馭光向海，多地探索海上光伏開(kāi)發(fā)

在“雙碳”目標下，我國光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)現跨越式發(fā)展。截至今年7月底，太陽(yáng)能發(fā)電裝機容量約7.4億千瓦，同比增長(cháng)49.8%。在產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的同時(shí)，土地資源有限等問(wèn)題愈發(fā)突出。

日前，上海市發(fā)展和改革委員會(huì )印發(fā)《上海市“風(fēng)光同場(chǎng)”海上光伏開(kāi)發(fā)建設方案》，再次讓海上光伏成為行業(yè)關(guān)注熱點(diǎn)。海上光伏作為清潔能源的重要組成部分，正迎來(lái)前所未有的發(fā)展機遇。

漸熱的海上光伏

與近年來(lái)光伏裝機量相伴而來(lái)的，是土地政策的逐漸收緊，這也成為光伏走向海上應用的主要驅動(dòng)力。

在不少業(yè)內人士看來(lái)，海上光伏也可以看成是“水上光伏”的升級版。

“海上光伏發(fā)電是將‘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、易與其它產(chǎn)業(yè)相結合等特點(diǎn)。”一位業(yè)內人士告訴中國城市報記者，作為“水上光伏”的升級版，海上光伏的系統設置同樣是將所有光伏組件、逆變器等電站設施都通過(guò)錨定系統固定在浮動(dòng)平臺上，這種新式電站無(wú)需占據土地資源，而是轉向水域，形成優(yōu)勢互補。

此外，政策的支持也讓海上光伏逐漸成為開(kāi)發(fā)“熱土”。

2023年6月，自然資源部發(fā)布《自然資源部辦公廳關(guān)于推進(jìn)海域立體設權工作的通知(征求意見(jiàn)稿)》，明確可以立體設權的用海類(lèi)型海域包括水面、水體、海床和底土在內的立體空間，鼓勵對海上光伏、海上風(fēng)電等用海進(jìn)行立體設權。

2023年10月，國家能源局印發(fā)《關(guān)于組織開(kāi)展可再生能源發(fā)展試點(diǎn)示范的通知》中提出，要重點(diǎn)支持海上光伏試點(diǎn)項目。

今年7月，國務(wù)院新聞辦公室發(fā)布《中國的海洋生態(tài)環(huán)境保護》白皮書(shū)，提出推進(jìn)海域資源節約集約利用，鼓勵海上光伏項目復合利用、立體開(kāi)發(fā)。

“我國大陸海岸線(xiàn)長(cháng)1.8萬(wàn)公里，測算可安裝海上光伏裝機規模超過(guò)300吉瓦，海洋光伏擁有利好政策支持，能減輕農耕用地壓力，還具備發(fā)電量高的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展潛力極大。”胡楊科技創(chuàng )始人盧洋說(shuō)。

“在一系列的利好政策下，海上光伏作為海洋新能源的重要組成部分正經(jīng)歷著(zhù)從0到1的發(fā)展。”上述業(yè)內人士說(shuō)，與陸上光伏相比，海上光伏空間利用方式更靈活，可充分利用海域資源，避免對有限陸地資源的搶占。同時(shí)，沿海地區城市和工業(yè)區密集，海上光伏更接近這些負載中心，可減少輸電損耗。

在正泰新能源海涂光伏相關(guān)負責人看來(lái)，海上光伏在科學(xué)論證、合理選址的基礎上，利用部分閑置灘涂，板上光伏發(fā)電、板下漁業(yè)養殖，實(shí)現了綠色能源與生態(tài)養殖的有機結合。灘涂光伏一度成為企業(yè)投資布局的熱點(diǎn)。

“與陸上光伏相比，海上光伏經(jīng)過(guò)設計優(yōu)化，6000—7333平方米的面積即可實(shí)現1兆瓦裝機容量，而在陸地上，要實(shí)現同等容量的裝機，則可能需要1萬(wàn)—2萬(wàn)平方米不等。但同時(shí)，無(wú)論是建設工況的復雜程度，還是海域出讓金，海上光伏都明顯高于陸上光伏。”正泰新能源海涂光伏相關(guān)負責人說(shuō)。

多地積極探索

強大的吸引力下，地方政府相繼出臺一系列規劃，顯示出對于海上光伏發(fā)展的決心和信心。記者梳理發(fā)現，自2022年開(kāi)始，山東、江蘇、福建、天津、浙江等多個(gè)沿海省份，都開(kāi)展了海上光伏的規劃工作，部分省份出臺了補貼等鼓勵政策。

作為我國的新能源裝機量“大戶(hù)”，山東省以約占全國六分之一的海岸線(xiàn)、毗鄰海域近16萬(wàn)平方公里等資源優(yōu)勢開(kāi)啟了不少海上光伏項目。其中，有著(zhù)致力于打造全國首個(gè)樁基固定式海上光伏項目樣板工程和全球首個(gè)進(jìn)入實(shí)施階段的吉瓦級大容量海上光伏項目之稱(chēng)的國華HG14海上光伏1000兆瓦項目，于2023年10月在山東省東營(yíng)市墾利區開(kāi)工。

“海上光伏領(lǐng)域我們積極探索、先行先試,開(kāi)工煙臺招遠40萬(wàn)千瓦、東營(yíng)墾利100萬(wàn)千瓦、青島即墨60.4萬(wàn)千瓦項目,截至目前累計并網(wǎng)1.2萬(wàn)千瓦。”日前在青島舉行的“海上光伏高質(zhì)量發(fā)展研討會(huì )”上,山東省能源局二級巡視員郭強介紹山東海上光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“成績(jì)單”。

今年5月，中核田灣200萬(wàn)千瓦灘涂光伏示范項目在江蘇省連云港開(kāi)工建設。據中核江蘇新能源有限公司總經(jīng)理張綸介紹，該項目將光伏發(fā)電站從陸地搬到了海上，具有發(fā)電量高、土地占用少、易與其它產(chǎn)業(yè)相結合等特點(diǎn)。同等規模的灘涂光伏較陸地光伏可提高5%至10%的發(fā)電量，建成后將成為中國裝機容量和用海面積最大的海上光伏電站。

9月5日，福建省首個(gè)單體最大海上灘涂漁光互補項目——創(chuàng )能涵江興化灣100兆瓦漁光互補光伏電站項目正式并網(wǎng)投運。該項目全面并網(wǎng)通電后,年均發(fā)電量可達1.2億千瓦時(shí),每年可節約標煤約4.6萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放12.6萬(wàn)噸,減少二氧化硫排放15.4噸,節能效益顯著(zhù)。

除上述省分外，多地2024年重點(diǎn)建設項目中也頻頻出現海上光伏項目。據預測，2029年海上光伏產(chǎn)業(yè)規模將超過(guò)100億元，年均增長(cháng)率超過(guò)10%。

“海上光伏靠近東部沿海用電區域，這些區域消納能力非常強，大家普遍對海上光伏寄予厚望。”中國新能源電力投融資聯(lián)盟秘書(shū)長(cháng)彭澎告訴中國城市報記者。

技術(shù)創(chuàng )新有望突破行業(yè)發(fā)展難題

盡管海上光伏項目的熱度不斷攀升，也有業(yè)內人士指出，就目前來(lái)看，開(kāi)發(fā)海上光伏依然面臨著(zhù)許多問(wèn)題。

中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)江華告訴中國城市報記者，海上光伏從政策、經(jīng)濟、技術(shù)以及配套等方面都已具備了規?；涞氐某墒鞐l件，“但不可否認，海上光伏項目開(kāi)發(fā)的挑戰依然存在。”江華說(shuō)。

“就目前來(lái)看，海上光伏正處于初步階段，面臨著(zhù)很多的問(wèn)題，歸結起來(lái)，第一是安全性，把光伏應用到海洋場(chǎng)景里面，需要解決風(fēng)暴潮、強浪流、海冰作用下近海光伏系統安全性難題;第二是耐候性，需要解決高溫、高濕、高鹽霧等作用下設備核心器件和結構的耐候性技術(shù)難題;第三是經(jīng)濟性，這是制約海上光伏大面積開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵因素，整個(gè)行業(yè)都要共同推進(jìn)，包括要開(kāi)發(fā)更加高效的組件、提出更加具有性?xún)r(jià)比的結構型式、更加高效的建設方案以及更加便利的運維方案等。”中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司新能源工程院土建室主任呂國兒說(shuō)。

此外，由于渤海、東海、黃海、南海等海域氣候環(huán)境都不盡相同，意味著(zhù)不同區域海上光伏項目的建設、運維、設備機械連接穩定性、設備安全等面臨的挑戰也不盡相同，一套方案很難適應所有海洋環(huán)境。

盡管困難重重，但光伏組件技術(shù)的不斷更新，讓業(yè)內對海上光伏的發(fā)展寄予厚望。“目前光伏組件技術(shù)路線(xiàn)從N型到異質(zhì)結，再到BC組件都已經(jīng)運用到海上光伏當中，希望后面有更好、更高效的組件出現，助力提高發(fā)電量和項目收益率。”呂國兒說(shuō)。

對于BC組件運用到海上光伏項目，山東電力工程咨詢(xún)院有限公司海洋工程部技術(shù)部副主任設計師孟慶飛給出了一組測算數據：“經(jīng)過(guò)測算，相同100兆瓦的裝機容量下，采用BC組件成本可以降低6%，發(fā)電量增加約2.5%。因此在土地、用海成本比較高和支架基礎成本較高的場(chǎng)區，采用BC組件可以較好降低長(cháng)工程成本，有較好的發(fā)電量，項目整體收益比較明顯。”

除了技術(shù)、政策、資金等方面的支持，在海上光伏項目規劃和實(shí)施中，相關(guān)部門(mén)還需充分考慮與環(huán)境的適應性，積極探索“光伏+”融合發(fā)展模式，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展與互補延伸。

江華建議說(shuō)：“海上光伏項目，尤其是深遠海漂浮式海上光伏項目有更高的項目開(kāi)發(fā)成本，行業(yè)有必要前瞻性探索海上光伏與其他行業(yè)的融合性發(fā)展模式，以追求復合型經(jīng)濟收益，提升項目盈利水平，如風(fēng)光同場(chǎng)、‘海上光伏+海洋牧場(chǎng)’‘海上光伏+海上生活平臺’‘海上光伏+氫能+制氨醇+航運燃料’等。”