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中國的漂浮式光伏電站市場還缺些什么?
發布時間:2018-04-11 14:41:56   查看:506 次

 隨著第二批領跑者基地的獲批,以安徽兩淮、山東濟寧為代表的水面光伏電站開始成為光伏電站投資企業探索的新模式,其中又以漂浮式水面光伏電站的模式尤為新穎。

  在兩淮、濟寧啟動招標工作之后,光伏們曾持續報道過2016年我國漂浮式水面光伏電站的進展情況,彼時,浮體的材料、質量、壽命等問題頗受行業關注。近兩年,水面光伏電站模式正逐步為投資企業接受,建設規模也在不斷擴大,同時與之配套的產品供應、設計施工經驗亦在完善中。

  從浮體到設計,漂浮式水面光伏市場的“進階之路”

  在第二批領跑者基地中,安徽兩淮的平均水深約為6米,部分地區水深超過10米,加上采煤沉陷地形,漂浮式水面光伏成為最佳的選擇模式。但在當時,中國的漂浮式水面光伏電站也僅有幾個示范性項目,一方面在設計施工上未有太多的經驗可以借鑒參考,另一方面以浮體為代表的水面光伏產品壽命、質量以及供應也亟待完善。

  當前可生產漂浮式水面光伏用的浮體廠家主要分為三種類型:一種是從生產傳統碼頭產品、水面設施廠家轉型而來;一種是偶變投隙水面漂浮機會依靠代工及投機的起勢者;最后則是以陽光電源旗下全資子公司(陽光浮體科技有限公司)為代表的,從產品及光伏電站系統整體解決方案切入,通過產業延伸進軍浮體市場的供應商。

  作為真正從系統解決方案進入漂浮式水面光伏電站市場的企業,2016年陽光電源在安徽淮南建設了當時全球第一座規模較大的漂浮式光伏電站,總裝機容量為40MW,從浮體產品的設計供應、方案排布、項目設計施工等方面為我國漂浮式光伏電站的大規模發展提供了寶貴的參考經驗,是大型漂浮水面電站的開創者。

陽光電源建設的水面漂浮式光伏電站

  據陽光浮體科技有限公司(以下簡稱為陽光浮體公司)副總經理肖福勤介紹,“針對水面漂浮式光伏電站的系統集成,公司早在2012年就成立了專題項目組展開研究。從水面方陣設計、浮體產品開發、錨固系統設計、水上專用逆變器與匯流箱的開發到發電仿真及收益分析等多維度進行技術攻關。除此之外,還通過與供應商聯動,培育整個漂浮電站設備供應體系。盡管做足了功課,但是到2016年公司籌建首個標準化、大容量水面漂浮電站時,發現國內浮體產品供應遠遠無法滿足建設大規模漂浮電站的需要,并且浮體品質無法得到有效的管控。為了確保漂浮電站的高可靠性,同時也基于漂浮電站廣闊的應用前景,陽光電源決定成立自己的浮體公司,由此,陽光浮體科技有限公司于2016年底正式籌備成立。”

  之后,陽光浮體公司立即組建了高分子材料研究團隊和力學分析團隊,針對浮體產品壽命和漂浮方陣受力模型這兩個核心問題進行重點研究。通過一年的努力,這兩支團隊對市場上主流HDPE原料進行了系統性測試與刪選,確保了生產原料的可加工性和耐候性能;同時建立專門的力學檢測實驗室,保證產品能夠及時進行檢測驗證。

  目前,陽光浮體公司不僅可以提供滿足25年使用壽命的浮體產品,同時還可以為客戶提供包括漂浮方陣布局、電氣方案、錨固方案等在內的整體漂浮電站解決方案。

  在講究精細化設計,降低光伏電站度電成本的今天,太過冗余的設計都將間接的增加整個電站的發電成本。李華祥博士是陽光浮體公司中致力于力學研究的專業人才,為了讓系統設計更優化以降低整個系統的投資成本,這位留學海外多年的力學博士選擇了陽光浮體作為他的下一個主戰場。

漂浮式水面光伏電站的技術要點

  通過規模化的發展,在漂浮式水面光伏電站的設計施工上也積累了若干經驗。至此,陽光浮體公司推動我國漂浮式光伏電站市場環境開始走向完善。

  供應不足、標準匱乏、設計、成本……漂浮式光伏電站未來的路還很長

  作為中國漂浮式水面光伏電站規模化發展的代表,安徽兩淮的1GW領跑者基地一直頗受業內關注。然而據光伏們了解,截至目前兩淮領跑者基地還沒有一個項目完成了全容量并網,這其中,既有土地、外線等第二批領跑者項目中的典型問題導致的,浮體的供應不足也是其中最主要的原因之一。

  “2017年全年,我國光伏市場對于浮體的需求規模大約為1.5GW,但全國的供應能力僅有300MW左右,其中陽光浮體供應近200MW,”肖福勤介紹道,難以調和的供需矛盾為兩淮領跑者項目的順利推進帶來了巨大的挑戰。“預計2018年全國浮體的需求能力約為800MW左右,陽光浮體公司資源整合完成后,加之自動化生產管理系統,全年可以實現500MW的產出,打造出全球技術領先的浮體及解決方案供應商。”

  陽光浮體科技有限公司在積極提升浮體產能、優化浮體產品及漂浮系統方案的同時,也在緊鑼密鼓的布局日本、臺灣以及東南亞市場。“這些地區土地資源有限但水域相對較多,比較適合發展漂浮式光伏電站”。此外,肖福勤表示,漂浮電站未來不僅局限于在水域條件良好的內陸水庫、沉陷區等地方建設,隨著技術的進步,在沿江沿海等更廣闊的水域,漂浮電站將大有可為。而如何確保漂浮電站在極限工況下的安全運行將是未來行業的一大挑戰。

  浮體作為漂浮式水面光伏電站額外增加的成本,在降低度電成本的過程中一直被詬病。肖福勤表示,陽光浮體正在進行精確的方陣浮力仿真,讓產品的浮力更科學,去除不必要的浮力,進而達到降低浮體成本的目的。同時水面光伏對于電量增發的效果也已經被驗證,約10%的增發電量完全可以覆蓋浮體的額外成本。此外,相比于打樁式光伏電站,漂浮式水面光伏電站的建設周期大大縮短,這也間接的降低光伏發電的投資成本。

  除了上述內容之外,如何使得漂浮式水面光伏電站設計更為優化,完善錨固系統方案,盡量減少冗余產品的使用以及由此帶來的成本增加仍需行業的不斷探索。另外,肖福勤也呼吁盡快完善漂浮式水面光伏電站的相關標準,以推動行業的健康持續、保質保量的發展。

  漂浮式水面光伏電站不僅在發電量的提升上有得天獨厚的優勢,更因其可以與漁業養殖相結合打造光伏+的模式而倍受青睞。但從行業發展的趨勢來分析,度電成本的降低才是行業發展的最終目的,所以在漂浮式水面光伏電站的發展中,需要從設計、建設、施工、產品等各個環節實現高效率與低成本的雙重目標,這一過程仍需行業不斷完善。

 

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