在“雙碳”目標引領(lǐng)下,我國光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)現跨越式發(fā)展。日前,國家能源局公布的數據顯示,2024年一季度,全國光伏發(fā)電新增并網(wǎng)4574萬(wàn)千瓦,同比增長(cháng)36%。截至2024年3月底,全國光伏發(fā)電裝機容量達到6.59億千瓦。2024年一季度,全國光伏發(fā)電量1618億千瓦時(shí),同比增長(cháng)42%。
光伏產(chǎn)業(yè)在蓬勃發(fā)展的同時(shí),還面臨土地資源有限等問(wèn)題,開(kāi)發(fā)難度有所上升,因此海上光伏成為了新的發(fā)展藍海。從陸地到海洋,海上光伏項目有什么優(yōu)勢?海上光伏技術(shù)的成熟度如何?海上光伏未來(lái)將如何發(fā)展?
近年來(lái),浙江省玉環(huán)市結合海島地區土地少、資源少等實(shí)際情況,充分利用海涂資源豐富的優(yōu)勢,在低洼地等地帶開(kāi)發(fā)建設漁光互補光伏電站,加快新型電力系統建設,將清潔電能用于生活生產(chǎn),推進(jìn)低碳減排,助力鄉村振興、帶動(dòng)群眾增收。
海上光伏優(yōu)勢明顯
海上光伏是一種新的海洋能源利用和海洋資源開(kāi)發(fā)的方式。
“大型光伏系統的安裝對土地使用有重大影響,每安裝1兆瓦需要大約0.016平方公里的土地。我國光伏產(chǎn)業(yè)正在將注意力從陸地轉移到海洋?!弊匀毁Y源部海洋四所海洋生態(tài)系統動(dòng)力學(xué)研究室副研究員朱祖浩在2024海上光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上如是說(shuō)。
與傳統的陸上光伏相比,海上光伏的優(yōu)勢明顯。產(chǎn)業(yè)觀(guān)察家洪仕賓在接受中國城市報記者采訪(fǎng)時(shí)表示,海上光伏電站不受地形限制,可以充分利用灘涂、海島等,有效緩解土地資源緊張問(wèn)題,而且不受風(fēng)沙、暴雨等惡劣天氣影響,可以持續穩定地發(fā)電。海上光伏還可以與海洋經(jīng)濟發(fā)展相結合,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級和轉型。
薩摩耶云科技集團首席經(jīng)濟學(xué)家鄭磊向中國城市報記者表達了類(lèi)似觀(guān)點(diǎn)。鄭磊認為,海上光伏可以在遠離人口密集地區的大片灘涂或淺海區域建設,無(wú)需占用有限的土地資源。其次,海上環(huán)境對光伏陣列的防護要求較低,提高了系統的可靠性和效率。此外,海上光伏還具有改善環(huán)境、發(fā)展清潔能源、促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展的優(yōu)勢。
海上光伏獲得了國家政策的支持。2022年10月,國務(wù)院印發(fā)《能源碳達峰碳中和標準化提升行動(dòng)計劃》明確,依托大型風(fēng)電光伏基地建設及海上風(fēng)電基地、海上光伏項目建設,設立標準化示范工程,充分發(fā)揮國家新能源實(shí)證實(shí)驗平臺的作用,抓緊補充完善一批標準,形成完善的風(fēng)電光伏技術(shù)標準體系。
2023年9月,國家能源局在《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,主要支持在太陽(yáng)能資源和建設條件好的鹽田等已開(kāi)發(fā)建設海域,試點(diǎn)推動(dòng)海上光伏項目建設,通過(guò)設計、施工、運維全生命周期優(yōu)化以及產(chǎn)業(yè)協(xié)同等措施,推動(dòng)項目技術(shù)水平和經(jīng)濟性提升,融合相關(guān)行業(yè)發(fā)展需求,形成可復制、可推廣的海上光伏開(kāi)發(fā)模式。
然而,海上光伏等項目在實(shí)踐中存在立體交叉使用的情況。2023年11月,自然資源部發(fā)布《自然資源部關(guān)于探索推進(jìn)海域立體分層設權工作的通知》,規范海域立體開(kāi)發(fā)活動(dòng)用海管理,對海域立體分層設權工作中涉及的國土空間規劃、海域使用論證、用海審批、不動(dòng)產(chǎn)登記、海域使用金征收等方面予以指導和規范。
此前,河北、浙江、廣西、海南、遼寧等省份已先后出臺了海域立體分層設權的政策文件,為國家層面出臺規范性文件奠定了一定的工作基礎。比如,浙江省自然資源廳早在2022年就發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)海域使用權立體分層設權的通知》,對于海上風(fēng)電、海上光伏等工程性建設項目,應提出生態(tài)建設方案并明確實(shí)施主體,采取必要的生態(tài)修復措施,切實(shí)改善海洋生態(tài)功能。
沿海城市紛紛搶灘
多年來(lái),江蘇、山東等沿海省份持續推動(dòng)海上光伏項目開(kāi)發(fā)建設。
從地方政府布局來(lái)看,2023年5月,江蘇省印發(fā)《江蘇省海上光伏開(kāi)發(fā)建設實(shí)施方案(2023—2027年)》,為江蘇省未來(lái)5年的海上光伏發(fā)展制定了路線(xiàn)圖。其中提到,推動(dòng)海上光伏規?;l(fā)展、立體式開(kāi)發(fā),全力打造沿海地區千萬(wàn)千瓦級海上光伏基地。
“江蘇連云港是中國海上光伏建設較早的地區之一。該地區擁有豐富的灘涂資源,且對清潔能源的需求較高。此外,上海、浙江、福建等省市也對海上光伏建設有較高的需求。這些地區經(jīng)濟發(fā)達,對節能減排、發(fā)展清潔能源的需求強烈?!编嵗谡f(shuō)。
今年5月11日,山東省人民政府發(fā)布的《“十大創(chuàng )新”“十強產(chǎn)業(yè)”“十大擴需求”行動(dòng)計劃(2024—2025年)》提出,以海上光伏、魯北鹽堿灘涂地風(fēng)光儲輸一體化、魯西南采煤沉陷區“光伏+”等大型基地為重點(diǎn),加快探索海上光伏規?;_(kāi)發(fā),積極推進(jìn)魯北基地項目建設,推動(dòng)國家第三批風(fēng)光基地項目建成并網(wǎng)。
從項目進(jìn)展來(lái)看,各地海上光伏正在加速開(kāi)發(fā)。近日,我國最大的海上光伏電站——中核田灣200萬(wàn)千瓦灘涂光伏示范項目在江蘇連云港正式開(kāi)工建設。
據中核集團方面介紹,項目預計于2024年9月首次并網(wǎng),2025年全容量并網(wǎng),在運行期25年內年平均上網(wǎng)電量22.34億千瓦時(shí),能夠滿(mǎn)足中等發(fā)達國家約23萬(wàn)人口的年度生產(chǎn)和生活用電需求,年節約標準煤約68萬(wàn)噸、減少二氧化碳排放177萬(wàn)噸,對于集約節約、科學(xué)生態(tài)利用淺海灘涂資源發(fā)展清潔能源產(chǎn)業(yè),具有良好的示范效果。
記者還了解到,該項目激活了2.8萬(wàn)畝核電溫排水灘涂,是國內目前涉及海域面積最大的立體分層設權用海項目。因為配備了目前江蘇省最大的儲能電站,其還能在電網(wǎng)波動(dòng)時(shí)提供電網(wǎng)的調峰、調頻等輔助服務(wù),為長(cháng)三角提供一塊超級綠色“充電寶”。
“作為我國涉及海域面積最大的立體分層設權用海項目,該項目實(shí)現兩個(gè)不同海域使用權人在同一片海域中,享有不同深度且互不影響的海域使用權。水體部分,用于核電站溫排水使用,海面則用作光伏發(fā)電?!痹擁椖肯嚓P(guān)負責人說(shuō)。
不久前,中廣核煙臺招遠400兆瓦海上光伏項目也迎來(lái)新進(jìn)展,首片上部結構順利完成吊裝。這標志著(zhù)我國首個(gè)大規模近海樁基固定式海上光伏項目正式進(jìn)入全面吊裝階段。
該項目位于招遠市境內北部的萊州灣海域,由121個(gè)光伏子陣組成,總規劃面積約6.44平方千米,是目前山東省首批競配的十個(gè)海上光伏項目中水深最深、建設難度最大、開(kāi)發(fā)條件最復雜的項目。項目建成后,在運行期25年內預計年平均發(fā)電量為6.9億千瓦時(shí),等效每年減少標煤消耗約20.7萬(wàn)噸,減排二氧化碳約53.2萬(wàn)噸。
中廣核新能源黨委副書(shū)記、董事、總經(jīng)理李光明曾在開(kāi)工儀式上表示,未來(lái),中廣核將持續發(fā)力在魯海上新能源建設,全力打造千萬(wàn)千瓦“風(fēng)光儲漁”海上新能源產(chǎn)業(yè)集群,助力山東省海洋強省戰略實(shí)施,持續輸出綠色清潔電力,為建設美麗中國貢獻清潔能源力量。
技術(shù)融合前景可期
當前,海上光伏技術(shù)正在逐步成熟。鄭磊進(jìn)一步表示,不過(guò),海上光伏電站的建設需要解決一些特定的挑戰,比如對海洋環(huán)境的影響、海浪和潮汐的干擾、海上施工的難度以及電站的維護和運營(yíng)等問(wèn)題。但是,隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)驗的積累,這些挑戰正在逐步被克服,海上光伏的建設成本將進(jìn)一步降低,海上光伏將得到更廣泛的應用。
中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì )數據顯示,我國大陸海岸線(xiàn)長(cháng)1.8萬(wàn)公里,預計近海光伏裝機規模超100吉瓦,可利用海域超300萬(wàn)平方千米,理論上可發(fā)展近1000吉瓦海上光伏,海洋光伏的發(fā)展潛力巨大,有待進(jìn)一步挖掘。
海上光伏不只是用于發(fā)電,還能與其他產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。
“材料研發(fā)技術(shù)進(jìn)步、海洋能源開(kāi)發(fā)技術(shù)創(chuàng )新、智慧海洋監測技術(shù)提升以及海洋施工技術(shù)完善等新型海洋科技助力海上光伏發(fā)展,海上光伏與海上風(fēng)電、海洋牧場(chǎng)、海水淡化、海上制氫等技術(shù)融合發(fā)展,可以共享空間、共用設施,同時(shí)共享能源將推動(dòng)海洋資源綜合開(kāi)發(fā),實(shí)現海上清潔能源規?;l(fā)展?!敝熳婧普f(shuō)。
關(guān)于“海上光伏+海洋牧場(chǎng)”,山東省煙臺市在2022年已建成全國首個(gè)海上風(fēng)電與海洋牧場(chǎng)融合示范項目。
針對海上光伏與海上制氫技術(shù)融合,浙江省杭州市在近日印發(fā)的《國家碳達峰試點(diǎn)(杭州)實(shí)施方案》提到,積極探索開(kāi)展海上風(fēng)電、光伏等可再生能源制氫項目。依托杭甬“雙城記”,探索打通海上綠氫水陸運輸通道。廣東省也在去年出臺《廣東省加快氫能產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展的意見(jiàn)》,鼓勵開(kāi)展海上風(fēng)電、光伏、生物質(zhì)等可再生能源制氫示范。
不可否認的是,海上光伏具有廣闊的發(fā)展前景和市場(chǎng)潛力?!昂I瞎夥梢耘c能源、交通、建筑等領(lǐng)域相結合,形成多元化的應用場(chǎng)景。企業(yè)應積極拓展市場(chǎng),提高海上光伏的應用普及率?!焙槭速e向中國城市報記者表示,海上光伏的發(fā)展需要得到政府的大力支持,包括政策扶持、資金補貼、土地供應等方面。政府應出臺更加優(yōu)惠的政策,鼓勵企業(yè)投資海上光伏產(chǎn)業(yè)。同時(shí),海上光伏技術(shù)仍有很大的提升空間,包括提高發(fā)電效率、降低建設成本、加強運維管理等。企業(yè)應加大研發(fā)投入,推動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新,提高海上光伏產(chǎn)業(yè)的競爭力。