“水面光伏的悄然興起是光伏市場(chǎng)發(fā)展中的一個(gè)重大創(chuàng)新，使光伏電站創(chuàng)新應(yīng)用領(lǐng)域又多了一個(gè)選擇?！敝袊?guó)可再生能源學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)趙玉文在近日召開的新形勢(shì)下水面光伏電站開發(fā)模式、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建設(shè)管理研討會(huì)上表示。
近年來，屋面分布式、山區(qū)電站、農(nóng)業(yè)科技大棚電站日趨飽和，而水面電站基本尚未開發(fā)，項(xiàng)目選址受限因素較小。水面光伏發(fā)電作為光伏發(fā)電的新形式受到廣泛關(guān)注，在全國(guó)多地進(jìn)行了探索和實(shí)踐。
水面光伏發(fā)電量?jī)?yōu)勢(shì)明顯
“我國(guó)水資源豐富，湖泊、水庫(kù)眾多，發(fā)展水面光伏電站具有不占用土地、避免采煤沉陷區(qū)不均勻沉降、減少水量蒸發(fā)等優(yōu)勢(shì)，可以拓寬光伏應(yīng)用?！彼娝?guī)劃設(shè)計(jì)總院新能源部副主任王霽雪認(rèn)為，我國(guó)現(xiàn)有水面光伏電站規(guī)模較小，淺水區(qū)（約3米以內(nèi)）以“固定打樁+固定支架式”為主，少量采取“固定打樁+跟蹤支架式”，另外還有深水區(qū)漂浮式（不小于3米）。
專家測(cè)算，水上漂浮電站投資成本約高出樁基漁光互補(bǔ)電站的10%，漁光互補(bǔ)比普通光伏電站投資高4.4%（含升壓站）。
“水面光伏電站施工難度相對(duì)較高，增加了工程建設(shè)成本?！睒啡~光伏科技有限公司執(zhí)行董事助理王英歌認(rèn)為，水上漂浮電站采取浮箱/浮筒+工字底座+深水錨固形式，對(duì)基礎(chǔ)材料在耐腐蝕、低密度、抗凍脹、抗風(fēng)浪等性能上要求高，工程成本增加1.05~1.15元/瓦。
那么水面光伏電站究竟有哪些優(yōu)勢(shì)得 以讓業(yè)界對(duì)其青睞？記者在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，在探討水面光伏電站的土地利用、經(jīng)濟(jì)效益、政策、光伏扶貧等眾多優(yōu)勢(shì)中，發(fā)電量?jī)?yōu)勢(shì)格外突出。
羲和太陽能電力有限公司董事長(zhǎng)顧華敏認(rèn)為，水面光伏電站在提高發(fā)電效率上，由于水體對(duì)光伏組件有冷卻效應(yīng)，可以抑制組件表面溫度上升，其發(fā)電量同比屋頂或地面光伏發(fā)電系統(tǒng)可提高10％~15%左右。
“水面電站可提高發(fā)電量，一是水面上傾斜面輻射量較地面大。二是水面組件運(yùn)行溫度低。三是水面電站取水方便，經(jīng)常清洗可減小光伏電站的污穢損失。”但河北能源工程設(shè)計(jì)有限公司副總經(jīng)理董曉青給出的數(shù)據(jù)略有不同，她認(rèn)為水面部分的發(fā)電量可比地面高約6%~8%。
那么水面光伏電站前景如何？王霽雪認(rèn)為未來有三大發(fā)展趨勢(shì)：水上光伏應(yīng)用將不斷增多。突破深水區(qū)限制，漂浮式電站應(yīng)用會(huì)增多。優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，促進(jìn)度電成本持續(xù)降低。
“水上漂”技術(shù)有待提高
水上漂浮式光伏電站（業(yè)界簡(jiǎn)稱“水上漂”）作為水面光伏的一種形式，發(fā)展前景也被業(yè)界看好。
“‘水上漂’目前尚處于示范階段，技術(shù)成熟度有待提高，是未來水面光伏的重要發(fā)展方向?！蓖蹯V雪表示，通過試驗(yàn)示范項(xiàng)目的建設(shè)，逐步積累工程經(jīng)驗(yàn)，解決組件長(zhǎng)期在潮濕環(huán)境中的可靠性、浮臺(tái)的承載能力和使用壽命等技術(shù)問題，其系統(tǒng)的開發(fā)利用有著良好的前景。
“隨著規(guī)模的鋪開，施工經(jīng)驗(yàn)的累積，漂浮式水上光伏電站經(jīng)濟(jì)性會(huì)更好?！备呲S說。
據(jù)了解，“水上漂”技術(shù)在國(guó)外的發(fā)展要早于國(guó)內(nèi)。我國(guó)目前處于起步階段，但呈蓬勃發(fā)展趨勢(shì)。
從國(guó)際來看，日本是“水上漂”實(shí)際應(yīng)用最早、最多的國(guó)家。另外，新加坡、英國(guó)、美國(guó)、印度、韓國(guó)、巴西、澳大利亞等國(guó)家均有“水上漂”在建或建成項(xiàng)目。
據(jù)顧華敏介紹，我國(guó)第一座規(guī)模漂浮光伏電站是河北臨西縣一期30兆瓦地面光伏電站中的8兆瓦水面漂浮光伏系統(tǒng)，于2015年7月完成并網(wǎng)。蕪湖三山8.5兆瓦水上漂浮電站項(xiàng)目也于2015年8月開始并網(wǎng)發(fā)電?；茨喜擅核輩^(qū)20兆瓦水上漂浮電站項(xiàng)目也于2016年3月底實(shí)現(xiàn)15兆瓦的并網(wǎng)發(fā)電。
現(xiàn)場(chǎng)專家認(rèn)為，這幾個(gè)項(xiàng)目標(biāo)志著我國(guó)水上漂浮光伏電站已經(jīng)起步，也引起了國(guó)家能源部門的重視。隨著目前我國(guó)采礦塌陷區(qū)光伏領(lǐng)跑者計(jì)劃的持續(xù)開展，“水上 漂”也將獲得越來越多的關(guān)注。
“水面為光伏電站帶來了新的架設(shè)和支撐問題，同時(shí)也為光伏組件帶來新的環(huán)境問題，這會(huì)促進(jìn)新的組件技術(shù)和新的系統(tǒng)技術(shù)的誕生和發(fā)展?！壁w玉文說。
作為水面光伏電站的重要支撐平臺(tái)，浮體架臺(tái)是關(guān)系到整個(gè)光伏電站能否正常運(yùn)行發(fā)電的重要環(huán)節(jié)。信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司副總經(jīng)理李羅敏認(rèn)為，目前光伏電站的全生命周期為25年，浮體架臺(tái)必須具有良好的抗腐蝕、低密度、抗凍脹、抗風(fēng)浪等特性與之匹配。
“錨固技術(shù)是‘水上漂’的難點(diǎn)，未有系統(tǒng)的計(jì)算和驗(yàn)證，對(duì)極端氣候和水位變化較大時(shí)的適應(yīng)性還要進(jìn)一步研究?！鳖櫲A敏表示，浮箱、浮管等浮體壽命尚待驗(yàn)證、提高，法國(guó)某公司已模擬實(shí)驗(yàn)通過其30年的壽命，我國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)也在進(jìn)行聯(lián)合研發(fā)新材料配方，漂浮平臺(tái)的使用壽命有望超過30年。
