“海上光伏是一种新的能源利用方式和资源开发模式,具有发电量高、土地占用少、易于其它产业相结合等特点,有利于优化能源消费结构,已逐渐成为能源投资者争相参与的热点项目。”在5月25日举行的海上光伏电站技术、经验线上研讨会上,自然资源部国家海洋技术中心海洋能发展中心副主任崔琳作为受邀演讲嘉宾,就“海上光伏用海及海洋环境风险挑战”等问题进行了专业讲解。
“为实现‘碳达峰、碳中和’,我国新能源相关产业的开发显得极为迫切。以光伏发电为代表的新能源发电项目,将迎来快速发展的局面。”崔琳介绍,在《中国2050年光伏发展展望》中,预计至2050年,光伏发电量将占全国发电量的约40%,将成为我国发电量最大的发电方式。这其中,海上光伏因其独有优势,将具有广阔的发展前景。
“中国大陆海岸线长1.8万公里,按照理论研究,可安装海上光伏的海域面积约为71万平方公里,按照1/1000的比例估算,可安装海上光伏超过70GW。”崔琳表示,虽然水上光伏电站大建设成本比地面光伏电站要高出5%—12%左右,但根据IRENA数据统计,我国光伏发电的平均度电成本比全球光伏的平均度电成本低22.3%,再叠加商业成本模式的不断发展,未来是能够实现项目的正向收益的。
“与陆上光伏面临产能过剩,土地资源紧张等问题相比,海洋水面开阔,能有效避免遮挡,光照利用充分,适合光伏开发。”崔琳表示,水上光伏技术已在湖泊、水库等多种场景下应用,在发电量、安全性等方面得到了业界认可,而适用于海洋环境的光伏技术正在取得突破,海上光伏电站的建设具备技术可行性。
在海上光伏技术方面,目前全球有60多个国家在积极推进漂浮式光伏(FPV)电站进程,其中有超过35个国家拥有350个漂浮光伏电站。截至2020年8月底,全球漂浮式光伏的累计装机量达到约2.6GW,尽管基数不大,但预估未来五年的平均增速将超过20%,其中亚洲地区的需求将占到全球需求的2/3。尤其是中国、印度、韩国、泰国和越南等国家,发展速度将更快。
在海上漂浮电站建设方面,目前还处在示范或预商业化阶段,荷兰、挪威、韩国、新加坡等做了很多案例尝试,开发了相关的技术和海上项目。
国内方面,国家能源集团浙江公司联合华东院、浙江海洋大学等共同推进的全国首个近海漂浮式光伏试验方阵,于2021年12月在舟山成功下水;由三峡集团投资开发的淮南潘集150MW光伏发电项目即将竣工。
“资源储量和技术发展使海上光伏具备规模化开发的潜力,既符合节能减排、能源结构转型的需求,又契合海洋资源的合理开发利用的理念,商业化前景广阔。”崔琳介绍,截至2022年5月,我国确权海上光伏用海项目共28个,累计确权面积(构筑物、填海造地、专用航道、锚地及其它开放式、海底电缆通道)共1658.33公顷,其中浙江省确权面积,为770.89公顷,其次是江苏省,确权面积为473.27公顷,山东省188.37公顷,广东省133.85公顷,辽宁省91.95公顷;已确权的28个海上光伏项目中,江苏18个,山东4个,浙江3个,辽宁2个,广东1个,其他沿海地区没有。
28个已经确权的海上光伏项目与我国可开发利用的海洋面积相比太少了,为什么会出现这种情况?崔琳认为,原因主要有两个:一是近十年来国家虽然出台了多个支持和规范光伏产业发展的政策性文件,但在海上光伏项目用海管理方面目前还缺少相关配套政策;二是浙江、天津、辽宁、山东等少数几个沿海省市层面虽然出台过相关政策,但在具体的海上光伏装机目标、海域空间需求、选址布局、管控要求及管控措施等方面,内容尚不明确,缺乏海上光伏空间布局相关专项规划。
崔琳介绍,除了顶层规划,在具体实施层面,海上光伏电站也面临不少挑战。比如国内企业缺乏相关经验,尚未形成成熟可靠的建设方案,面对不同海域的环境差异,单体项目经验的可复制性低;比如技术处于起步阶段,投资收益难以预测;不如项目总体投资量大,缺乏成熟案例指引;比如面对海风、海浪、海冰、海水及盐雾腐蚀等复杂多变的海洋环境,风险因素多,技术要求高等等。
尽管挑战很多,但针对各个难点,众多机构和企业一直在努力探索。比如针对台风、风暴潮、海冰等海洋灾害,国家相关部门正在重点开展主要海区的环境检测,提高海洋环境和海洋气象灾难灾情分析评估、预测及预报技术,建设区域开阳观测预警减灾系统,开展精细化网格预报,提高环境保障能力;针对技术挑战,很多企业正在开发轻量化、新型环保材料以及防锈、防腐、防生物附着的新涂料以及智能化运维系统等。
“未来的海上光伏将与水产养殖业、制氢等产业结合,实现价值最大化,从而促使市场需求高速增长,使规模化发展成为必然,而规模化发展又会进一步促进度电成本降低,有利于更大规模的普及,进而形成增长闭环。”崔琳认为,海上光伏已成为全球清洁能源的重要组成部分,对于节能减排、全球能源转型和实现“碳中和”具有重要意义。(注:文章内容由世纪新能源网根据嘉宾现场演讲整理,如有疏漏,敬请谅解!)
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