海面漂浮式光伏“跑路”？解答來了

近日，一則“首個(gè)深遠(yuǎn)海風(fēng)光同場(chǎng)漂浮式光伏項(xiàng)目跑路了”的視頻流傳網(wǎng)絡(luò)。該視頻顯示，電站中間的薄膜和光伏組件都不見了，不少網(wǎng)友留言表示懷疑和困惑。

第一財(cái)經(jīng)記者從知情人士處確認(rèn)，該項(xiàng)目為國(guó)家電投山東半島南3號(hào)海上風(fēng)電場(chǎng)20兆瓦深遠(yuǎn)海漂浮式光伏500千瓦實(shí)證項(xiàng)目，位于山東省海陽市南側(cè)海域。

(相關(guān)資料圖)

一位熟悉該項(xiàng)目、供職于某民企的海上光伏技術(shù)專家對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示，視頻顯示的“光伏跑路”事件，并不是發(fā)生在近期，而是去年光伏項(xiàng)目“下水”不久之后。彼時(shí)該事故一度引發(fā)行業(yè)的高度關(guān)注。

有網(wǎng)友在視頻留言中對(duì)失散的光伏組件去向表示擔(dān)憂。該專家表示，基于該項(xiàng)目的技術(shù)方案，失散的光伏組件和薄膜大概率不是“飄走了”，而是“沉底了”，因此對(duì)航行安全的影響程度有限。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)視頻截圖拼接

組件和薄膜為何“跑路”

據(jù)國(guó)家電投官方微信公號(hào)此前發(fā)布的文章，2022年10月31日，國(guó)家電投山東半島南3號(hào)海上風(fēng)電場(chǎng)20兆瓦深遠(yuǎn)海漂浮式光伏500千瓦實(shí)證項(xiàng)目成功發(fā)電，成為全球首個(gè)投用的深遠(yuǎn)海風(fēng)光同場(chǎng)漂浮式光伏實(shí)證項(xiàng)目。

國(guó)家電投發(fā)布的該文章稱，不同于現(xiàn)有的遮蔽海區(qū)和近海區(qū)域的海上光伏，該實(shí)證項(xiàng)目是全球首個(gè)在離岸距離30公里、水深30米、極端浪高10米的“雙30”海洋環(huán)境下研究和建設(shè)的漂浮式海上光伏工程實(shí)證項(xiàng)目，采用挪威Ocean Sun公司的彈性薄膜專利技術(shù)、錨固系統(tǒng)設(shè)計(jì)和協(xié)鑫公司定制的耐海洋環(huán)境光伏組件，由北京巽能公司和天津港航公司共同施工完成。

海上光伏電站分為樁基式和漂浮式兩種，現(xiàn)階段以樁基式為主，多在灘涂、潮間帶。目前海上漂浮式電站建設(shè)還處于從0到1的過程。通常情況下，漂浮式水面電站的組件依靠浮體漂浮在水面之上，在適應(yīng)水位變化方面具有天然的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于面積較大，水深較深，不適宜打樁作業(yè)的灌溉水庫(kù)、成片水域養(yǎng)殖魚塘，漂浮式水面電站具備更靈活的應(yīng)用環(huán)境。

對(duì)于該項(xiàng)目事故發(fā)生的技術(shù)邏輯，上述專家對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者分析稱存在兩種較大的可能。

一是，根據(jù)挪威Ocean Sun公司的方案，該電站薄膜的結(jié)構(gòu)形似碗狀，四周配備整套的電機(jī)系統(tǒng)，只要感應(yīng)到有水就不停抽水。但考慮到項(xiàng)目離網(wǎng)等原因，最終并未搭載抽水泵，加之煙臺(tái)海域的浪高多在6米以上，海浪翻涌過來后薄膜里面盛滿水，可能使得薄膜產(chǎn)生破損或者整體斷裂，以及浮力環(huán)失效，這或許最終導(dǎo)致薄膜和組件沉底。

二是，該系統(tǒng)搭配的是定制化無邊框光伏組件，在劇烈的波浪下存在破損風(fēng)險(xiǎn)，這或許導(dǎo)致了薄膜被刺穿以及后續(xù)影響。

另一位供職于某央企的海上光伏技術(shù)專家亦對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者闡述了上述邏輯，他稱這是業(yè)界主流普遍的推測(cè)，即波浪條件、機(jī)械設(shè)備問題是導(dǎo)致該項(xiàng)目事故的主要原因。不過，國(guó)家電投未對(duì)事故原因作出公開表態(tài)和定性，因此尚不能下定論。

兩位專家同時(shí)提到，在封閉海域、沒有大風(fēng)大浪的情況下，做柔性方案是可行的。但一旦來到外海，浪高水深，底部沒有剛性支撐，風(fēng)浪的沖擊壓力無法傳導(dǎo)到附件上。還有薄膜結(jié)構(gòu)和浮力環(huán)之間綁固的連接繩，暴露在海洋紫外線的情況下，拉力極限也會(huì)大量縮減。如果這些薄弱點(diǎn)沒有攻克，很容易給后期系統(tǒng)留下安全隱患。

此外，有多位研究海上光伏技術(shù)的行業(yè)專家對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者稱，出現(xiàn)該事故系技術(shù)原因。

海上光伏發(fā)展如何更穩(wěn)健

近年來，隨著路面光伏電站的大量增加，可用于安裝建設(shè)的土地資源出現(xiàn)嚴(yán)重短缺現(xiàn)象，制約了該類電站的進(jìn)一步發(fā)展。各地政府和企業(yè)紛紛把目光投向了水面漂浮式電站，希望借此打造光伏增長(zhǎng)的新引擎。

上述供職于某民企的技術(shù)專家表示，目前海上光伏市場(chǎng)存在幾種主流的技術(shù)路線：一是挪威Ocean Sun公司的彈性薄膜專利技術(shù)，在歐洲北海、新加坡等地均有應(yīng)用；二是柔性陣列，例如一道新能與三峽、國(guó)電投吉電股份等央國(guó)企合作項(xiàng)目；三是HDPE浮箱，代表企業(yè)如陽光電源、生產(chǎn)塑料浮筒的諾斯曼。

隆基、晶澳兩家民營(yíng)頭部光伏組件企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人也對(duì)記者表示，目前公司已有海上光伏的技術(shù)儲(chǔ)備或解決方案。 “做海上光伏的挑戰(zhàn)是全方位，既在產(chǎn)品技術(shù)方面要具備耐腐蝕、抗風(fēng)浪的能力，也要應(yīng)對(duì)政策上的不確定性。”

冷熱不均是多位業(yè)界人士普遍的感受。“現(xiàn)在各個(gè)省份呈現(xiàn)出兩個(gè)極端，有的到目前為止都沒有明確表態(tài)，有些推進(jìn)力度很大，到今年年底有一些海上光伏項(xiàng)目已經(jīng)要實(shí)際完成并網(wǎng)了。在企業(yè)層面，央國(guó)企更看好海上光伏的前景，他們普遍希望在前期多拿優(yōu)質(zhì)資源，所以自己也會(huì)去做一些前期實(shí)驗(yàn)，選擇一兆瓦左右的光伏海域，多選幾種技術(shù)路線去做比選和論證。”

另一個(gè)普遍的共識(shí)是，現(xiàn)有的海上光伏項(xiàng)目從經(jīng)濟(jì)性角度看，幾乎都難以成立。

“雖然探索技術(shù)的過程中偶然也有波折，但我們還是非常看好海上光伏這片藍(lán)海市場(chǎng)的，畢竟陸上土地資源越來越稀缺是不爭(zhēng)的事實(shí)。此外，海上光伏也能夠解決一些陸地光伏沒有辦法解決的困難。比如，一些沒有能源的島嶼可以通過海上光伏的形式供電，還可以配合深遠(yuǎn)海的養(yǎng)殖，結(jié)合海上風(fēng)電和光伏打造海洋牧場(chǎng)。再有，把海上風(fēng)電和光伏發(fā)的電轉(zhuǎn)化為氫能源，通過輸油管道可以混輸?shù)綄?duì)應(yīng)岸邊的基站，制備綠氫。”該專家稱。

中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司高級(jí)工程師趙悅認(rèn)為，缺乏穩(wěn)健的發(fā)展節(jié)奏是目前行業(yè)面臨的主要問題。首先，海上光伏的需求是否那么急切？之所以海上風(fēng)電的發(fā)展迅猛，是因?yàn)楹Ｉ媳汝懮巷L(fēng)能資源大，風(fēng)機(jī)出力更多，但在同緯度下的陸上和海上的光照條件相差無幾，后者建設(shè)和維護(hù)成本卻遠(yuǎn)高于前者數(shù)倍。其次，能否客觀面對(duì)海上光伏的技術(shù)難度？很多人以為海上光伏與陸上或?yàn)┩抗夥恢拢@是認(rèn)識(shí)的誤區(qū)，需要以海洋工程的嚴(yán)謹(jǐn)視角和態(tài)度認(rèn)真審視，現(xiàn)在此項(xiàng)目中出現(xiàn)的事故已經(jīng)證明了這點(diǎn)。

針對(duì)此次引發(fā)外界關(guān)注的“光伏跑路”事件，趙悅認(rèn)為，對(duì)國(guó)外技術(shù)，需要結(jié)合國(guó)內(nèi)的海洋環(huán)境做進(jìn)一步適應(yīng)性研究，并逐步建立起行業(yè)規(guī)范。目前，國(guó)內(nèi)許多高校、研究機(jī)構(gòu)也在嘗試接觸這類項(xiàng)目，但無論是在結(jié)構(gòu)、材料還是工藝上，都亟需產(chǎn)業(yè)鏈上各方協(xié)作、共同應(yīng)對(duì)，才能有效助力海上光伏行業(yè)發(fā)展。

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