隆基绿能解决方案专家李建暾:商业化海上光伏电站或在未来3-5年内出现
12月16日,由三亚市人民政府支持,《财经》、财经网、《财经智库》联合主办的“三亚·财经国际论坛”在海南三亚举行,论坛主题为“探寻复杂环境下高水平开放之路”。隆基绿能解决方案专家李建暾表示,海上光伏发展前景广阔,“相信在未来3-5年,甚至更短时间内,大家可以看到商业化运营的海上光伏电站。”
李建暾同时指出,机遇与挑战并存。海上光伏依然存在很多挑战。例如,海上复杂的环境对于海上光伏的选址来说便是巨大挑战。在高盐、高湿、高温的环境中,盐分较高的地方对光伏的腐蚀比较严重,因此在选址方面存在一定限制。“在部分盐分偏高海域,盐雾结晶附着在组件表面,影响发电量,降低发电站的收益,这都是需要我们考虑和解决的问题。”
其次,目前海上光伏的前期手续办理周期比较长,海上施工也存在不少难题。因此,未来需要结合数字化、智能化手段,对光伏电站的设计和运维进行调整优化。“希望政府能够鼓励能源企业走向海上光伏,希望鼓励民营企业在专项技术研发上的突破,加速科技成果落地,推动海上光伏的高效运营。”
以下为部分发言实录:
李建暾:众所周知,我国有绵长的海岸线1.8万公里,海域面积71万平方公里,我们的海洋资源相当丰富,这里可以与大家分享一个数据,曾经有一家设计咨询单位做过一次统计,统计了中国沿海11个省、直辖市可供安装的光伏的面积,是分为两部分统计的。第一部分是桩基固定式海上光伏的,第二部分是沿海滩涂光伏的。第一部分预计可安装容量在180GW左右,滩涂预计在126.8GW左右。今年前三季度,国家能源局统计的光伏安装总量大概是128GW,几乎与其持平。也就是说,我国海洋资源还是比较丰富的。其次,海上光伏相对于其他的海上电站来说,功率密度还是比较高的,例如我们刚才领导提到的海上风电,海上风电每平方公里的大概可安装6.25兆瓦,海上光伏可安装功率和发电量是高于海上风电的。
再有一方面,大家知道,我们东部沿海各省,用电负荷比较高,我们在东部沿海地区做光伏电站,就近消纳,减少了损耗,提高了电站的利用率,同时结合了海洋的综合利用的利率用,所以我们海上光伏还是有一定的发展前景的。
当然机遇与挑战是并存的,我们看到了海上光伏美好的发展前景,其实还是存在很多挑战的,例如海上复杂的环境对于海上光伏的选址来说是巨大的挑战。大家知道海上是高盐、高湿、高温的环境,盐分比较高的地方与光伏的腐蚀比较严重,在选址方面是有一定的限制的。
其次,目前来说海上光伏的前期手续的办理周期比较长。
再次,海上施工目前来说也是比较难的课题。我们也在考虑海上光伏如何能高效的完成施工,从而降低成本。这是目前海上光伏的一个现状。
在海上光伏方面,隆基已经参与一些小规模的实证项目。首先,针对终端的应用场景,我们从组件的原材料进行优选。例如组件的边框,在海上使用的,我们边框要去选更耐腐蚀的电泳膜和更高强度的铝型材,对于组件的接线盒和连接器,除了要求IP68的防护等级,个别项目可能还需要加装防腐蚀的保护套。
其次,我们要做相应的实验,例如动态载荷试验等。动载荷试验能够模拟海上运行场景的试验,我们的组件经过动载荷30000次±1500Pa测试损失仅为0.5%,包括我们做的风洞测试,我们海上光伏组件产品,风洞试验能够通过60米/秒的测试,这大概相当于17级飓风的水平。当然,我们最终还是要应用于实际。
最后我想跟大家分享两个案例。第一个是海阳海光34实证电站,这是我国首个近海桩基固定式海上光伏的实证电站。隆基定值了四款不同组件,进行技术方案验证,项目已经过雨季、台风季验证,在防腐、防风、防浪方面均超预期。另一个是浙江宁波象山县一个300MW的项目,据并网运行8个月数据来看,表现比较优异,实际发电量比预期高出近31.5个小时,平均发电量增益是3.84%。这是我们海上光伏的研究,成果转化的案例,谢谢大家。
主持人:目前我国深海产业相对来说重科研而轻产业,且这两端的连接并不通畅,如何打通科研与科技成果转化的堵点?你们的需求真的可以被满足吗?
李建暾:科技研发最终还是要转化成先进的生产力,进而实现把光伏电站走向海洋。简单分享下,在这个过程中我们是怎么做的。关于光伏走向海洋,我分享过,海上光伏的环境相当复杂,我们防腐蚀要加强、载荷要加强等各种情况都要考虑,在得到了前端市场的需求后,启动研发。对于我们组件产品来说,首先就是要寻找合适的、匹配的海上光伏组件的原材料,进行材料的优选。刚才给大家分享过的边框、玻璃、封装方式都要进行考量,其次经过材料优选,最终的产品我们首先要通过实验室的检验,隆基以远高于行业公认IEC标准进行载荷测试、环境测试及腐蚀测试,能通过相当于17级飓风的风速测试,并在盐雾8级测试条件下依然表现优异。当然在实验室测试只是一个部分,最终还是要走向实际,真正让其在海洋上运行一段时间,需要实践的检验,这也是我们做实证项目的初衷。
海上环境纷繁复杂,海洋的恶劣环境的确对组件的适配性提出更高要求,如在北方海域,可能会出现冰块撞击组件阵列的情况;在一些海水盐度偏高的海域,盐雾结晶附着在组件表面,可能带来发电量的损失,这些都是我们要探索和解决的问题。
另一方面,除提升主要产品的适配性外,引入数字化、智能化的设计和运维手段也是海上光伏降本增效的方向之一。隆基在海洋光伏数字化设计软件开发上进行了一定的技术储备。在软件内嵌入了成熟的算法,并且基于实证项目的数据对算法进行持续迭代。简单来讲,在软件中输入所在海域,并填入浪高、风速、淤泥层厚度、气温等基础数据,系统就会快速给出一个优化设计方案,组件支架的最优倾角是多少、阵列怎么排布都会包含在方案中。在运维环节,智能化的平台可以集中采集海上电站的实时数据,构建起设备和电站的数字化模型,同时对电站运行指标进行可视化的监控,基于智能算法,可以精确定位低效设备,结合无人机巡检、机器人清洗等运维手段,可以实现问题的及时发现、快速解决。电站能够多发电,收益自然就会提升,成本压力也会随之降低。未来3-5年,也许更快,相信大家就能在国内看到商业化运营的海上光伏电站。
主持人:深海是新兴行业,地方政府有政策支持,从企业的角度来讲,政府可以做什么?希望政府做什么?
李建暾:光伏走向海洋,前景是非常广阔的,但是其实我们也要看到机遇与挑战并存,比如刚才提到了用海许可的事情,办理时长较长。用海许可是前期手续其中一项,此外还有其它手续需要办理,所以整个项目的前期审批周期长,还是有一定的阻力的。另外,科学技术的突破和电站成本的控制如何去寻找一个平衡点,这是对海上光伏先行者的一个考验,希望政府侧能够通过行政手段来激励能源企业多走向海上光伏,同时鼓励民营企业在专项技术研发上的突破,加速科技成果落地,从而加速降本增效,推动海上光伏电站的高效运营。