解讀海上光伏相關新政、發展前景以及在復合材料上的應用

 光伏是一種利用太陽能電池半導體材料的光伏效應,將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種發電系統,主要通過大面積鋪設光伏板來接收和轉化太陽的能量。目前,在沙漠、湖泊、水庫等空間資源充足地區,光伏發電廠已被廣泛開發應用。

海上光伏場,就是在大海里建造太陽能發電廠,分為固定式和漂浮式兩種。其中,漂浮式光伏是將光伏板漂浮在海洋表面,通過浮體支撐,并利用錨泊系統來固定自身位置,光伏發電系統產生的電力通過海纜傳輸至電網側。目前,市場上已經出現了近十個海上光伏平臺的概念設計,大多源自歐洲的創新企業,其中有數個平臺設計已進入海洋環境的全尺寸示范階段。

 

↑海上漂浮式光伏示意圖(來源:國際能源網)

海上光伏應用——復合材料

從應用場景來看,光伏復合材料在海上光伏,屋頂光伏項目應用優勢更明顯。據了解,海上光伏項目建設中,傳統金屬邊框在安裝時需要打孔,孔的邊緣無法做耐腐蝕處理,導致邊框的切口部分易被腐蝕。此外,鋁合金邊框中的鋁是活潑金屬抵抗鹽霧腐蝕能力較弱,傳統鋁邊框方案很難保證25年使用壽命。而復合材料無電偶腐蝕性,在海上光伏電站中是重要的技術解決方案之一。

就支架產品而言,復材支架的主要優勢在于輕質高強、耐腐蝕、免維護,全壽命周期成本相對較低,不足在于剛度相對較低,通過合理設計,與鍍鋅鋼支架相比,復材支架的總造價低了約10%~15%。從應用場景來看,復材支架更適合用于近海地區,遠洋島礁等海洋環境以及包括化工廠、污水處理廠、鹽堿地等強腐蝕性環境。

不可否認,盡管光伏復合材料具備諸多優勢,但目前市場應用進展緩慢。從光伏組件邊框市場占比來看,目前鋁合金邊框滲透率達95%,鋼邊框約5%,復合材料的應用可忽略不計。而從各大央國企的招標情況來看,采購的均是應用成熟的支架產品,目前復材支架應用規模較少,并不在企業采購范圍之內。此外,當前復材支架缺乏產品標準和相應規范,導致市場相對混亂,產品品質參差不齊。

針對目前光伏復合材料的推廣緩慢的發展現狀,多家企業代表呼吁復材企業應做好產品,共同推進整個行業的健康、向上發展。

海上光伏應用——聚氨酯材料

海上光伏既符合節能減排、能源機構轉型的需求,又與海洋資源的合理開發利用理念相契合,并且資源儲量和技術發展都使得海上光伏具備規模化開發的潛力,商業化前景廣闊。海上光伏市場潛力巨大,有專家認為海上光伏市場是繼地面電站、工商業分布式光伏電站及戶用光伏電站之后的未來第四大光伏市場支柱。

 

海上光伏項目面臨復雜惡劣的使用環境,如大風浪、臺風、海冰、高鹽霧、高濕度、氣溫變化頻繁等,這意味著海上光伏前期工作光伏電站的要求比地面電站更為嚴格。從設備技術角度來看,海洋風暴、海冰、鳥糞和微生物附著、鹽霧腐蝕等對部件造成的威脅與陸地上完全不同。海上電站的腐蝕對防腐要求較高,框架和支架的腐蝕主要是海洋微生物和強鹽霧的腐蝕,而常規金屬框架不具備抗海上環境鹽霧腐蝕的能力。

聚氨酯材料具有高強度、高模量、低密度、低導熱、低膨脹、高絕緣、高耐腐蝕等優點,是海上光伏邊框和支架的理想材料,隨著海上光伏的快速發展,不少光伏相關企業紛紛把視角轉向了聚氨酯復合材料。

例如,據萬華微視界消息,萬華化學與天合光能(常 州)、中集集光海上科技(煙臺)簽署海上光伏組件示范工程三方合作協議,本次協議的簽署圍繞海上光伏組件示范工程建設,充分發揮三方在海洋光伏工程領域研發、示范效應、市場開拓等方面的互補優勢,推動聚氨酯復合材料邊框在海上光伏組件中的應用。

海上光伏項目政策——31省市海上光伏行業政策規劃匯總

全國各省市對于海上光伏行業建設主要集中在沿海省市,包括山東省、浙江省、江蘇省、海南省、遼寧省等,其中山東省是海上光伏發展大省,山東省打造“環渤海”和“沿黃海”兩大千萬千瓦級海上光伏基地。其他沿海省份有關海上光伏行業的政策目前主要體現在探索發展階段。

 

 

 

《關于推進光伏發電海域立體使用管理的指導意見》

2022年9月30日,山東省海洋局發布《關于推進光伏發電海域立體使用管理的指導意見》。

 

表示:

1.海域征地面積的確定:樁基固定式海上光伏發電項目中的樁基和光伏方陣,用海方式為透水構筑物用海,用海范圍以項目最外側光伏板垂直投影外擴10米為界;當光伏方陣垂直投影的外緣線距離最近的圍海養殖、鹽田的堤壩不足10米時,以堤壩內側坡腳線為界。項目中的海底電纜,用海方式為海底電纜管道用海,用海范圍以海底電纜外緣線向兩側外擴10米為界。

2.光伏+漁業等復合使用海域的計費方式:應按實際用海類型、方式、面積、使用年限及所在海域的使用金征收標準,分別計征海域使用金。

光伏用地政策總表:

 

海上光伏開發現狀

(一)政策支持力度較大

近兩年,我國對于海洋能源發展十分重視,相關部委也表示海洋能源將在新型能源體系構建中扮演更加重要的角色,圍繞海洋能源完善建立海洋產業體系,可以推動將新型能源體系有機整合到全產業鏈的轉型中,培育經濟發展新動能,服務經濟社會可持續發展。2023年,自然資源部辦公廳發布《關于推進海域立體設權工作的通知(征求意見稿)》,其中指出明確可以立體設權的用海類型海域是包括水面、水體、海床和底土在內的立體空間。在不影響國防安全、海上交通安全、工程安全及防災減災等前提下,鼓勵對海上光伏、海上風電、跨海橋梁、養殖、溫(冷)排水、浴場、游樂場、海底電纜管道、海底隧道、海底場館等用海進行立體設權。

對于我國東部沿海的山東省、河北省、浙江省、江蘇省、廣東省、福建省等分布式光伏大省而言,在非耕地空間充分開發以后,最大的潛力市場就是海上光伏市場,這幾個省份也陸續出臺了海上光伏的支持政策,涉及立體確權、發展規模及補貼方案等。2021年12月,山東省海洋局發布《關于推進光伏發電海域使用立體確權的指導意見(征求意見稿)》,文件中明確提出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。2022年7月,山東省提出了《山東省海上光伏建設工程行動方案》,其中提到“十四五”期間共規劃海上光伏容量4260萬千瓦,其中漂浮式光伏容量接近3000萬千瓦。

2022年4月,山東省在《山東省2022年“穩中求進”高質量發展政策清單(第二批)》中明確提出,對2022-2025年建成并網的“十四五”漂浮式海上光伏項目,分別按照每千瓦1000元、800元、600元、400元的標準給予財政補貼,補貼規模分別不超過10萬千瓦、20萬千瓦、30萬千瓦、40萬千瓦。浙江省也在《關于促進浙江省新能源高質量發展的實施意見(修改稿)》中提出“鼓勵利用圍海養殖區、近海灘涂區、圍而未填海域等海域空間建設灘涂光伏項目”。據不完全統計,近兩年各省份出臺的政策中,有6個省市的16條政策中均提到了海上光伏項目建設的促進辦法與激勵手段。

(二)光伏+水面為海上光伏提供了一定技術基礎

近幾年,水上光伏技術已在湖泊、水庫等多種場景下應用,在發電量、安全性等方面得到了業界認可,隨著我國光伏行業全產業鏈發展的不斷成熟及完善,適用于海洋環境的光伏技術正在取得突破,海上光伏電站的建設已具備技術可行性。可以看出,我國目前已經具備海上光伏項目規?;l展的初步條件。

(三)部分企業已開始針對性進行技術與產品儲備

在產品方面,已有多家企業針對海上光伏項目推出了海上用組件。2022年下半年,阿特斯就已完成固定樁基式海上光伏應用組件的開發,并已進入第二代海上光伏組件“漂浮式”應用產品的開發。2023年2月,晶科憑借強大的研發實力以及大量的實驗驗證,成功開發出全新適用于海洋環境的n型高效組件產品。為滿足海上光伏場景的特殊要求,隆基專門開發了海上光伏產品方案,并已大規模投入商用,憑借其產品優異的可靠性,2023年5月隆基成為首批獲得光伏組件差異化耐候性“國品優選”-深藍海洋環境檢測證書的企業。同月,華晟針對性研發并推出了喜馬拉雅系列V-ocean海光組件以適配海上光伏電站,為海上光伏市場帶來更高效、更可靠、更低碳的產品。

(四)全球范圍內已經有相關成功案例

目前在全球范圍內有60多個國家和地區正在積極推進漂浮式光伏電站發展進程,其中超過35個國家和地區擁有超過350個漂浮式光伏電站。有數據顯示,截至2020年8月底,全球漂浮式光伏電站的累計裝機量已達到2.6GW。未來隨著近海淺水區域資源陸續開發完成,未來將有更多沿海城市加大對漂浮式海上光伏的支持力度。但目前我國已建成的海上光伏電站均為規模較小實證電站,尚無單體規模較大(超過10萬kw)的集中式海上電站,已建成的多為灘涂光伏電站,并且國內已建成的成功應用案例大多為固定式樁式近海光伏項目。

自然資源部出臺海上光伏新政!

近日,《自然資源部辦公廳關于推進海域立體設權工作的通知(征求意見稿)》公開征求意見發布,通知指出:

明確可以立體設權的用海類型海域是包括水面、水體、海床和底土在內的立體空間。在不影響國防安全、海上交通安全、工程安全及防災減災等前提下,鼓勵對海上光伏、海上風電、跨海橋梁、養殖、溫(冷)排水、浴場、游樂場、海底電纜管道、海底隧道、海底場館等用海進行立體設權。

沿海各省、 自治區、直轄市自然資源主管部門,上海市海洋局、福建省海洋與漁業局、山東省海洋局、廣西壯族自治區海洋局, 自然資源部北海局、東海局、南海局:

隨著海洋經濟快速發展,用海需求持續增加,海域空間資源稀缺性日益凸顯。開展海域立體設權是完善海域資源資產產權制度、豐富海域使用權權能的重要舉措,也是緩解用海矛盾、提高資源利用效率的必然選擇,對于促進海域資源集約節約利用和有效保護、推動海洋經濟高質量發展、推進海洋生態文明建設具有重要意義。為落實黨中央、國務院關于自然資源資產產權制度改革及要素市場化配置改革的決策部署,規范海域立體開發活動用海管理,現就推進海域立體設權工作通知如下。

一、準確把握海域立體設權工作總體要求

堅持依法依規、穩妥有序。各地要以《海域使用管理法》及有關法律法規為依據,確保符合國土空間規劃、海岸帶空間專項規劃,綜合考慮社會發展水平和管理工作需要,因地制宜,有序推進海域立體設權工作,有效保障海域使用權人合法權益。

堅持節約集約、生態優先。以海洋資源承載力為基礎,統籌兼顧海域立體開發實際需求和生態影響,嚴守生態保護紅線,落實生態用海要求,積極引導海洋產業優化布局和融合發展,全面提高海域資源利用效率。

堅持分類管理、適度兼容。分類實施海域立體設權,優先保障海域基本功能,合理確定兼容用海類型,確保各類用?;顒佑绊懞惋L險可控,著力提升海域資源精細化管理水平。

二、明確可以立體設權的用海類型

海域是包括水面、水體、海床和底土在內的立體空間。對排他性使用海域特定立體空間的用海活動,同一海域其他立體空間范圍仍可繼續排他使用的,可僅對其使用的相應海域立體空間設置海域使用權。

完全改變海域自然屬性的填海,排他性較強或具有安全生產需要的海砂開采、油氣開采等海底礦產資源開發活動,以及軍事用海等特殊用海,不予立體設權。

在不影響國防安全、海上交通安全、工程安全及防災減災等前提下,鼓勵對海上光伏、海上風電、跨海橋梁、養殖、 溫(冷) 排水、浴場、游樂場、海底電纜管道、海底隧道、海底場館等用海進行立體設權。

其他用海經嚴格論證具備立體設權條件的,也可進行立體設權。

三、加強空間規劃對海域立體設權的引導和約束

各地編制海岸帶空間專項規劃,應統籌考慮海域資源環境承載能力和用海實際需求,對海域立體開發提出具體的指導和管理要求,海洋功能分區要明確海域的基本功能、兼容功能以及可兼容的用海類型。有條件的地區可結合用海需求和管理實際,探索劃定海洋功能立體分區,明確海域立體空間基本功能,提出立體設權的管理要求。海域功能立體分區應在國土空間規劃 “一張圖”上統籌協調空間矛盾沖突,劃定成果納入相應層級國土空間規劃 “一張圖”。

審查涉及立體設權的用海項目,要嚴格執行國土空間規劃及海岸帶空間專項規劃,確保項目符合有關空間規劃確定的基本功能定位,按照海域兼容功能開發利用的用?;顒樱瓌t上不能影響海域基本功能的發揮。

四、加強海域使用論證報告評審

在海域使用論證報告評審中要重點關注立體使用的必要性、可行性,利益相關者協調一致性,海域使用權人的權利義務劃分,空間范圍、用海年限界定的合理性。明確宗海平面界址、高程和海域水面、水體、海床、底土空間分層等信息, 以及宗海界址圖、海域立體設權示意圖等材料。

五、規范立體設權項目用海審批

立體設權項目用海按照《海域使用管理法》等有關法律法規確定的審批權限和程序報批或市場化出讓。

在已設定海域使用權的海域進行立體設權,應與原海域使用權人協商一致達成協議后按程序辦理用海手續。新申請海域使用和原海域使用權均由國務院批準的,新申請海域使用和原海域使用權用??臻g范圍變更可一并報批;分別由國務院或地方人民政府批準的,應當在新申請海域使用批準前,完成原海域使用權用??臻g范圍變更手續;均由地方批準的, 由各地根據實際,按照簡政放權、優化程序的原則,明確具體辦理流程。

在未設定海域使用權的海域進行立體設權,不同類型項目可同步實施,進行統一設計、整體論證;用海主體不同的, 各方需協商一致并達成協議。

立體設權項目用海申請書、用海批準文件中需明確宗海平面界址、高程和海域水面、水體、海床、底土空間分層等信息, 以及宗海界址圖、海域立體設權示意圖。

六、做好立體設權項目用海的不動產登記

海域立體設權項目按照《不動產登記暫行條例》《不動產登記暫行條例實施細則》等規定辦理海域使用權登記,依法保護權利人的合法權益。申請辦理海域立體設權不動產登記時,新申請用海人持海域立體設權項目用海批準文件(出讓合同),批準使用海域的高程和水面、水體、海床、底土空間分層等信息, 以及宗海界址圖、海域立體設權示意圖等 材料,依法申請首次登記,不動產登記機構在不動產登記簿和不動產權證中依法依規予以記載。

在已確權登記的海域進行立體設權的,應當先辦理原海域使用權的變更登記,再辦理新設海域使用權的首次登記。

七、規范海域使用金征收

立體設權的項目用海,按照 “一物一權、一證一繳”的方式征收海域使用金,不得違規減免海域使用金。《調整海域 無居民海島使用金征收標準》(財綜〔2018〕15 號 ) 施行前已設立的海域使用權因立體設權需變更空間范圍信息的,仍執行原海域使用金征收標準。

八、切實加強立體設權項目用海監管

沿海地方各級自然資源主管部門按照“誰審批、誰監管”的原則,加強對立體設權項目用海監管,確保海域資源有序開發、合理利用。要嚴守法律政策底線,不得通過海域立體設權擅自改變海域用途,或將違法用海合法化。

各地要結合本地實際,研究細化管理政策和標準,明確具體操作要求,優化用海審批流程,積極推進海域立體設權工作,如有重大問題要及時向我部報告。

2023光伏用拉擠復合材料高質量發展論壇暨材料測試與認證交流會

復合材料正成為光伏產業進展新引擎。8月,工信部發布2023年上半年全國光伏制造行業運行情況,上半年我國光伏產業總體保持平穩向好發展態勢,產業鏈主要環節產量均實現高速增長。根據光伏行業規范公告企業信息和行業協會測算,全國多晶硅、硅片、電池、組件產量再創新高,同比增長均超過65%。光伏產品出口總額達到289.2億美元,同比增長11.6%。組件環節,1-6月全國晶硅組件產量超過204GW,同比增長65%;出口達到108GW,同比增長37.3%。

近幾年開發出的玻璃纖維增強聚氨酯復合材料邊框,擁有優秀的材料性能。同時,作為一種非金屬材料解決方案,擁有金屬邊框所不具備的的優勢,可以為光伏組件制造商降本增效。另外,隨著對玻纖增強樹脂基復合材料的研究逐步深入,其輕質高強、耐腐蝕、耐老化、電氣絕緣性好等特性已被人們逐步認識,應用也越來越廣。從目前的市場趨勢來看,新型復合材料拉擠邊框技術將主導光伏行業的未來發展。光伏行業的新時代已經到來,新型復合材料拉擠邊框技術將成為推動行業發展的重要力量。光伏企業可以緊跟潮流,引入新型材料,提高產品品質,在更廣闊的市場中創造更大的價值。

會議由中國復合材料信息網主辦,將于10月26日江蘇•太倉舉辦“2023光伏用拉擠復合材料高質量發展論壇暨材料測試與認證交流會 ”。作為國內針對太陽能光伏復合材料的研討會,本次光伏復合材料產業發展論壇分為主題報告、分論壇、展示展覽等環節,將聚焦光伏復合材料的應用和發展, 準確把握復合材料的創新研究及技術應用方面的最新進展,深入探討其在光伏領域中的優勢和發展方向,共同交流和分享最新的技術成果和應用案例。

誠邀國內外光伏領域及復合材料生產企業、產業鏈上下游企業、專家學者和行業同仁蒞臨本次大會 , 進行學術交流和商務合作!