中国的漂浮式光伏电站市场还缺些什么?

国际金属加工网 2018年02月26日

随着第二批领跑者基地的获批,以安徽两淮、山东济宁为代表的水面光伏电站开始成为光伏电站投资企业探索的新模式,其中又以漂浮式水面光伏电站的模式尤为新颖。

在两淮、济宁启动招标工作之后,光伏們曾持续报道过2016年我国漂浮式水面光伏电站的进展情况,彼时,浮体的材料、质量、寿命等问题颇受行业关注。近两年,水面光伏电站模式正逐步为投资企业接受,建设规模也在不断扩大,同时与之配套的产品供应、设计施工经验亦在完善中。

从浮体到设计,漂浮式水面光伏市场的“进阶之路”

在第二批领跑者基地中,安徽两淮的平均水深约为6米,部分地区水深超过10米,加上采煤沉陷地形,漂浮式水面光伏成为最佳的选择模式。但在当时,中国的漂浮式水面光伏电站也仅有几个示范性项目,一方面在设计施工上未有太多的经验可以借鉴参考,另一方面以浮体为代表的水面光伏产品寿命、质量以及供应也亟待完善。

当前可生产漂浮式水面光伏用的浮体厂家主要分为三种类型:一种是从生产传统码头产品、水面设施厂家转型而来;一种是偶变投隙水面漂浮机会依靠代工及投机的起势者;最后则是以阳光电源旗下全资子公司(阳光浮体科技有限公司)为代表的,从产品及光伏电站系统整体解决方案切入,通过产业延伸进军浮体市场的供应商。

作为真正从系统解决方案进入漂浮式水面光伏电站市场的企业,2016年阳光电源在安徽淮南建设了当时全球第一座规模较大的漂浮式光伏电站,总装机容量为40MW,从浮体产品的设计供应、方案排布、项目设计施工等方面为我国漂浮式光伏电站的大规模发展提供了宝贵的参考经验,是大型漂浮水面电站的开创者。

据阳光浮体科技有限公司(以下简称为阳光浮体公司)副总经理肖福勤介绍,“针对水面漂浮式光伏电站的系统集成,公司早在2012年就成立了专题项目组展开研究。从水面方阵设计、浮体产品开发、锚固系统设计、水上专用逆变器与汇流箱的开发到发电仿真及收益分析等多维度进行技术攻关。除此之外,还通过与供应商联动,培育整个漂浮电站设备供应体系。尽管做足了功课,但是到2016年公司筹建首个标准化、大容量水面漂浮电站时,发现国内浮体产品供应远远无法满足建设大规模漂浮电站的需要,并且浮体品质无法得到有效的管控。为了确保漂浮电站的高可靠性,同时也基于漂浮电站广阔的应用前景,阳光电源决定成立自己的浮体公司,由此,阳光浮体科技有限公司于2016年底正式筹备成立。”

之后,阳光浮体公司立即组建了高分子材料研究团队和力学分析团队,针对浮体产品寿命和漂浮方阵受力模型这两个核心问题进行重点研究。通过一年的努力,这两支团队对市场上主流HDPE原料进行了系统性测试与删选,确保了生产原料的可加工性和耐候性能;同时建立专门的力学检测实验室,保证产品能够及时进行检测验证。

目前,阳光浮体公司不仅可以提供满足25年使用寿命的浮体产品,同时还可以为客户提供包括漂浮方阵布局、电气方案、锚固方案等在内的整体漂浮电站解决方案。

在讲究精细化设计,降低光伏电站度电成本的今天,太过冗余的设计都将间接的增加整个电站的发电成本。李华祥博士是阳光浮体公司中致力于力学研究的专业人才为了让系统设计更优化以降低整个系统的投资成本,这位留学海外多年的力学博士选择了阳光浮体作为他的下一个主战场。

通过规模化的发展,在漂浮式水面光伏电站的设计施工上也积累了若干经验。至此,阳光浮体公司推动我国漂浮式光伏电站市场环境开始走向完善。

供应不足、标准匮乏、设计、成本……漂浮式光伏电站未来的路还很长

作为中国漂浮式水面光伏电站规模化发展的代表,安徽两淮的1GW领跑者基地一直颇受业内关注。然而据光伏們了解,截至目前两淮领跑者基地还没有一个项目完成了全容量并网,这其中,既有土地、外线等第二批领跑者项目中的典型问题导致的,浮体的供应不足也是其中最主要的原因之一。

“2017年全年,我国光伏市场对于浮体的需求规模大约为1.5GW,但全国的供应能力仅有300MW左右,其中阳光浮体供应近200MW,”肖福勤介绍道,难以调和的供需矛盾为两淮领跑者项目的顺利推进带来了巨大的挑战。“预计2018年全国浮体的需求能力约为800MW左右,阳光浮体公司资源整合完成后,加之自动化生产管理系统,全年可以实现500MW的产出,打造出全球技术领先的浮体及解决方案供应商。”

阳光浮体科技有限公司在积极提升浮体产能、优化浮体产品及漂浮系统方案的同时,也在紧锣密鼓的布局日本、台湾以及东南亚市场。“这些地区土地资源有限但水域相对较多,比较适合发展漂浮式光伏电站”。此外,肖福勤表示,漂浮电站未来不仅局限于在水域条件良好的内陆水库、沉陷区等地方建设,随着技术的进步,在沿江沿海等更广阔的水域,漂浮电站将大有可为。而如何确保漂浮电站在极限工况下的安全运行将是未来行业的一大挑战。

浮体作为漂浮式水面光伏电站额外增加的成本,在降低度电成本的过程中一直被诟病。肖福勤表示,阳光浮体正在进行精确的方阵浮力仿真,让产品的浮力更科学,去除不必要的浮力,进而达到降低浮体成本的目的。同时水面光伏对于电量增发的效果也已经被验证,约10%的增发电量完全可以覆盖浮体的额外成本。此外,相比于打桩式光伏电站,漂浮式水面光伏电站的建设周期大大缩短,这也间接的降低光伏发电的投资成本。

除了上述内容之外,如何使得漂浮式水面光伏电站设计更为优化,完善锚固系统方案,尽量减少冗余产品的使用以及由此带来的成本增加仍需行业的不断探索。另外,肖福勤也呼吁尽快完善漂浮式水面光伏电站的相关标准,以推动行业的健康持续、保质保量的发展。

漂浮式水面光伏电站不仅在发电量的提升上有得天独厚的优势,更因其可以与渔业养殖相结合打造光伏+的模式而倍受青睐。但从行业发展的趋势来分析,度电成本的降低才是行业发展的最终目的,所以在漂浮式水面光伏电站的发展中,需要从设计、建设、施工、产品等各个环节实现高效率与低成本的双重目标,这一过程仍需行业不断完善。


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