隨著世界各國(guó)加大力度提升太陽能電力容量,許多國(guó)家也在考慮采用漂浮光伏發(fā)電。
研究公司W(wǎng)ood Mackenzie表示,至2031年,每年新增全球漂浮式光伏發(fā)電量預(yù)計(jì)將超過6GW的閾值。
2022年,中國(guó)、印度和印度尼西亞共計(jì)占到近70%的漂浮式光伏需求總量,未來也將保持前列。WoodMac預(yù)計(jì),與全球太陽能整體需求相比,漂浮式光伏將占據(jù)穩(wěn)定的市場(chǎng)份額,在2022-2031年間復(fù)合年增長(zhǎng)率將上升15%。
至2031年,將有15個(gè)國(guó)家的累計(jì)漂浮式光伏裝機(jī)容量超過500MW,其中前10個(gè)國(guó)家全部來自亞洲。屆時(shí)中國(guó)(13.8GW)、印度(10.6GW)和印度尼西亞(8.08GW)在裝機(jī)容量方面將引領(lǐng)漂浮光伏的發(fā)展。
談到歐洲國(guó)家與亞洲國(guó)家之間的差異,Wood Mackenzie與可再生能源研究分析師Danie lGarasa Sagardoy表示,許可程序和環(huán)境問題是漂浮光伏發(fā)展的主要障礙,一些國(guó)家禁止在天然湖泊中使用漂浮光伏。其他國(guó)家則限制覆蓋水面的百分比。
與其他歐洲國(guó)家相比,荷蘭發(fā)展漂浮光伏的潛力更大
例如,西班牙去年試圖規(guī)范在水庫上安裝漂浮光伏和電力設(shè)施,并發(fā)布了一份主要基于水質(zhì)的要求清單。漂浮光伏項(xiàng)目必須是臨時(shí)性的,持續(xù)時(shí)間不得超過25年。
除了限制之外,Sagardoy表示,其他原因也可能阻礙漂浮光伏的發(fā)展。
"漂浮光伏是一個(gè)小眾市場(chǎng),主要受兩個(gè)因素驅(qū)動(dòng):土地和可用水體的缺乏。與地面光伏發(fā)電相比,漂浮光伏的平準(zhǔn)化度電成本(LCOE)較高,資本支出(CapEx)較高,發(fā)電量較低?!?/p>
他補(bǔ)充表示,亞洲人口密度極高,將土地用于農(nóng)業(yè)的必要性和電力需求的增長(zhǎng)都促使亞洲采用漂浮光伏發(fā)電。
因此,漂浮光伏不會(huì)成為歐盟轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支柱。不過,盡管在規(guī)模上難以與地面光伏以及陸上和海上風(fēng)電相比,漂浮光伏仍將在荷蘭和法國(guó)發(fā)揮作用。
在歐洲,荷蘭或是推動(dòng)離岸太陽能技術(shù)發(fā)展力度最大的國(guó)家,荷蘭最近的一些離岸風(fēng)電招標(biāo)就表明了這一點(diǎn)。
DNV環(huán)境負(fù)荷與響應(yīng)能源系統(tǒng)工程師Magnus Johannesen表示:"如果其他國(guó)家也效仿荷蘭開始進(jìn)行此類招標(biāo),那么海上漂浮光伏技術(shù)也將得到長(zhǎng)足發(fā)展。”
2023年4月,近海專業(yè)公司Oceans of Energy獲得了一份在CrossWind的759MW Hollandse Kust Noord風(fēng)電站渦輪機(jī)之間安裝0.5MW漂浮光伏組件的合同。CrossWind是殼牌石油公司和荷蘭能源供應(yīng)商Eneco的合資企業(yè)。太陽能電站將于2025年投入使用。
荷蘭-挪威漂浮光伏公司Solar Duck被選為荷蘭電站的海上漂浮光伏技術(shù)供應(yīng)商。作為Hollandse Kust West海上風(fēng)電站競(jìng)標(biāo)的一部分,RWE授予Solar Duck獨(dú)家提供海上漂浮光伏和伴生儲(chǔ)能技術(shù)的權(quán)利。他們將建造一個(gè)5MW的漂浮光伏示范項(xiàng)目,該項(xiàng)目將于2026年投運(yùn)。
在法國(guó),可再生能源生產(chǎn)商Iberdrola在2022年6月的招標(biāo)中勝出,獲得了一個(gè)25MW的漂浮光伏電站。
展望未來,如果漂浮光伏技術(shù)具備了成本競(jìng)爭(zhēng)力,那么法國(guó)和荷蘭仍將是漂浮光伏項(xiàng)目開發(fā)領(lǐng)域最突出的國(guó)家。但其他國(guó)家也擁有在歐盟開發(fā)漂浮光伏項(xiàng)目的潛力。
"意大利地形復(fù)雜,這是安裝陸上項(xiàng)目的障礙。但意大利的人口密度也很高。希臘的地形甚至比意大利更糟?!盨agardoy表示:"有幾個(gè)地方可以安裝近岸和離岸漂浮光伏項(xiàng)目?!?/p>
西班牙的水庫數(shù)量比其他歐盟國(guó)家都要多。預(yù)計(jì)中期內(nèi),漂浮光伏與水電站共址將成為現(xiàn)實(shí)。
提高漂浮光伏競(jìng)爭(zhēng)力
可再生能源技術(shù)公司Fred. Olsen 1848推出了Bolette產(chǎn)品,該產(chǎn)品可使光伏組件在繩網(wǎng)內(nèi)自由、獨(dú)立地移動(dòng),從而將力分散到系泊系統(tǒng)上。
Fred. Olsen 1848首席執(zhí)行官Sofie Olsen Jensen表示,該產(chǎn)品是單獨(dú)錨定在繩網(wǎng)上,而不是在每個(gè)浮體之間采用鉸鏈連接的。繩網(wǎng)設(shè)計(jì)還利用了環(huán)境力,使其跟隨海洋的運(yùn)動(dòng),從而以相對(duì)較低的成本在大浪中進(jìn)行生產(chǎn)。
Jensen補(bǔ)充表示,除了利用成熟的全球供應(yīng)鏈降低成本外,這種設(shè)計(jì)還使Bolette在資本支出方面具備了成本效益。
Fred. Olsen 1848在挪威安裝了一個(gè)150kW的試點(diǎn)項(xiàng)目,并計(jì)劃在2024年安裝第一個(gè)功率為3MW的商用裝置。公司將從2025年起交付更多的商業(yè)項(xiàng)目。
Fred. Olsen 1848還將把150kW試點(diǎn)項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)帶到3MW商用機(jī)組中。未來,公司希望提供適用于大多數(shù)國(guó)際市場(chǎng)的解決方案。
"我們相信,產(chǎn)能潛力大、土地稀缺的地方對(duì)開發(fā)商更有吸引力。由于我們的系統(tǒng)是為應(yīng)對(duì)高風(fēng)速設(shè)計(jì)的,組件的傾角很小。因此,靠近赤道的地區(qū)會(huì)受益于我們的基礎(chǔ)解決方案。”
由于大多數(shù)海上太陽能項(xiàng)目仍處于試驗(yàn)階段,其難度(今年早些時(shí)候PV Tech Premium曾對(duì)此進(jìn)行過報(bào)道)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于內(nèi)陸地區(qū)的漂浮光伏項(xiàng)目。由于越來越多的開發(fā)商正在研究海上風(fēng)電-太陽能混合電站,漂浮光伏的發(fā)展和增長(zhǎng)會(huì)來自風(fēng)電行業(yè)。
Johannesen表示:"風(fēng)電產(chǎn)業(yè)會(huì)帶動(dòng)海上漂浮光伏產(chǎn)業(yè),或者至少會(huì)加速其發(fā)展?!?/p>
DNV將在明年發(fā)布漂浮光伏的全球應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),Johannesen預(yù)計(jì),這些標(biāo)準(zhǔn)將“使漂浮光伏行業(yè)在標(biāo)準(zhǔn)化方面更進(jìn)一步"并補(bǔ)充表示,這些標(biāo)準(zhǔn)將為未來項(xiàng)目的開發(fā)提供更加統(tǒng)一的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,同時(shí)減少這一新興技術(shù)仍在出現(xiàn)的故障的數(shù)量?!?/p>
DNV太陽能高級(jí)顧問Jasper Lemmens補(bǔ)充表示:"這些漂浮光伏系統(tǒng)的質(zhì)量和安全水平將再次得到提升?!?/p>