海上光伏发展在即,能否通过市场的长期验证?

 

 

近年来,全球能源转型的步伐日益加快,清洁能源的应用成为各国应对气候变化、实现可持续发展的重要策略。根据国家能源局发布的最新数据,截至2023年底,全国累计发电装机容量约29.2亿千瓦,同比增长13.9%。其中,太阳能发电装机容量约6.1亿千瓦,同比增长55.2%;风电装机容量约4.4亿千瓦,同比增长20.7%。分类别构成来看,火电装机容量占全国发展装机总容量的比重仍然最大,接近一半(48%),光伏发电装机占比约1/5(21%),风电装机占15%,水电装机占14%,核电装机占比为2%。

 

 

在这一背景下,海上光伏发电作为新兴的清洁能源技术,正逐渐受到广泛关注。近日,国内最大的海上光伏项目——中核田湾200万千瓦滩涂光伏示范项目在江苏连云港正式开工建设。这一项目的启动标志着中国在清洁能源领域迈出了重要的一步,进一步推动了“光伏+核电”多能互补的发展模式。该项目预计于2024年9月首次并网,2025年实现全容量并网。项目全面建成后,将与中核集团田湾核电基地相互耦合,形成总装机容量超过1000万千瓦的大型清洁能源基地。

 

 

海上光伏的发展意义与阻力

 

 

海上光伏发电的意义在于其开发海洋光伏资源,填补了陆地光伏资源日益稀缺的空白。陆地上的优质光伏资源有限,尤其是具备充足光照、平坦地形和大面积土地的资源更是稀缺。目前,虽然沙漠和戈壁地区仍有大量廉价土地,但距离用电地区较远,需要高压输电和长时储能配合。而我国主要用电大省基本位于沿海地区,海上光伏可以就近输电,有效缓解用电缺口扩大问题。同时,海上光伏的地租成本较低,进一步提高了其经济效益。

 

 

然而,海上光伏的开发也面临诸多挑战。首先是技术难度高,海水对光伏产品的腐蚀性较大。早期的海上光伏主要采用全漂浮技术和深桩技术,通过让组件不接触海水或远离水面以防腐蚀。随着耐候浮筒技术、复合材料边框的出现,加上组件封装技术的提高,浮筒光伏安装方法和平台安装方法逐渐提高了海上光伏的可靠性,使其寿命从几年延长到了十几年,从而提高了整体收益率。

 

其次,海上光伏项目的长期稳定性仍需验证。目前的海上光伏项目多为尝试性,尚未经历长期的户外实证。海上的盐碱度变化大,对浮筒、线缆、组件的耐候性提出了更高要求。此外,生物附着问题也是一大挑战,长期附着于支架、浮筒和浮起膜下方的海藻、贝壳类生物、浮游生物会增加重量,腐蚀支架和浮筒,需要定期清理和更换。

 

风浪变化也是海上光伏项目的一大风险。海上风浪变化大,组件翻覆会造成短路、破碎,甚至引发自燃和漏电。成本问题同样不容忽视,目前的海上光伏电站总营收模型尚未充分考虑这些风险,风险管理和日常维护成本较高,因此项目的盈利能力和长期可持续性仍需观察。

 

 

可观的预期效应仍需长期验证

 

 

随着各国海上光伏项目的尝试增多,未来可以收集到更多在不同维度、不同海洋环境、不同电价情况下的各类数据。这些数据将为未来海洋国家、岛屿离岛开发纯海上供电项目带来希望。海上光伏电站的建设不仅具有跨世纪的里程碑意义,其重要性不亚于海水稻的开发。这一新发电方式的探索,顺应了当前绿色发展的理念,节能低碳环保,且材料轻便,便于海上搭建。

 

回过头来看,此次启动的项目在国际上具有重要的示范效应,展示了中国在新能源技术和应用方面的巨大进步,以及在全球生态文明建设中的引领作用。其他国家或地区可以借鉴中国的经验,推广海上光伏发电技术,加速全球的能源结构转型,促进全球绿色发展,同时增强各国之间的合作与交流。

 

除了环境效益,海上光伏项目的潜在经济收益同样不容小觑。随着技术的不断成熟和规模的扩大,光伏发电成本逐步下降,经济效益愈发显著。海上光伏的发展能够带动相关产业链的增长,促进就业,推动地方经济发展。长远来看,这将为中国乃至全球的经济增长注入新的动力。

 

工控网认为,近期海上光伏项目的启动和发展不仅展现了中国在新能源技术领域的实力,更体现了国家在应对气候变化、推动绿色发展方面的决心。而且,中核田湾200万千瓦滩涂光伏示范项目的成功,将为全球新能源发展提供宝贵经验,推动更多国家和地区采用海上光伏技术,加速能源转型。

 

我们也应看到,海上光伏项目的挑战与机遇并存。技术上,如何确保光伏设施的稳定性和耐久性是关键;在生态层面,需要深入研究对海洋生态系统的影响并采取相应的保护措施;经济方面,则需考虑投资回报率及长期的运维成本。这些都是在项目实施过程中需要认真面对和解决的问题。

 

海上光伏项目的建设,尽管面临技术、生态和经济等多重挑战,但其潜力巨大。一方面,海上光伏可以充分利用海洋广阔的空间资源,缓解陆地资源紧张的压力;另一方面,随着技术的进步和规模效应的显现,海上光伏的经济效益将逐步显现,成为清洁能源的重要组成部分。

 

未来,随着更多项目的实施和技术的不断完善,我们有理由期待海上光伏技术将在全球范围内得到更广泛的应用,推动人类社会向更绿色、更可持续的方向发展。这不仅是对技术创新的挑战,更是对人类智慧和合作精神的考验。我们相信,通过共同努力,海上光伏将为全球能源转型和可持续发展注入新的动力。

 

 

 

创建时间:2024-05-26
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