【光伏】2024,決戰海上光伏:復合材料的藍海機遇!

 隨著全球對可再生能源需求的日益增長,光伏產業正經歷著前所未有的發展機遇。而在這一浪潮中,海上光伏成為了新的藍海。

 

在“雙碳”目標指引下,光伏裝機規模已經在短期內實現快速提升。

 

但面對中長期發展,必須考慮新能源開發過程中的土地空間和新能源供給消納等問題。

 

過去一年,中央和地方有關部門陸續出臺了一系列海上光伏相關政策。

海上光伏,即利用海洋表面及附近區域安裝光伏發電設備,以實現能源的可持續利用。相較于陸上光伏,海上光伏具有更為豐富的土地資源,且光照條件更為穩定。然而,海上光伏也面臨著更為復雜的環境挑戰,如海浪、鹽霧、生物污損等。因此,尋找一種能夠在這種環境下穩定運行的光伏材料成為了關鍵。

 

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政策助推規?;l展

 

近兩年,國家能源局和自然資源部等部委,以及多個沿海省份地方部門紛紛發布海上光伏相關支持政策。

 

2023年4月,國家能源局發布的《2023年能源工作指導意見》提出,“要謀劃啟動建設海上光伏”,為推動海上光伏項目開發建設釋放積極的引導信號。

 

同年10月,國家能源局發布《關于組織開展可再生能源發展試點示范的通知》指出,鼓勵開展海上光伏試點,形成可復制可推廣的海上光伏開發模式。

 

2023年11月,自然資源部發布《關于探索推進海域立體分層設權工作的通知(征求意見稿)》,鼓勵對海上光伏等用海進行立體設權。

 

除此之外,山東、浙江、江蘇、河北和福建等沿海省份也出臺了涉及海上光伏的相關政策文件。

比如,2022年7月,山東省能源局公布《山東省海上光伏建設工程行動方案》,提出環渤海海上光伏裝機規模1410萬千瓦、沿黃海海上光伏裝機規模950萬千瓦,共計裝機規模2360萬千瓦(即23.6GW)。

同年10月,福建發改委發布《2022年集中式光伏電站試點項目名單的通知》,公開近海養殖漁光互補、水面(海上)光伏項目兩類試點項目,共計17.72GW。

 

2023年6月,江蘇發改委印發《江蘇省海上光伏開發建設實施方案》(2023—2027)》,合計總容量1265萬千瓦(即12.65GW)。

 

國家能源局新能源和可再生能源司新能源處處長邢翼騰在2023年上半年發展回顧與下半年形勢展望研討會上提到:“我們在山東、浙江等省份先行先試的基礎上,2023年正式啟動了海上光伏的建設工作。當年上半年會同自然資源部、海洋局相關部門,分別到山東和福建等地調研,形成了海上光伏的初步發展的思路。同時,我們還支持一批海上光伏項目,納入了大型的風電光伏基地,作為重點項目,做好用地用海要素保障,積累探索試點,為大規模的推廣積累經驗。”

 

在“雙碳”背景下,發展海上光伏,拓展新能源應用場景,具有重要的現實意義。

 

張軍表示,海上光伏發電具有發電量高、土地占用少等特點,其投資具備了可觀回報。

 

與陸上光伏相比,海上光伏更接近沿海地區的電力負荷中心,這使得電能更易并網消耗,減少了長距離輸電的損失和成本。

 

在土地方面,通過對灘涂和近海的開發,海上光伏可以解決土地有限的問題。

 

此外,通過補貼、稅收優惠和長期購電協議等政策,海上光伏可以降低投資風險,提高投資收益。

 

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挑戰與趨勢

相比其他光伏應用場景,海上光伏并非沒有自身劣勢,也面臨多重挑戰。

吳慕丹表示,當前海上光伏存在降本增效壓力較大、設計施工運維難度大、開發建設流程長、海域使用存在制約以及相關部門協調存在困難等挑戰。

據了解,根據不同海域條件,目前海上光伏建設方案主要包括樁基固定式和漂浮式兩類。

僅從工程建設成本角度來看,樁基固定式海上光伏的工程單瓦投資在4.6元~6元,項目資本金收益率在6%~9%。

漂浮式海上光伏的工程單瓦投資超10元,資本金收益率遠低于6%。

而6%的資本金收益率勉強能夠通過新能源投資集團的決策收益水平。

此外,海上光伏項目開發周期較長,涉及審批部門多。而且,相關部門協調存在一定困難,一些部門對海上光伏的規?;_發存在顧慮。

從環境對光伏設備要求的角度來看,張軍表示,海洋環境惡劣,如風暴、海浪、鹽霧和海洋生物等,會對光伏組件造成嚴重損壞。

相比陸地,海上光伏發電系統安全面臨嚴峻挑戰,主要包括高鹽霧、高載荷、高紫外、高濕熱以及電氣絕緣和熱斑對光伏組件綜合作用,可能會導致發電效率下降,產品壽命縮短。

因此,在嚴苛的海洋環境下,組件需要具備更高的可靠性和耐候性。

因此,新型材料技術有了藍海機遇。近年來,隨著科技的不斷進步,復合材料在光伏領域的應用逐漸受到關注。其優異的耐候性、防潮性以及良好的機械性能,使其成為海上光伏的理想材料。

然而,如何提高復合材料的光電轉換效率、降低生產成本以及確保長期穩定性,成為了亟待解決的問題。對此,我們及科研機構正加緊研發,以期在2024年海上光伏決戰中占據有利地位。

隨著技術的不斷進步和市場的逐步成熟,復合材料在海上光伏領域的應用前景十分廣闊。而這場關于海上光伏的決戰,也將成為推動新型材料技術發展的重要契機。