會議時間：2023年5月8日14：00-17：00

與會專家：自然資源部國家海洋技術(shù)中心海洋能發(fā)展中心崔琳、中國電建集團(tuán)西北勘測設(shè)計研究院有限公司新能源工程院惠星、海域海島環(huán)境科技研究院 (天津) 有限公司徐偉、山東電力工程咨詢院有限公司海洋工程事業(yè)部劇鵬鵬、正泰新能科技有限公司產(chǎn)品管理劉石勇、中國物資再生協(xié)會纖維復(fù)合材料分會張榮琪

會議內(nèi)容：

一、崔琳《海上清潔能源發(fā)展現(xiàn)狀、展望及挑戰(zhàn)》

全球范圍海洋清潔能源發(fā)展迅猛，2021年全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量 211GW，至2021年底全球海上風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá) 56 GW，海上風(fēng)電將成為全球能源轉(zhuǎn)型重要動力。

2022年全球海上風(fēng)電繼續(xù)保障強(qiáng)勁的新增動力，到2024年，全球陸上風(fēng)電新增裝機(jī)將首次突破100GW；到2025年全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)也將再創(chuàng)新高，達(dá)到25GW，中國在全球風(fēng)電領(lǐng)域裝機(jī)容量的制造貢獻(xiàn)度已達(dá)到60%。

海洋清潔能源資源儲量豐富、開發(fā)潛力巨大。波浪能，潮流能，溫差能等海洋可再生能源擁有巨大的開發(fā)潛力，商業(yè)化前景廣闊。

海上光伏是一種全新的海洋能源利用和資源開發(fā)方式，是光伏發(fā)電的未來發(fā)展方向。海上風(fēng)電機(jī)組向著超大規(guī)模發(fā)展，國內(nèi)大型機(jī)組研發(fā)技術(shù)突破，運(yùn)維模式正朝著數(shù)字化，智能化和精準(zhǔn)化的方向發(fā)展。海上風(fēng)電的未來發(fā)展趨勢是規(guī)?；?，深遠(yuǎn)海，漂浮式；海上光伏的未來發(fā)展趨勢是空間型，漂浮式，功能化。全球海上風(fēng)電發(fā)展迅猛，重要關(guān)鍵技術(shù)迅速突破，市場高速增長使規(guī)?；蔀楹Ｉ巷L(fēng)電未來發(fā)展的主要趨勢。

海上風(fēng)電已成為全球清潔能源和應(yīng)對氣候變化的重要組成部分，對于節(jié)能減排、全球能源轉(zhuǎn)型和實現(xiàn)碳中和具有重要意義。近年來我國海上風(fēng)電持續(xù)發(fā)展，增長速度和裝機(jī)規(guī)模都已世界領(lǐng)先，改善海上風(fēng)電發(fā)展政策環(huán)境，簡化規(guī)劃審批程序，創(chuàng)造良好的市場環(huán)境，加強(qiáng)對電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施的投入，是推動海上風(fēng)電發(fā)展的必要支撐手段。

二、惠星《海上光伏項目開發(fā)及電站設(shè)計》

海上光伏開發(fā)特點(diǎn)：影響因素多、設(shè)計方案受環(huán)境影響大、工程地質(zhì)條件復(fù)雜、工程建設(shè)條件復(fù)雜、項目安全要求高、防腐蝕要求高、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)控制難。海上光伏工程設(shè)計需考慮的難點(diǎn)問題：太陽能資源、氣象水文條件、工程地質(zhì)條件、景觀設(shè)計、立體化開發(fā)。

光伏電站投資成本基本構(gòu)成(按照直流側(cè)50萬kWp項目為例)：組件、匯流及變配電設(shè)備、固定式支架、樁基礎(chǔ)、集電線路、光伏區(qū)建安費(fèi)用、土地/用海成本、其他費(fèi)用 (含管理費(fèi)、生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)及其他稅費(fèi))、升壓站 (均按陸上考慮)、海纜(3km)、陸上220kV送出 (18km)。陸上固定式投資成本為3.69，海上樁基固定式投資成本為6.16。

工程設(shè)計階段需開展的重要工作：先期開展海洋水文專題明確項目設(shè)計參數(shù)為針對性設(shè)計提供數(shù)據(jù)支撐；盡早開展地勘工作，為樁基設(shè)計提供依據(jù)；針對項目場址區(qū)開展針對性的極限風(fēng)速專題研究(及數(shù)值風(fēng)洞)；創(chuàng)新施工工藝，創(chuàng)新技術(shù)裝備；電纜橋架與景觀廊道結(jié)合，光伏與養(yǎng)殖漁業(yè)結(jié)合。

三、徐偉《中國海域開發(fā)的特點(diǎn)、制度及光伏用海策略》

 我國海洋灘涂面積約為2.16萬平方公里，其中海岸帶灘涂為2.00萬平方公里，海島灘涂為0.164萬平方公里。

目前國家層面尚未有專門針對海上光伏項目用海管理的專門文件；部分沿海省份如山東省、浙江省已出臺的用海管理政策，對海上光伏項目建設(shè)的用海范圍、建設(shè)要求及立體分層設(shè)權(quán)下的用海審批等要點(diǎn)進(jìn)行規(guī)定，為其他沿海省份制定相關(guān)政策提供了借鑒。

光伏用海申請重點(diǎn)關(guān)注的事項：開展選址研究、明確海洋環(huán)境調(diào)查，電纜管道鋪設(shè)許等內(nèi)容；控制申報流程；準(zhǔn)確界定用海方式。

四、劇鵬鵬《固定式海上光伏設(shè)計方案研究》

海上光伏項目難點(diǎn)：工程量大——樁入泥深，且樁頂高導(dǎo)致樁長較長 (20m以上)；配建海上升壓站，增加投資成本；海上送出成本高(海纜送出、征海等)。施工運(yùn)維高——海上施工成本高；后期海上運(yùn)維(清洗、更換、巡視等)難度大。

海上光伏設(shè)計方案簡介：

1. 樁基。鋼管樁性能遠(yuǎn)高于混凝土管樁打樁作業(yè)、長期運(yùn)行均不易出現(xiàn)微裂紋，抗疲勞性能好。

2. 抗浪設(shè)計。在滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的前提下，大模塊設(shè)計使整個光場僅用6400根樁，波浪荷載更小。

3. 抗風(fēng)設(shè)計。縱橫架形成空間鋼構(gòu)，剛度強(qiáng)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)，抗風(fēng)性能到位。

4. 防腐設(shè)計。采用鍍鋅+犧牲陽極+涂層的防腐措施，保證結(jié)構(gòu)體系全生命周期服役安全。

5. 抗冰設(shè)計。防撞樁樁間距大，流冰通過性好，強(qiáng)度滿足碰撞要求；抗固結(jié)冰上拔能力強(qiáng)；光場外圍布置抗冰、防撞樁，形成第二道防線。

6. 采用群樁大平臺+預(yù)制艙模塊化的設(shè)計方案。

7. 結(jié)合上部結(jié)構(gòu)工程量、發(fā)電量等綜合考慮確定光伏組件最佳傾角；海上升壓站至每排光伏場區(qū)均有電纜橋架連接，光伏場區(qū)內(nèi)全部采用陸纜。

8. 各模塊上均設(shè)有檢修步道，方便運(yùn)維人員通行，運(yùn)維便捷。

9. 箱變平臺設(shè)置靠船設(shè)施，箱變運(yùn)維步道與光伏模塊步道相連，運(yùn)維便捷。

 五、劉石勇《海上光伏項目組件可靠性與選型探討》

 海上光伏分為樁基式和漂浮式。樁基式適合水位較淺、無場地沉陷等地質(zhì)災(zāi)害，水位變化較小的場地，如灘涂、潮間帶等水深小于5m的水域灘涂環(huán)境。漂浮式適合深海區(qū)域，以浮體、錨固等取代地樁、支架，方案靈活度高。樁基式為目前海上項目主流方案。

海上光伏材料分析：

1. 玻璃。膜層結(jié)構(gòu)及致密性對提升玻璃表面的腐蝕能力至關(guān)重要，雙層鍍膜玻璃可有效防止鹽霧腐蝕，外觀及透光率衰減均優(yōu)于單層鍍膜玻璃。

2. 邊框。常規(guī)鋁合金邊框抗鹽霧能力差，膜厚應(yīng)在AA20及以上。

3. 封裝材料。PERC及TOPCon雙玻組件及現(xiàn)有封裝材料基本滿足海上光伏要求。

4. 高密封接線盒。接線盒及連接器高密封設(shè)計，滿足防水性能要求；密封性能:連接器增加雙重密封圈；固線性能:長距離密封結(jié)構(gòu)，有效提升抗線纜擺動密封失效風(fēng)險，對線纜尺寸的兼容性提升；固線性能:增加隔離槽設(shè)計，有效提升絕緣性能；材料性能:連接器追加尼龍材料，具有較好的耐堿性有效避免應(yīng)力開裂風(fēng)險。

 六、張榮琪《復(fù)合材料在海上光伏中的應(yīng)用》

 復(fù)合材料的優(yōu)勢：輕質(zhì)高強(qiáng)、比強(qiáng)度/比模量高；各項異；可設(shè)計性強(qiáng)(工藝、結(jié)構(gòu)、功能等)；成型工藝多；不可自然降解；可回收并資源化利用。

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料包含了玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、植物纖維等增強(qiáng)熱固性和熱塑性樹脂基復(fù)合材料。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國在冊的復(fù)合材料制造企業(yè)接近1萬余家。目前，我國復(fù)合材料產(chǎn)量已經(jīng)穩(wěn)居全球第一，2021年熱固性復(fù)合材料年產(chǎn)在816萬噸左右，保守估計累計產(chǎn)量超過9000萬噸；年產(chǎn)量超過全球50%。

玻纖增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料邊框的優(yōu)異性能：

1. 耐腐蝕、耐鹽霧。玻纖增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料邊框具有高耐腐蝕、高耐鹽霧的優(yōu)越性能，是海洋及污水處理廠等耐腐蝕應(yīng)用場景中光伏組件邊框的不二選擇。

2. 承載更高背壓。沿海組件設(shè)計需要承載更高背壓(約4000Pa)。傳統(tǒng)邊框需要增加厚度，增加成本。玻纖增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料邊框能充分發(fā)揮力學(xué)性能，較易滿足4000Pa的背壓要求。

3. 高屈服強(qiáng)度。玻纖增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料邊框的屈服強(qiáng)度990MPa，是鋁合金的5倍,保證在應(yīng)力釋放后組件100%回彈，沒有殘余變形，在25年的生命周期內(nèi)可大幅降低硅片的隱裂。

4. 防背玻爆裂。玻纖增強(qiáng)聚氨酯材料彈性模量略低于玻璃，在風(fēng)載動態(tài)下邊框具有動載阻尼作用，可有效緩解背面玻璃爆裂的問題。

5. 優(yōu)良的絕緣性能。傳統(tǒng)邊框材料是導(dǎo)體，每一塊組件都需接地，增加了BIPV施工的難度及成本。玻纖增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料邊框具有優(yōu)良的絕緣性能，不需接地。

6. 多色彩選擇。傳統(tǒng)邊框顏色單一，要做其它顏色需增加費(fèi)用。玻纖增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料邊框有多種顏色供用戶選擇，無需增加費(fèi)用。

7. 防組件彎曲變形。玻纖增強(qiáng)聚氨酯材料邊框與玻璃近乎一樣的膨脹系數(shù)，有效保證組件從工廠端到寒冷地區(qū)時不會發(fā)生彎曲變形的現(xiàn)象發(fā)生。

8. 低碳排放。2025年后出口到歐洲的組件有碳排放指標(biāo)的要求。GRPU邊框是低能耗產(chǎn)品，經(jīng)初步計算，從最初級原料(石油及礦石》到制成組件邊框再到第一次回收利用作為一個生命周期，GRPU邊框的碳排放指標(biāo)只有傳統(tǒng)邊框用材的12%，降低組件出口碳排放。

 GRPU復(fù)合材料邊框應(yīng)用場景：分布式發(fā)電；腐蝕性區(qū)域發(fā)電；組件出口；BIPV發(fā)電；漁光互補(bǔ)；沿海及水面發(fā)電。