第03版:要闻

中国能源报 2024年06月10日 星期一

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与海上风电、海水养殖、制氢等产业结合

海上光伏呈现融合开发新趋势

■本报记者 董梓童 《 中国能源报 》( 2024年06月10日   第 03 版)

  日前,全国最大海上光伏项目——连云港中核田湾200万千瓦滩涂光伏示范项目陆上升压站正式带电运行。作为目前我国涉及海域面积最大的立体分层设权用海项目,该项目用海将实现复合利用,并开展海上光伏与核电多能互补。

  随着光伏加速“下海”,海上光伏技术日渐成熟,产业发展让海上光伏显现出融合发展的新趋势。未来,海上光伏不仅只用于发电,还能与其他产业相结合,开展“海上光伏+”实践。

  在业内人士看来,随着海洋科技的持续进步,在国家进一步规范海上光伏建设情况下,海上光伏预计将迎来更多发展机遇,有望与海上风电、海洋牧场等产业融合,形成多元化产业模式,促进海洋经济绿色可持续发展。

  ■ 融合发展打开市场新空间

  当前,海上光伏已成为可再生能源产业发展的重要抓手。厦门大学管理学院中国能源政策研究院院长林伯强指出,我国光伏产业空间分布不均衡,西北地区光照资源丰富,集中式光伏电站多建于此。光伏发电具有间歇性、随机性等特点,部分电网尚不具备输送千万千瓦级光伏电的能力,长距离传输带来的额外发电成本与电能损失,海上光伏因此进入沿海省份的视野。

  海上光伏可以利用滩涂、海岛、近海,甚至远海,缓解土地资源紧张问题。山东、浙江近年来先后出台相关政策文件,推动海上光伏发展,其中因地制宜、融合发展是关键词。

  浙江省自然资源厅发布的《关于推进海域使用权立体分层设权的通知》明确,功能优先、适度兼容。优先保障海域基本功能,科学、合理开发与保护海域资源,在互不排斥和有限影响且可控的前提下,兼容多种用海行为,实施部分或整体设立海域使用权。

  山东省海洋局发布的《关于推进海上光伏发电项目海域立体使用的通知》提出,鼓励桩基固定式海上光伏发电项目与围海养殖、盐田、电厂温排水区、风电场等实施立体综合开发利用。

  国家海洋技术中心海洋能发展中心副主任崔琳指出,随着用海政策落实,海上光伏迎来重要发展空间,未来海上光伏将与海上诸多产业结合,实现价值最大化。

  ■ “海上光伏+”一举多得

  海上光伏与其他能源产业融合发展的价值正在显现。

  “海上光伏与海上风电等融合优势明显。”自然资源部第四海洋研究所海洋生态系统动力学研究室副研究员朱祖浩举例称,二者可以共用接入电力系统的设备,共享设备基础设施,降低工程造价。“同时,由于风电和光伏发电能实现高度互补,可平滑单一绿电的输出波动性,实现稳定连续的电力供应。运维方面,二者可共享运维人力和设备资源,同时海上设备可在一定程度上抑制风电场的波浪影响。”

  值得一提的是,海上光伏和海上风电融合发展可以增加清洁电力输出,提高单位用海面积的发电量。已有研究表明,近海海上风电和海上光伏同场合建后,单位海域面积的装机容量和发电量分别提高10倍和7倍,电力输出更加平顺,功率波动性能降低68%。

  针对海上光伏与海上制氢相结合,朱祖浩表示,二者相结合的技术,是一种在海上使用光伏系统来驱动海水直接电解,从而产生氢气的方法。“绿电制氢发展潜力大,生产的氢可直接为远洋航运提供动力能源,还能与海上加氢站融合建设。该技术可以实现可再生能源的高效利用,减少空间冲突,在无碳排放的情况下生产氢气。”

  据了解,目前我国已开始推动相关项目落地。2023年,大连洁净能源滩涂光伏离网制氢项目(海水制氢产业一体化示范项目)完成设计签约并启动相关设备招标。该项目是我国首例海上光伏和海上制氢相结合发展的项目,预计投产后每年可生产1.37亿千瓦时绿电和2000吨绿氢。

  ■ 助力海洋生态高水平保护

  渔光互补是陆上光伏与渔业相结合发展,海上光伏也有渔光互补。

  “海上光伏可以与海洋牧场建设相结合。”朱祖浩说,“在共享海域,能源设施和海洋养殖能实现立体用海。海底的锚固基础不仅稳定设施,还增加了海洋生物的栖息地,有助于改善海洋环境、修复生态,促进渔业资源增值。同时,共享基础设施,比如设备桩基础可以作为鱼类养殖的共用固定设施。浮体结构与养殖网箱、筏架的设计也可以实现联合,优化空间使用。”

  在海上光伏项目开发建设不得影响海洋生态环境的背景下,海上光伏与海洋牧场的融合可谓一举两得。浙江省自然资源厅发布的《关于推进海域使用权立体分层设权的通知》要求,对海上风电、光伏项目等开展工程性建设的项目,用海主体要严格落实生态建设方案,依据施工期和运营期等不同阶段的资源、生态跟踪监测内容和要求,有针对性地加强开展生态修复,确保海域自然属性不丧失、海洋生态功能不下降。

  “海上光伏与其他产业结合发展对实现气候变化目标具有重要意义。”朱祖浩表示,“其与海上风电、海洋牧场、海水淡化、海上制氢等技术融合发展可以共享空间、共用设施、共享能源,也将推动海洋资源综合开发,推动海上清洁能源规模化发展。”