“水面光伏的悄然興起是光伏市場發(fā)展中的一個重大創(chuàng)新,使光伏電站創(chuàng)新應(yīng)用領(lǐng)域又多了一個選擇?!敝袊稍偕茉磳W(xué)會副理事長趙玉文在近日召開的新形勢下水面光伏電站開發(fā)模式、系統(tǒng)設(shè)計與建設(shè)管理研討會上表示。
近年來,屋面分布式、山區(qū)電站、農(nóng)業(yè)科技大棚電站日趨飽和,而水面電站基本尚未開發(fā),項目選址受限因素較小。水面光伏發(fā)電作為光伏發(fā)電的新形式受到廣泛關(guān)注,在全國多地進(jìn)行了探索和實踐。
水面光伏發(fā)電量優(yōu)勢明顯
“我國水資源豐富,湖泊、水庫眾多,發(fā)展水面光伏電站具有不占用土地、避免采煤沉陷區(qū)不均勻沉降、減少水量蒸發(fā)等優(yōu)勢,可以拓寬光伏應(yīng)用?!彼娝?guī)劃設(shè)計總院新能源部副主任王霽雪認(rèn)為,我國現(xiàn)有水面光伏電站規(guī)模較小,淺水區(qū)(約3米以內(nèi))以“固定打樁+固定支架式”為主,少量采取“固定打樁+跟蹤支架式”,另外還有深水區(qū)漂浮式(不小于3米)。
專家測算,水上漂浮電站投資成本約高出樁基漁光互補(bǔ)電站的10%,漁光互補(bǔ)比普通光伏電站投資高4.4%(含升壓站)。
“水面光伏電站施工難度相對較高,增加了工程建設(shè)成本?!睒啡~光伏科技有限公司執(zhí)行董事助理王英歌認(rèn)為,水上漂浮電站采取浮箱/浮筒+工字底座+深水錨固形式,對基礎(chǔ)材料在耐腐蝕、低密度、抗凍脹、抗風(fēng)浪等性能上要求高,工程成本增加1.05~1.15元/瓦。
那么水面光伏電站究竟有哪些優(yōu)勢得 以讓業(yè)界對其青睞?記者在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn),在探討水面光伏電站的土地利用、經(jīng)濟(jì)效益、政策、光伏扶貧等眾多優(yōu)勢中,發(fā)電量優(yōu)勢格外突出。
羲和太陽能電力有限公司董事長顧華敏認(rèn)為,水面光伏電站在提高發(fā)電效率上,由于水體對光伏組件有冷卻效應(yīng),可以抑制組件表面溫度上升,其發(fā)電量同比屋頂或地面光伏發(fā)電系統(tǒng)可提高10%~15%左右。
“水面電站可提高發(fā)電量,一是水面上傾斜面輻射量較地面大。二是水面組件運(yùn)行溫度低。三是水面電站取水方便,經(jīng)常清洗可減小光伏電站的污穢損失?!钡颖蹦茉垂こ淘O(shè)計有限公司副總經(jīng)理董曉青給出的數(shù)據(jù)略有不同,她認(rèn)為水面部分的發(fā)電量可比地面高約6%~8%。
那么水面光伏電站前景如何?王霽雪認(rèn)為未來有三大發(fā)展趨勢:水上光伏應(yīng)用將不斷增多。突破深水區(qū)限制,漂浮式電站應(yīng)用會增多。優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計,促進(jìn)度電成本持續(xù)降低。
“水上漂”技術(shù)有待提高
水上漂浮式光伏電站(業(yè)界簡稱“水上漂”)作為水面光伏的一種形式,發(fā)展前景也被業(yè)界看好。
“‘水上漂’目前尚處于示范階段,技術(shù)成熟度有待提高,是未來水面光伏的重要發(fā)展方向?!蓖蹯V雪表示,通過試驗示范項目的建設(shè),逐步積累工程經(jīng)驗,解決組件長期在潮濕環(huán)境中的可靠性、浮臺的承載能力和使用壽命等技術(shù)問題,其系統(tǒng)的開發(fā)利用有著良好的前景。
“隨著規(guī)模的鋪開,施工經(jīng)驗的累積,漂浮式水上光伏電站經(jīng)濟(jì)性會更好?!备呲S說。
據(jù)了解,“水上漂”技術(shù)在國外的發(fā)展要早于國內(nèi)。我國目前處于起步階段,但呈蓬勃發(fā)展趨勢。
從國際來看,日本是“水上漂”實際應(yīng)用最早、最多的國家。另外,新加坡、英國、美國、印度、韓國、巴西、澳大利亞等國家均有“水上漂”在建或建成項目。
據(jù)顧華敏介紹,我國第一座規(guī)模漂浮光伏電站是河北臨西縣一期30兆瓦地面光伏電站中的8兆瓦水面漂浮光伏系統(tǒng),于2015年7月完成并網(wǎng)。蕪湖三山8.5兆瓦水上漂浮電站項目也于2015年8月開始并網(wǎng)發(fā)電?;茨喜擅核輩^(qū)20兆瓦水上漂浮電站項目也于2016年3月底實現(xiàn)15兆瓦的并網(wǎng)發(fā)電。
現(xiàn)場專家認(rèn)為,這幾個項目標(biāo)志著我國水上漂浮光伏電站已經(jīng)起步,也引起了國家能源部門的重視。隨著目前我國采礦塌陷區(qū)光伏領(lǐng)跑者計劃的持續(xù)開展,“水上 漂”也將獲得越來越多的關(guān)注。
“水面為光伏電站帶來了新的架設(shè)和支撐問題,同時也為光伏組件帶來新的環(huán)境問題,這會促進(jìn)新的組件技術(shù)和新的系統(tǒng)技術(shù)的誕生和發(fā)展?!壁w玉文說。
作為水面光伏電站的重要支撐平臺,浮體架臺是關(guān)系到整個光伏電站能否正常運(yùn)行發(fā)電的重要環(huán)節(jié)。信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計研究院科技工程股份有限公司副總經(jīng)理李羅敏認(rèn)為,目前光伏電站的全生命周期為25年,浮體架臺必須具有良好的抗腐蝕、低密度、抗凍脹、抗風(fēng)浪等特性與之匹配。
“錨固技術(shù)是‘水上漂’的難點,未有系統(tǒng)的計算和驗證,對極端氣候和水位變化較大時的適應(yīng)性還要進(jìn)一步研究?!鳖櫲A敏表示,浮箱、浮管等浮體壽命尚待驗證、提高,法國某公司已模擬實驗通過其30年的壽命,我國相關(guān)機(jī)構(gòu)也在進(jìn)行聯(lián)合研發(fā)新材料配方,漂浮平臺的使用壽命有望超過30年。