發(fā)展海洋新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)論壇召開 集中式漂浮光伏未來可期
7月28日，在浙江省科學(xué)技術(shù)廳指導(dǎo)、水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學(xué)研究院與中交上海航道勘察設(shè)計研究院有限公司的支持下，由浙江省太陽能光伏行業(yè)協(xié)會主辦，國家光伏質(zhì)檢中心協(xié)辦，中能眾誠新能源科技有限公司、山東中車風(fēng)電有限公司承辦的“發(fā)展海洋新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)論壇”在杭州成功召開。
本次研討會邀請了政府領(lǐng)導(dǎo)、專家學(xué)者、行業(yè)協(xié)會、設(shè)計研究院、電力投資企業(yè)以及設(shè)備生產(chǎn)商等逾150位行業(yè)代表就海上漂浮光伏電站的機遇、挑戰(zhàn)以及代表性的實驗與項目實際案例做了相關(guān)探討與分享。
海洋新能源產(chǎn)業(yè)前景可期
自“雙碳目標(biāo)”、構(gòu)建以新能源為主的新型電力系統(tǒng)的理念明確以來，發(fā)展以光伏為代表的新能源成為“十四五”規(guī)劃乃至2035年遠景目標(biāo)綱要的重要內(nèi)容。但隨著光伏電站裝機量的持續(xù)增長，土地正在成為制約光伏規(guī)?；l(fā)展的關(guān)鍵因素之一。山東中車風(fēng)電有限公司總經(jīng)理李寶明在致辭環(huán)節(jié)表示，“我國大陸海岸線總長度達1.8萬公里，可利用海域面積超過300萬平方公里。5至50米水深100米高度的海上可開發(fā)風(fēng)資源儲量達5億千瓦，海洋面積約71萬平方公里，理論可安裝海上光伏近7億千瓦，海上可開發(fā)風(fēng)光資源容量豐富，大力發(fā)展海洋新能源將成為我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要戰(zhàn)略支撐?！?/p>
就海洋新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢，浙江省科技廳原副廳長、浙江省高新技術(shù)企業(yè)協(xié)會常務(wù)副理事長王宏理指出，“浙江省陸域面積小，而海域資源豐富，海面光伏可以有效利用浙江省的地域優(yōu)勢；其次，海洋光伏因其天然的環(huán)境優(yōu)勢，日照較長，不會像陸地一樣發(fā)生遮擋，可以顯著提升發(fā)電量?！眱?yōu)勢明顯的同時，王宏理也強調(diào)道要解決好施工、材料、設(shè)備的耐腐性等難題，做好產(chǎn)業(yè)商業(yè)化的經(jīng)濟性支撐。
無論是陸域還是海上新能源的發(fā)展，國家電網(wǎng)的支持對其規(guī)?；l(fā)展有著至關(guān)重要的作用。國家電網(wǎng)浙江電力公司發(fā)策部副主任錢嘯表示，“隨著日前全國碳交易市場的開始開啟，綠電采購成為企業(yè)降低電力消費間接排放的重要途徑，用戶對電力的來源以及綠色屬性要求發(fā)生了趨勢性改變，浙江也順勢將綠電交易的憑證主動納入碳排放指標(biāo)管理體系，用以支持消費側(cè)用戶對采購綠電交易的碳中和訴求，為實現(xiàn)浙江省清潔能源示范省的建設(shè)目標(biāo)貢獻浙江電力的一份力量?！?/p>
事實上，海洋光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不可能一蹴而就，此前內(nèi)陸水面光伏的發(fā)展、建設(shè)經(jīng)驗則為其提供了研究方向。中能眾誠新能源科技有限公司作為國內(nèi)水面漂浮式光伏電站系統(tǒng)解決方案提供商的佼佼者，其執(zhí)行董事、總經(jīng)理張曉鳴則分享了中能眾誠在水面漂浮式光伏方面的經(jīng)驗。
“水面光伏主要有樁基固定式和漂浮式兩種應(yīng)用形式，各有其適用的場景，但就從發(fā)展前景而言，漂浮式正在成為光伏地面集中式與屋頂分布式之后的第三發(fā)展支柱。鑒于漂浮式光伏電站不占用土地，發(fā)電量相對較高，且不破壞水域環(huán)境的特性，全球有60多個國家在大力推廣水上漂浮電站，預(yù)計未來5年全球市場規(guī)模將達到60GW以上。而浙江省也曾于今年5月下發(fā)《浙江省海洋經(jīng)濟發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，強調(diào)了積極做強百億級海洋清潔能源產(chǎn)業(yè)集群，加快海上太陽能的應(yīng)用推廣”張曉鳴分析道。
中能眾誠是目前國內(nèi)產(chǎn)能最大的漂浮式電站浮體的生產(chǎn)商之一，近年來已經(jīng)先后完成潁上古城采煤塌陷區(qū)130MW、微山小卜灣和歡城150MW以及安吉水域項目7-8MW、大興機場消防池80KW等不同水域的漂浮電站項目。安徽淮南、江西上饒兩大生產(chǎn)基地產(chǎn)能將在今年年底達到2GW。
隨著內(nèi)陸水上漂浮光伏項目開發(fā)與建設(shè)的日趨成熟，中能眾誠開始思考拓寬更多的應(yīng)用場景，面對我國如此豐富的海域資源，如何讓光伏從內(nèi)陸走向海洋，進而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展成為了中能眾誠的新課題。
為此，中能眾誠聯(lián)合南京水科院以及中交上航院做了海域光伏實證試驗。張曉鳴介紹道，“實驗選址選在了海南萬寧，其常年1米多高的浪滿足了該試驗條件。通過對水動力要素、波浪沖擊性、支架穩(wěn)定性以及不同的錨固方式等多個環(huán)節(jié)的試驗，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)最大浪高在1.61米時，浮體在整個試驗過程中結(jié)構(gòu)還比較穩(wěn)定。”
據(jù)了解，該項目是首個以研究近海領(lǐng)域水面漂浮式光伏電站系統(tǒng)應(yīng)用的試驗項目，為海內(nèi)外灘涂以及近海多種應(yīng)用場景下的水面光伏系統(tǒng)解決方案找到了原始的數(shù)據(jù)支撐，為后續(xù)近海漂浮式電站的建設(shè)帶來了開創(chuàng)性的影響。張曉鳴表示，“預(yù)計在明年會小規(guī)模建設(shè)并網(wǎng)型海洋漂浮光伏電站，以期早日用中能浮體系統(tǒng)實現(xiàn)對近海光伏項目的探索?！?/p>
從中能眾誠海洋光伏項目的實驗數(shù)據(jù)來看，如何保證沖擊光伏系統(tǒng)的海浪低于1.6米成為保障光伏系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要前提。對此，中交上海航道勘察設(shè)計研究院港航所副所長張虎平表示，“漂浮光伏在內(nèi)陸水域的波浪一般較小，受外荷載的影響不大，但外海波浪一般較大，尤其是在臺風(fēng)環(huán)境下，這就需要在光伏系統(tǒng)外側(cè)進行一個消浪設(shè)施防護的措施。通過數(shù)學(xué)模型的預(yù)測與物理模型的印證后，采用生態(tài)友好型的樁基透空式結(jié)構(gòu)可以將波高明顯控制在1.5米以下，另外在后方采用透空式的縱橫梁結(jié)構(gòu)也可以達到消浪的效果。從整體而言，光伏海上漂浮電站疊加消浪設(shè)置后，其成本可以控制在5元／瓦左右，還是有一定競爭力的?！?/p>
就海上光伏浮體系泊系統(tǒng)試驗項目，南京水科院王興剛王博則詳細介紹了整個項目的試驗過程以及試驗要素，他表示，“自試驗開始以來，先后記錄對比了潮位、風(fēng)速、波高的最大值以及平均值，并對浮體的縱蕩、橫蕩以及垂蕩、系泊纜力等作了相關(guān)分析。通過實驗發(fā)現(xiàn)，光伏浮體的垂蕩運動相對大一點，水平運動相對小一點，這對后續(xù)進一步優(yōu)化系泊系統(tǒng)及浮體結(jié)構(gòu)提供了非常重要的理論依據(jù)?！?/p>
浙江大學(xué)博士生導(dǎo)師趙西增教授則從宏觀層面分享海岸與近海工程中關(guān)鍵技術(shù)研究以及工程應(yīng)用技術(shù)。趙西增表示，“光伏下海很有必要，但要注意整個系統(tǒng)的經(jīng)濟性、結(jié)構(gòu)安全性、面對極端惡劣天氣的適應(yīng)性以及產(chǎn)業(yè)的規(guī)范性等一系列問題。中能眾誠邁出海上光伏發(fā)展的第一步非常不容易，很多實質(zhì)性的問題仍待解決，希望有更多的高校，更多的科研院所，更多的設(shè)計院，更多的生產(chǎn)企業(yè)參與進來，讓海洋光伏真正的發(fā)展下去?！?/p>
在圓桌對話環(huán)節(jié)，與會嘉賓就“十四五”新能源行業(yè)發(fā)展趨勢展望、雙碳目標(biāo)下新能源行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)、海上風(fēng)電、光伏發(fā)展?jié)摿臻g以及近海新能源電站消浪技術(shù)等方面做了相關(guān)探討。（本報記者 蔡家豪）
