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千億市場!海上光伏潛力有多大?規(guī)劃、政策、現(xiàn)狀、難點一覽!

   2023-12-18 世紀新能源網(wǎng)劉婧媛15560
核心提示:海上光伏正如十年前的陸地光伏,從技術革新到產(chǎn)業(yè)變革,不斷尋求突破點

從內(nèi)陸到戈壁再到海洋,光伏產(chǎn)業(yè)一直在不斷探索新的應用場景!

近年來,在政策與市場雙重驅(qū)動下,光伏行業(yè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展,目前,陸地光伏項目占用較多的土地面積和資源,而我國海域遼闊可利用資源充沛,在非耕地空間充分開發(fā)后,光伏市場的進一步挖掘潛力方向?qū)⑥D向海上,海洋作為光伏另一應用場景,被認為是未來發(fā)展的主流方向。

海上“追光”前景淺析

相較于陸地光伏多年發(fā)展的豐富建設經(jīng)驗而言,我國海上光伏起步較晚,目前還處于初期階段,但我國沿海地區(qū)占據(jù)豐富的太陽能資源,年均總輻射量處于4800~5500MJ/m2,海洋水面遼闊,少遮擋,在相同日照下,海面日照時間長,加之海面反射的太陽光,海上光伏電站發(fā)電量將比陸地光伏電站發(fā)電量高出5-10%。

我國大陸海岸線長1.8萬公里,按照理論,可安裝海上光伏的海域面積約為71萬平方公里。按照1/1000理論研究比例估算,可安裝海上光伏的面積約700多平方公里,可安裝海上光伏裝機規(guī)模超過100GW。

如此龐大的裝機規(guī)模,則蘊含著龐大的市場規(guī)模,據(jù)智研瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示,2023年海上光伏市場規(guī)模123.6億元,預計到2029年將達到213.6億元。

數(shù)據(jù)來源:智研瞻產(chǎn)業(yè)研究院

從全國各地區(qū)海上光伏占比分布來看,華東地區(qū)占比最高,達到42.7%,是我國海上光伏行業(yè)的主要市場。其次是華南地區(qū),占比為26.5%;華中地區(qū)占比為13.6%;華北地區(qū)占比為10.4%;西南地區(qū)占比為5.8%;西北地區(qū)占比為0.9%。

海上光伏分為樁基固定式和漂浮式,樁基固定式海上光伏適用于沿海灘涂及潮間帶,但有一定的局限性,樁基固定式需在離岸5公里內(nèi)安裝,否則打樁成本和風險都會大幅增加。因此,樁基固定式會更傾向于和現(xiàn)有海上風電結合,利用現(xiàn)有的海底電纜和基建設施,建設成本會更可控。目前,我國海上光伏均為樁基固定式海上光伏項目。

漂浮式海上光伏作為另一種應用場景,適用于深海區(qū)域,以浮體、錨固等取代地樁和支架,方案靈活度更高。通常情況下,漂浮式電站組件需要依靠浮體漂浮在水面上,在適應水位變化方面具有天然的優(yōu)勢。但目前我國漂浮式海上光伏電站還處于實證階段,未來有更大的發(fā)展空間。

目前國際范圍內(nèi)的海上光伏電站仍處于示范或預商業(yè)化階段,雖然已有多個國家開展了相關探索并針對性的進行了技術研發(fā),但目前仍在突破瓶頸階段。而我國海上光伏產(chǎn)業(yè)正迎來跨越發(fā)展的關鍵期,但由于目前還處于起步階段,面臨諸多問題和困難。

海上光伏發(fā)展難在哪?如何打破瓶頸?

與傳統(tǒng)陸地光伏電站相比,海上光伏目前尚處于產(chǎn)業(yè)初期,缺少政策專項規(guī)定、成本高于陸地光伏,以及漂浮式光伏還存在的諸多技術難點,所以海上光伏絕對不是陸地光伏的簡單“平移”。

首先,海上復雜的環(huán)境制約了海上光伏的發(fā)展,海上多臺風、海浪、潮汐、海冰等天氣和現(xiàn)象,海上光伏更容易受到地形、氣候等自然因素的限制。

樁基固定式光伏項目面臨潮濕、鹽分高的環(huán)境,金屬支架極易發(fā)生腐蝕。在寒冷地區(qū),可能會出現(xiàn)冰塊撞擊組件的情況。在一些海水鹽度偏高的海域,鹽霧結晶附著在組件表面,可能帶來發(fā)電量的損失。另外,沿海區(qū)域往往多臺風,極易對光伏項目的安全穩(wěn)定運行造成嚴重影響。

漂浮式光伏項目也同樣面臨著環(huán)境問題,由于目前我國還沒有建成的漂浮式光伏項目,所以經(jīng)驗相對較少,從多模塊漂浮平臺抗風浪,到漂浮式光伏系統(tǒng)部件耐久性,再到錨固系統(tǒng)、施工運維等關鍵技術難點都需要進一步升級與優(yōu)化。

在海上光伏成本方面,目前仍未找到合理下降路徑,也是阻礙海上光伏發(fā)展的一大因素。據(jù)國際可再生能源機構測算,海上光伏電站的建設成本比陸地光伏電站要高出5%-12%左右。其中,漂浮式光伏電站的造價更高,有業(yè)內(nèi)人士曾透露,漂浮式光伏電站的原材料成本比常規(guī)光伏原材料高出10%-30%。

今年,11月14日山東青島即墨海上光伏項目EPC(一期)中標結果單價為2.989元/W;11月29日,三峽集團東山杏陳180MW海上光伏電站項目設計施工項目中標結果單價為2.19元/W,12月4日,中廣核寧德200MW海上光伏項目EPC中標候選人公示第一中標候選人報價單價為4.727元/W,第二中標候選人報價單價4.727元/W,第三中標候選人報價單價為4.363元/W。

從中標價格和報價單價可以看出,相較于目前陸地光伏項目動輒0.8元/W的報價,海上光伏項目的招投標價格要遠遠高于陸地光伏項目。降本成為海上光伏迫切需要解決的問題。從專業(yè)材料研發(fā)、技術水平提高到實際工程建設,海上光伏仍然有很大的降本增效空間。

而在針對海上光伏組件轉換效率方面,目前,已有多家組件廠宣布可實現(xiàn)海上光伏出貨。以天合光能為例,其至尊N型組件在灘涂項目上已有規(guī)模應用,樁基固定式海上光伏也有較多的實證案例;在國電投的煙臺海陽HG34實證項目中,隆基綠能定制化Hi-MO 5光伏組件的抗腐蝕、抗風及抗隱裂能力得到認可,這意味著我國近海樁基固定式海上光伏實證項目獲得階段性成功。

此外,通威股份、正泰新能等組件產(chǎn)品也均獲得相關機構對海上光伏產(chǎn)品的認證。華晟新能源在今年5月就推出了擁有更高發(fā)電量、更強耐腐蝕性能的全球首款海上光伏專用產(chǎn)品V-ocean組件,在支架成本和用海面積上都有顯著優(yōu)化。

另外,海上光伏在海域規(guī)劃、確權審批等方面是目前項目開發(fā)的最大瓶頸,由于目前我國海上光伏用海案例較少,實踐經(jīng)驗不足,相關海上光伏用海管理配套政策不足,致使海上光伏前期開發(fā)進程相對較長。

不過,海上光伏正如十年前的陸地光伏,從技術革新到產(chǎn)業(yè)變革,不斷尋求突破點,實現(xiàn)了平價上網(wǎng),相信,海上光伏在經(jīng)過不斷地政策引導、技術突破及產(chǎn)業(yè)鏈的完善,也會實現(xiàn)降本增效這一終極訴求。

海上光伏未來可期

近兩年,我國對于海洋能源發(fā)展十分重視,而政策正是推動沿海各省加快開發(fā)海上光伏的最主要力量。在國家層面,2021年11月自然資源部發(fā)布了《關于規(guī)范構筑物用海審批有關事項的通知》;今年6月1日,國家再出政策利好,自然資源部發(fā)布《關于推進海域立體設權工作的通知(征求意見稿)》,鼓勵對海上光伏、海上風電等用海進行立體設權。

在地方層面,近3年來,山東、江蘇、遼寧、浙江等沿海省市都已出臺或醞釀出臺海上光伏的相關政策和規(guī)劃。去年7月,《山東省海上光伏建設工程行動方案》提出,打造“環(huán)渤?!薄把攸S?!眱纱笄f千瓦級海上光伏基地,總裝機規(guī)模4200萬千瓦。今年5月,《江蘇省海上光伏開發(fā)建設實施方案(2023—2027年)》明確提出,到2025年,全省海上光伏累計并網(wǎng)規(guī)模力爭達到500萬千瓦,到2027年建成千萬千瓦級海上光伏基地,全省海上光伏累計并網(wǎng)規(guī)模達到1000萬千瓦左右。江蘇沿海將重點建設43個固定樁基式海上光伏項目,裝機容量1265萬千瓦。

其中,以山東省出臺政策最為密集補貼力度最大,對2022—2025年建成并網(wǎng)的“十四五”漂浮式海上光伏項目,分別按照每千瓦1000元、800元、600元、400元的標準給予財政補貼,補貼規(guī)模分別不超過10萬千瓦、20萬千瓦、30萬千瓦、40萬千瓦。

在國家及各省出臺的相關政策逐步落實細化,海上光伏正在從政策引導下,持續(xù)發(fā)展全產(chǎn)業(yè)鏈,逐步走向市場化。

 
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