张世殊：光伏已迈入海洋场景应用

在碳达峰、碳中和目标的支撑下，近年来，新能源行业迎来了迅速发展的新周期，光伏市场也迎来愈加火热的行情。根据国家能源局最新统计数据显示，2022年我国光伏新增装机量达到87.41GW，再创历史新高，并且连续10年位居世界第一;累计装机量已经达到392.61GW，成为全国仅次于火电、水电的第三大电力来源，与排名第二的水电差距不足21GW。

然而，我国光伏产业迎来高光时刻的同时，也存在诸多问题和挑战。在东部沿海地区经济发达、人口稠密，用电需求量大，建设大型陆上光伏项目是不太可能实现的。所以目前主要的大面积光伏都集中在人口稀少的西部，再通过西电东送工程，将西部的电力输送到东部，从而缓解沿海城市电力紧缺问题。在用电大省附近的海面直接安装光伏板发电，从输送成本上当然更划算。

加之，我国光伏产业面临着前所未有的严格监管。2022年5月，水利部印发《关于加强河湖水域岸线空间管控的指导意见》明确，光伏、风力发电等项目不得在河道、湖泊、水库内建设。叠加各地政府严查农光互补项目，中东部地区的新能源项目发展面临的挑战愈发凸显。

于是，我国东部沿海地区把发展光伏的目光投向了我国东部的广阔海洋。据国家海洋技术中心海洋能发展中心表示，我国大陆海岸线长1.8万公里，按照理论研究，可安装海上光伏的海域面积约为71万平方公里。按照1/1000的比例估算，可安装海上光伏装机规模超过70GW。

据了解，海上光伏是指在海面上建立的光伏电站，是光伏发电的一种新型利用方式，它与陆上光伏最大的不同就在于，它不占用农业用地，只利用现有的海面建立发电站。

“通常大型陆上光伏项目需要占用较多的土地面积和土地资源，而海上光伏发电是一种新的能源利用方式和资源开发模式，是将光伏发电站从陆地搬到了海上，在海洋上利用光伏技术建立起发电站，具有发电量高、土地占用少、易与其他产业相结合等特点。”中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司海上光伏技术组副组长赵悦在日前举办的2022中国光伏行业年度大会上介绍。

公开信息显示，目前，海上光伏主要可以分为桩基固定式和漂浮式两大类，我国光伏产业的触角已经延伸到了海洋。其中山东最为积极，此外，江苏、浙江、辽宁、广东都有规划海上光伏项目。截至2022年5月底，我国已经确权的海上光伏用海项目共28个，累计确权面积达1600余公顷。

现阶段海上光伏以桩基式为主(滩涂、潮间带)，但光大证券指出，由于桩基固定式海洋光伏电站是将发电设备固定在近海或滩涂区域，主要适用水深较浅的海域，在迈向较深海域时会面临技术以及经济性上的较大压力;而漂浮式海洋光伏电站相应的适用范围更广，或将成为未来海洋光伏电站的主流形式。

2022年5月，山东省首批桩基固定式海上光伏项目竞争配置，正式打响全国海上光伏“第一枪”，10个项目总规模高达11.25GW，广受行业关注。月余后，竞配结果正式出炉，国家电投、国家能源集团、山东能源集团等19家企业“首吃螃蟹”。

2022年10月，国家电投山东半岛南3号海上风电场深远海漂浮式光伏500千瓦实证项目在山东省烟台市海阳南侧海域成功发出第一度电，成为全球首个深远海风光同场漂浮式光伏实证项目。

广阔的发展前景下，海洋的特殊环境也给海上光伏项目带来诸多新挑战：海洋环境风险带来的技术、经济难题，以及案例经验少、配套政策不足等用海问题等。以日前国家能源局通报为例，大型风电光伏基地还存在“电网等项目”、“项目等电网”和“电网等规划”的问题。与此同时，新能源关键设备的技术进步针对不同项目应用场景的设备选型与设计方案，均面临着新的挑战。面对多重挑战，如何突破这些难题，成为解锁海上光伏发展应用的当务之急。

据张世殊分析，在光伏方面，极端天气条件下光伏组件支架系统损坏时有发生，光伏组件技术路线尺寸的不同均会影响项目水平，如何通过合理选型，比选经济性从而确定关键设备正越来越重要。光伏应用场景的多样化以及用地指标的合理控制，对精细化的设计要求愈来愈高，如何保障新产品新技术在新场景应用上的高效、可靠、稳定，仍需设备企业、开发企业以及设计院等共同研究。