模式不斷升級(jí) 水上光伏行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)分析2023

• 黃文玉 2023年2月10日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 505 27
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水上光伏基礎(chǔ)根據(jù)水深的不同，主要分為預(yù)制混凝土管樁基礎(chǔ)和漂浮式基礎(chǔ)兩種，漂浮式基礎(chǔ)又主要分為：傳統(tǒng)浮筒+支架基礎(chǔ)和光伏專用一體化浮筒基礎(chǔ)。

隨著光伏需求不斷增長，不同形式的光伏應(yīng)用模式開始廣泛應(yīng)用。在一些土地資源緊張的地區(qū)，光伏電站建設(shè)逐漸向山地發(fā)展，甚至與水面結(jié)合形成水上光伏電站模式。

根據(jù)國家能源局下發(fā)的《太陽能利用十三五發(fā)展規(guī)劃(征求意見稿)》我國“十三五”期間每年光伏裝機(jī)容量約為20GW。水上光伏的潛力卻還沒有被充分挖掘。中國有9.1萬km2的湖泊，其中1km2以上的有2700多個(gè);8.6萬座水庫總面積超3842萬畝。僅以淡水水域資源來看，如果鋪滿可以安裝光伏電站1.5萬GW，即使只有10%，也可以安裝1500GW，因此水上光伏開發(fā)潛力巨大未來大有可為。

水上光伏基礎(chǔ)根據(jù)水深的不同，主要分為預(yù)制混凝土管樁基礎(chǔ)和漂浮式基礎(chǔ)兩種，漂浮式基礎(chǔ)又主要分為：傳統(tǒng)浮筒+支架基礎(chǔ)和光伏專用一體化浮筒基礎(chǔ)。以湖北省荊州市某水面為例，對(duì)光伏專用一體化浮筒基礎(chǔ)水下混凝土錨塊進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。由于此種形式的光伏方陣是由一個(gè)個(gè)小的單元(一塊光伏板、一塊主浮筒、一塊副浮筒)組成，因此在實(shí)際計(jì)算時(shí)，化整為零，選取一個(gè)單元作為研究對(duì)象，進(jìn)行混凝土錨塊的初步設(shè)計(jì)。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2019-2025年中國水上光伏行業(yè)發(fā)展全景調(diào)研與投資趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究報(bào)告》顯示：

與地面電站不同，水面光伏電站不占用土地資源，對(duì)水資源豐富、土地資源匱乏的中東部地區(qū)來說十分適合。不僅如此，水面光伏電站也享有技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，由于水體對(duì)光伏組件有冷卻效應(yīng)，可以抑制組件表面溫度上升并減少來自水體表面的輻射，整體發(fā)電量比同等條件下的屋頂或地面光伏發(fā)電系統(tǒng)高出10%-15%左右。此外，“漁光一體”的等“光伏+”商業(yè)模式更是在發(fā)電的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了漁業(yè)增收。

根據(jù)估算，每20-30畝魚塘水面可建設(shè)1MWp的太陽能電站，每年由此可節(jié)約標(biāo)煤348噸，減少二氧化碳排放約1000噸，同時(shí)可以帶來可觀的發(fā)電收益，電費(fèi)和養(yǎng)殖收入兩不誤，是很好的創(chuàng)收途徑。

水上光伏行業(yè)市場現(xiàn)狀分析

自2015年國家能源局推出光伏發(fā)電“領(lǐng)跑者”項(xiàng)目以來，目前共有22個(gè)基地、總規(guī)模達(dá)到13GW的項(xiàng)目完成招標(biāo)，其中第二批“領(lǐng)跑者”水面光伏電站項(xiàng)目規(guī)模達(dá)到1.5GW，應(yīng)用區(qū)域包括兩淮地區(qū)與濟(jì)寧產(chǎn)煤沉陷區(qū)等，第三批規(guī)模同為1.5GW，主要分布在泗洪、寶應(yīng)等地。前兩批“領(lǐng)跑者”項(xiàng)目已基本完成建設(shè)并接入電網(wǎng)，第三批“領(lǐng)跑者”項(xiàng)目也在逐步開工建設(shè)。水面光伏電站正逐步顯現(xiàn)其自身優(yōu)勢(shì)。

對(duì)“領(lǐng)跑者”水面光伏電站項(xiàng)目而言，有高效組件保障且省去了土地資源成本，則是其優(yōu)勢(shì)所在。但相較地面光伏電站，水面光伏電站的建設(shè)成本更高，運(yùn)維難度更大，高濕鹽霧的環(huán)境更會(huì)導(dǎo)致光伏組件PID衰減加劇，對(duì)設(shè)備防腐蝕防水的能力要求也更高。聽起來很不平價(jià)，但漂浮式光伏電站的度電成本其實(shí)比地面電站更具優(yōu)化潛力。據(jù)介紹，作為“領(lǐng)跑者”項(xiàng)目之一的安徽淮南顧橋18MW漂浮電站項(xiàng)目經(jīng)過2年運(yùn)行，其發(fā)電量比陸上電站發(fā)電量高出13%左右，度電成本更低。

在被譽(yù)為“世界太陽城”的德州，坐落著風(fēng)景優(yōu)雅的德州丁莊水庫，當(dāng)?shù)厝朔Q之為“仙人湖”，建成有全球單體容量最大水上漂浮式光伏電站——華能德州丁莊水面光伏發(fā)電項(xiàng)目。丁莊水庫為華能德州電廠一、二期供水專用水庫，占地面積8899畝。光伏電站由81個(gè)超大型光伏矩陣構(gòu)成，每個(gè)發(fā)電單元由8000多塊1米多的光伏板鏈接構(gòu)成光伏矩陣，面積相當(dāng)于800個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場。

與此同時(shí)，為克服水面光伏電站組件PID衰減問題，契合“領(lǐng)跑者”項(xiàng)目對(duì)光伏組件的高效率要求，組件技術(shù)也在不斷實(shí)現(xiàn)突破。其中，最引人注意的則是雙面雙玻組件，雙玻組件背面采用玻璃替代傳統(tǒng)有機(jī)背板，能夠大幅提升光伏組件的抗水、抗腐蝕、抗銹等能力，使組件的發(fā)電功效衰減率從0.7%降低至0.5%，發(fā)電量也能夠得到顯著提升。在高效PERC電池的基礎(chǔ)上，位于淮南潘集的48MW水上漂浮電站自2016年底并網(wǎng)以來，使用的雙面雙玻組件未出現(xiàn)腐蝕等問題，運(yùn)行情況良好。

模式不斷升級(jí) 水上光伏行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

在技術(shù)不斷發(fā)展的同時(shí)，如何為光伏發(fā)電提升附加價(jià)值成為行業(yè)關(guān)注焦點(diǎn)，而結(jié)合了傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖的“漁光互補(bǔ)”模式備受企業(yè)青睞。行業(yè)內(nèi)率先開拓了“漁光互補(bǔ)”模式的通威集團(tuán)，已逐步向“漁光一體”模式升級(jí)，改變以往以光伏為主、漁業(yè)為輔的模式，而是在真正具備養(yǎng)殖條件的水面光伏市場上推動(dòng)傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)?；?、專業(yè)化、智能化發(fā)展。當(dāng)前通威已通過改善設(shè)計(jì)光伏、養(yǎng)殖整體方案，發(fā)展內(nèi)循環(huán)養(yǎng)殖模式、陸基集裝箱循環(huán)養(yǎng)殖模式等，分不同模塊更加智能高效地降低光伏的部分成本，以期實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)。

開拓平價(jià)光伏市場是保證中國光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵，而這離不開國家與電網(wǎng)的支持，但更需要光伏行業(yè)自身的技術(shù)創(chuàng)新。這不僅是制造業(yè)的創(chuàng)新，更需要提出系統(tǒng)創(chuàng)新的解決方案，比如放開容配比、建設(shè)智能光伏電站、鼓勵(lì)“光伏+”模式、提高能效比等。

根據(jù)韓國能源經(jīng)濟(jì)研究院出版的《水上光伏海外普及動(dòng)向和啟示》，全球范圍內(nèi)水上光伏裝機(jī)規(guī)模自2017年快速發(fā)展，2018年達(dá)到1.3GW，2019年達(dá)到2.4GW。業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)稱，2025年全球水上光伏新裝機(jī)容量將達(dá)到10GW。

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