1月7日,山東省海洋局結束了對《關于推進光伏發電海域立體使用管理的指導意見(征求意見稿)》的意見征求工作。根據《征求意見稿》,山東省鼓勵各市因地制宜探索利用已確權的養殖用海、鹽田用海區域,科學布局光伏發電項目。
在可再生能源用地日趨緊張的背景下,海洋空間會否成為光伏電站開發的新領地?在當前的技術條件和投資環境下,光伏“下海”還面臨哪些挑戰?
項目儲備超過500萬千瓦,企業開發意愿強烈
“很多企業都特別想做海上光伏,特別是一些央企、國企,來咨詢時都直接問有沒有馬上就能用的成型方案。”浙江大學海洋學院教授趙西增已經切實感受到了來自投資企業的迫切需求。記者約訪趙西增時,他正在寧波某沿海灘涂光伏項目進行調研。“碳達峰、碳中和目標下,能源結構面臨綠色轉型升級,傳統能源企業必須配比一定的綠色新能源項目。特別是火電裝機占比偏高的大型發電集團,發展新能源更是刻不容緩。
但目前,在陸地和內陸水域新建新能源項目的空間已經非常有限,灘涂能用的就趕快打樁建設,后續如果連灘涂資源都緊俏了,就要加緊布局海洋資源,想盡千方百計實現光伏‘下海’。”
2021年7月,國內首個近海漂浮式光伏電站在海南萬寧完成實證試驗。作為試驗項目的主要負責人之一,在項目結束后,中能眾誠新能源科技有限公司執行董事、總經理張曉鳴陸續接待了很多前來咨詢和調研的企業。“大家的態度都很急切,只是受制于當前的技術條件,很多設計方案還需要反復評估。”
據張曉鳴介紹,目前,國內海洋光伏的項目儲備已經超過500萬千瓦。天津南港、廣西防城港、江蘇連云港、河北黃驊港和曹妃甸以及山東、浙江、福建等省份的重點區域都有相應的項目規劃。“預計在2022年下半年,就會有一些項目開始實質性啟動,而且單體項目規模都在50萬千瓦以上。”
技術仍處于起步階段,投資收益尚難測算
儲備項目一旦啟動,必將帶動新的投資。張曉鳴表示,與內陸項目相比,海洋光伏的投資的確高昂。由于缺乏成熟的項目案例,現階段海洋光伏的投資收益問題尚不明朗。
張曉鳴告訴記者,海南萬寧近海漂浮式光伏電站實證項目是一個寬30米、長50米的矩形光伏陣列。“因為是試驗項目,所以只運行了十幾天,就必須按照相關規定進行拆除。前后一共花費了400多萬元。很多設備的價格都不便宜,比如陣列上的GPS定位裝置,一個就要40萬元,整個項目要配4-5個,測試攬力的專用拉力計、測試波浪要素的各種專門設備都價值不菲。”
“從技術角度而言,選址對于項目投資開發非常重要,簡單來說,風浪越小,風險就越小,回收投資的周期就越短。”但趙西增坦言,目前,海洋光伏的技術仍處于起步階段,如何從技術層面控制風險、優化投資,還需要更基礎的研究探索。
海上光伏環境復雜,項目經驗難以簡單復制
“目前國內外內陸水面的光伏技術已經相對成熟,很多投資商急于‘下海’,希望套用內陸水面光伏的技術方案,但事實上幾乎完全不可能。”趙西增認為,海上光伏要克服的核心技術問題源自海浪。“由于海洋環境的特殊性,不僅無法沿用內陸水面光伏的經驗,甚至不同海域的技術方案都需要‘一事一議’。向外海擴展,不同地區的風浪流差別會非常大。”
張曉鳴對此深有體會。“在水庫做光伏項目的時候,我們一般都是測一下水深,事實上20米和30米的水深差距在施工上也不是特別大,只需要再加固一些就可以。內陸地區只有陣風,項目建設地基本不涉及臺風和潮差等因素,單個項目的經驗是完全可以復制的,很多設計思路也是可以相互借鑒的。”
但在海洋光伏領域,張曉鳴發現,單體項目經驗的可復制性大打折扣。“最近一家企業想和我們公司合作在溫州開發一個海洋光伏項目,我們想把海南的實證經驗應用到溫州,但卻發現基本沒辦法完全借鑒,兩地海浪的浪高、頻率、潮差等要素完全不同。”
趙西增坦言,“海南的項目僅僅是一個短時間的大膽的海上試驗項目,光伏電站的設計壽命要求是25年,材料的耐久性、結構的強度等性能還有待進一步驗證。”趙西增指出,目前,傳統能源的相關從業者和研究者多出身于電氣領域,對于海洋動力環境和海洋工程尚欠缺系統的專業認知。后續,需加強多領域的整合,特別是要強化企業同相關高校及科研院所的合作,把海上光伏“蛋糕”做大做強,促進海上光伏行業的健康發展,為國家海洋生態文明建設事業添磚加瓦。