時(shí)，也存在諸多問(wèn)題和挑戰(zhàn)。在東部沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密，用電需求量大，建設(shè)大型陸上光伏項(xiàng)目是不太可能實(shí)現(xiàn)的。所以目前主要的大面積光伏都集中在人口稀少的西部，再通過(guò)西電東送工程，將西部的電力輸送到東部，從而緩解沿海城市電力緊缺問(wèn)題。在用電大省附近的海面直接安裝光伏板發(fā)電，從輸送成本上當(dāng)然更劃算。
加之，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)面臨著前所未有的嚴(yán)格監(jiān)管。2022年5月，水利部印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)河湖水域岸線空間管控的指導(dǎo)意見(jiàn)》明確，光伏、風(fēng)力發(fā)電等項(xiàng)目不得在河道、湖泊、水庫(kù)內(nèi)建設(shè)。疊加各地政府嚴(yán)查農(nóng)光互補(bǔ)項(xiàng)目，中東部地區(qū)的新能源項(xiàng)目發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)愈發(fā)凸顯。
于是，我國(guó)東部沿海地區(qū)把發(fā)展光伏的目光投向了我國(guó)東部的廣闊海洋。據(jù)國(guó)家海洋技術(shù)中心海洋能發(fā)展中心表示，我國(guó)大陸海岸線長(zhǎng)1.8萬(wàn)公里，按照理論研究，可安裝海上光伏的海域面積約為71萬(wàn)平方公里。按照1/1000的比例估算，可安裝海上光伏裝機(jī)規(guī)模超過(guò)70GW。
據(jù)了解，海上光伏是指在海面上建立的光伏電站，是光伏發(fā)電的一種新型利用方式，它與陸上光伏最大的不同就在于，它不占用農(nóng)業(yè)用地，只利用現(xiàn)有的海面建立發(fā)電站。
“通常大型陸上光伏項(xiàng)目需要占用較多的土地面積和土地資源，而海上光伏發(fā)電是一種新的能源利用方式和資源開發(fā)模式，是將光伏發(fā)電站從陸地搬到了海上，在海洋上利用光伏技術(shù)建立起發(fā)電站，具有發(fā)電量高、土地占用少、易與其他產(chǎn)業(yè)相結(jié)合等特點(diǎn)。”中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司海上光伏技術(shù)組副組長(zhǎng)趙悅在日前舉辦的2022中國(guó)光伏行業(yè)年度大會(huì)上介紹。
公開信息顯示，目前，海上光伏主要可以分為樁基固定式和漂浮式兩大類，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的觸角已經(jīng)延伸到了海洋。其中山東最為積極，此外，江蘇、浙江、遼寧、廣東都有規(guī)劃海上光伏項(xiàng)目。截至2022年5月底，我國(guó)已經(jīng)確權(quán)的海上光伏用海項(xiàng)目共28個(gè)，累計(jì)確權(quán)面積達(dá)1600余公頃。
現(xiàn)階段海上光伏以樁基式為主(灘涂、潮間帶)，但光大證券指出，由于樁基固定式海洋光伏電站是將發(fā)電設(shè)備固定在近海或?yàn)┩繀^(qū)域，主要適用水深較淺的海域，在邁向較深海域時(shí)會(huì)面臨技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)性上的較大壓力;而漂浮式海洋光伏電站相應(yīng)的適用范圍更廣，或?qū)⒊蔀槲磥?lái)海洋光伏電站的主流形式。
2022年5月，山東省首批樁基固定式海上光伏項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)配置，正式打響全國(guó)海上光伏“第一槍”，10個(gè)項(xiàng)目總規(guī)模高達(dá)11.25GW，廣受行業(yè)關(guān)注。月余后，競(jìng)配結(jié)果正式出爐，國(guó)家電投、國(guó)家能源集團(tuán)、山東能源集團(tuán)等19家企業(yè)“首吃螃蟹”。
2022年10月，國(guó)家電投山東半島南3號(hào)海上風(fēng)電場(chǎng)深遠(yuǎn)海漂浮式光伏500千瓦實(shí)證項(xiàng)目在山東省煙臺(tái)市海陽(yáng)南側(cè)海域成功發(fā)出第一度電，成為全球首個(gè)深遠(yuǎn)海風(fēng)光同場(chǎng)漂浮式光伏實(shí)證項(xiàng)目。
廣闊的發(fā)展前景下，海洋的特殊環(huán)境也給海上光伏項(xiàng)目帶來(lái)諸多新挑戰(zhàn)：海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)帶來(lái)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)難題，以及案例經(jīng)驗(yàn)少、配套政策不足等用海問(wèn)題等。以日前國(guó)家能源局通報(bào)為例，大型風(fēng)電光伏基地還存在“電網(wǎng)等項(xiàng)目”、“項(xiàng)目等電網(wǎng)”和“電網(wǎng)等規(guī)劃”的問(wèn)題。與此同時(shí)，新能源關(guān)鍵設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步針對(duì)不同項(xiàng)目應(yīng)用場(chǎng)景的設(shè)備選型與設(shè)計(jì)方案，均面臨著新的挑戰(zhàn)。面對(duì)多重挑戰(zhàn)，如何突破這些難題，成為解鎖海上光伏發(fā)展應(yīng)用的當(dāng)務(wù)之急。
據(jù)張世殊分析，在光伏方面，極端天氣條件下光伏組件支架系統(tǒng)損壞時(shí)有發(fā)生，光伏組件技術(shù)路線尺寸的不同均會(huì)影響項(xiàng)目水平，如何通過(guò)合理選型，比選經(jīng)濟(jì)性從而確定關(guān)鍵設(shè)備正越來(lái)越重要。光伏應(yīng)用場(chǎng)景的多樣化以及用地指標(biāo)的合理控制，對(duì)精細(xì)化的設(shè)計(jì)要求愈來(lái)愈高，如何保障新產(chǎn)品新技術(shù)在新場(chǎng)景應(yīng)用上的高效、可靠、穩(wěn)定，仍需設(shè)備企業(yè)、開發(fā)企業(yè)以及設(shè)計(jì)院等共同研究。
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