一年之內(nèi)，鈣鈦礦電池、HJT電池、TOPCon電池等等，各種各樣的技術(shù)方案橫空出世，表現(xiàn)強(qiáng)勢，給市場帶來不小期待。

 

但在不同流派爭論誰會(huì)稱霸下一代光伏電池時(shí)，不少沿海省市、證券機(jī)構(gòu)、上游材料以及下游設(shè)備企業(yè)，逐漸將目光放到了另一個(gè)相對細(xì)分的領(lǐng)域——海上光伏。

 

今年以來，山東、浙江等沿海省份正在大力推動(dòng)海上光伏的發(fā)展，并出臺了具體細(xì)則。尤其是風(fēng)電成為確定性發(fā)展趨勢后，“海上風(fēng)光”的組合也成了拓寬能源綠色發(fā)展的創(chuàng)新思路。

 

如果不出意外，2023年除了分布式、大基地外，海上成為光伏應(yīng)用另一重要場景和爭奪重點(diǎn)的概率很大。

 

不算新的新概念

 

近些年，隨著陸上光伏裝機(jī)量的持續(xù)增長，土地資源正在成為制約光伏規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵因素。相反，海域面積寬廣、日照充足且無遮擋，開發(fā)的空間相當(dāng)可觀，迅速進(jìn)入人們的視野。

 

樁基固定式和漂浮式是當(dāng)下實(shí)現(xiàn)海上光伏的兩個(gè)主要方式。

 

其中，樁基固定式光伏電站，也稱架高式水面光伏電站，常適用于水位較淺、無場地沉陷等地質(zhì)災(zāi)害、水位變化較小的場地，如灘涂、潮間帶等水深小于5m的水域。

 

漂浮式光伏電站，則是指借助水上浮體、浮臺使光伏組件、逆變器等發(fā)電設(shè)備漂浮在水面上進(jìn)行發(fā)電，適用于水深大于5m的中遠(yuǎn)海水域。基礎(chǔ)的形式主要有浮管＋支架、浮箱＋支架兩種結(jié)構(gòu)類型。

 

其實(shí)早在光伏行業(yè)發(fā)展初期，國外就有一種“池塘水面光伏”模式，并且國內(nèi)包括通威股份、陽光電源等多家企業(yè)，還借鑒打造出了“漁光一體”的模式。

 

不過與海上光伏不同的是，“漁光一體”模式大多是在內(nèi)地的湖泊、水庫中建設(shè)光伏電站，可以理解為“水面光伏”或者“湖泊光伏”。這種模式下，企業(yè)在建設(shè)過程中的違規(guī)，很可能會(huì)對河道行洪、防洪安全、河勢穩(wěn)定、航運(yùn)安全等造成很大影響。

 

也是基于此，今年5月水利部官網(wǎng)發(fā)布了《水利部關(guān)于加強(qiáng)河湖水域岸線空間管控的指導(dǎo)意見》指出，“光伏電站、風(fēng)力發(fā)電等項(xiàng)目不得在河道、湖泊、水庫內(nèi)建設(shè)。在湖泊周邊、水庫庫汊建設(shè)光伏、風(fēng)電項(xiàng)目的，要科學(xué)論證，嚴(yán)格管控。”

 

政策以及土地上的限制，“水面光伏”一直處于不溫不火的狀態(tài)，相反更有利于突破土地約束、空間約束以及航運(yùn)約束的“海上光伏”，自然成了關(guān)注對象。只是海浪、地形、自然災(zāi)害等因素使其對技術(shù)、成本要求更高，所以業(yè)內(nèi)大多還是呈觀望態(tài)度。

 

但在「科技新知」看來，海上光伏的前景還是十分值得期待的。

 

“入海”并不悲觀

 

業(yè)內(nèi)外對海上光伏的擔(dān)心無非來自三個(gè)方面，一是政策的不支持，二是市場的不景氣，三是發(fā)電效率的不達(dá)標(biāo)。

 

首先政策方面，與內(nèi)陸湖泊、水庫建設(shè)光伏電站的“一刀切”式嚴(yán)格管控不同，沿海城市對海上光伏的包容性更強(qiáng)。

 

截至今年上半年，我國確權(quán)海上光伏用海項(xiàng)目近30個(gè)，涉及江蘇、山東、浙江、遼寧、廣東等地。在鼓勵(lì)海上光伏發(fā)展的省份中，對于相應(yīng)海域使用的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)有了初步嘗試。

 

今年7月15日，山東省發(fā)布了《海上光伏建設(shè)工程行動(dòng)》方案，明確表示將打造“環(huán)渤海、沿黃海”雙千萬千瓦級海上光伏基地，其中“環(huán)渤海”基地布局海上光伏場址31個(gè)，總裝機(jī)規(guī)模1930萬千瓦；“沿黃海”基地，布局海上光伏場址26個(gè)，總裝機(jī)規(guī)模2270萬千瓦。

 

9月，山東和浙江兩省先后發(fā)布光伏項(xiàng)目用海規(guī)范，對用海選址、用海方式與用海范圍、海域使用論證、規(guī)劃布局等眾多光伏用海問題做出詳細(xì)規(guī)定。

 

政策方面的向好，無疑成了打開市場空間的一把鑰匙，不少證券機(jī)構(gòu)對海上光伏也做出了積極評估。

 

東莞證券表示，隨著省級能源建設(shè)相關(guān)政策的落地，將進(jìn)一步保障“十四五”期間新能源裝機(jī)規(guī)模增長，并推動(dòng)海上光伏的規(guī)模化發(fā)展。

 

光大證券也指出，土地資源限制沿海地區(qū)光伏發(fā)展，山東省在海上光伏開發(fā)和建設(shè)方面走在全國前列，若山東省的推進(jìn)效果較好，預(yù)計(jì)其他沿海省份或?qū)⒏M(jìn)，政策推動(dòng)下，海上光伏迎來高光時(shí)刻。

 

據(jù)光大證券測算，樂觀假設(shè)下山東省海洋光伏電站浮體及錨固系統(tǒng)的市場空間分別為272億元和19億元；若后續(xù)其他沿海省市跟進(jìn)漂浮式光伏建設(shè)，則相應(yīng)的市場空間將進(jìn)一步擴(kuò)展。

 

國家海洋技術(shù)中心海洋能發(fā)展中心副主任崔琳也表示，全球海上光伏潛在容量約4000GW，我國海岸線漫長，海上光伏理論可安裝量超70GW。

 

事實(shí)上，海上光伏已經(jīng)成為全球普遍認(rèn)可的應(yīng)用形式。不管是樁基式還是漂浮式的利用形式，都能與養(yǎng)殖業(yè)相結(jié)合，可以有效提高資源利用率和單位面積土地經(jīng)濟(jì)價(jià)值，同時(shí)也規(guī)避了陸上光伏面臨的土地資源緊張問題。

 

另外，在國際上有不少企業(yè)早已介入這片藍(lán)海市場。

 

歐盟“地平線歐洲”(Horizon Europe)在2021年9月啟動(dòng)了1000萬歐元的項(xiàng)目資助計(jì)劃，用于海洋能和海上漂浮式光伏技術(shù)集成創(chuàng)新性研究，以降低海洋能系統(tǒng)均化發(fā)電成本，降低投資風(fēng)險(xiǎn)。

 

在新加坡，當(dāng)?shù)靥柲芄維unseap在柔佛海峽建造的海上光伏項(xiàng)目，是目前全球規(guī)模最大的海上浮動(dòng)式光伏系統(tǒng)之一。該系統(tǒng)設(shè)有超過3萬個(gè)浮動(dòng)模塊，用來支撐1萬3312個(gè)太陽能板和40個(gè)逆變器。這個(gè)系統(tǒng)預(yù)計(jì)每年可以生產(chǎn)約602萬千瓦時(shí)的電力，約等于1380個(gè)四房式組屋一年的用電量，而且能減少4258噸的碳排放。

 

海上光伏與海上風(fēng)電的優(yōu)劣，在發(fā)電效率上有一個(gè)更為細(xì)致的對比(5～70m水深帶漂浮式光伏與海上風(fēng)電的裝機(jī)規(guī)模和發(fā)電量)：

 

目前該水深帶風(fēng)電進(jìn)入6MW單機(jī)以上時(shí)代，一般風(fēng)電機(jī)組布置行距1000m、列距800m，也就是說一個(gè)風(fēng)電組所占用的矩形面積大概為0．8km?，考慮各類通道需求和安全距離需求，按僅僅布置50％面積光伏電池板計(jì)算，以最基礎(chǔ)的每平米100W的技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)，則光伏裝機(jī)應(yīng)為40MW；

 

假定每基風(fēng)電塔周邊行列矩陣光伏指標(biāo)各向同性，則光伏裝機(jī)容量是風(fēng)電裝機(jī)容量的6．68倍；即便以風(fēng)電利用時(shí)間為光伏利用時(shí)間的4倍假定，光伏發(fā)電量仍舊是風(fēng)電發(fā)電量的1．67倍。

 

雖然單機(jī)容量和風(fēng)機(jī)布置矩陣幾何距離是多樣性的，但是從定性角度來講，海上光伏在相同空間下的裝機(jī)規(guī)模和發(fā)電量規(guī)模都是大于海上風(fēng)電的。

 

毋庸置疑，海上光伏在市場空間、發(fā)電量等方面已經(jīng)得到認(rèn)可。但發(fā)展前景向好的同時(shí)，也要注意未來所面臨的一系列問題。