如果提及中國哪個省份光伏裝機(jī)量第一名,我們能夠首先想到的,多半是西藏、內(nèi)蒙古、新疆等光資源豐富的省份。
但真正領(lǐng)跑中國光伏裝機(jī)量賽道的,是位于齊魯大地的山東省。
說起山東,大家或多或少,都能說出諸如煙臺蘋果、章丘蔥、壽光菜、德州扒雞等等有代表性的特產(chǎn)。
但卻很少注意,山東在光伏應(yīng)用領(lǐng)域,已走在了全國前列,累計裝機(jī)量排名,蟬聯(lián)7年不敗,成為中國光伏裝機(jī)量第一大省。
如今,山東再度引領(lǐng)中國光伏發(fā)展脈搏,向海圖強(qiáng),進(jìn)軍海上光伏領(lǐng)域。
海上光伏開發(fā)面臨的難點主要包括:防潮汐、防波浪、防浮冰、防腐蝕、防沖刷和防生物附著等“六防”設(shè)計。裝機(jī)規(guī)模短期內(nèi)無法擴(kuò)大,決定成本無法媲美陸上光伏,則意味著海上光伏在短期內(nèi)注定是一塊難啃的“硬骨頭”,道阻且長。
國內(nèi)首個半潛式海上光伏平臺落戶山東,正式投入使用
2023年11月22日,國內(nèi)首個半潛式海上光伏發(fā)電平臺,在山東煙臺附近海面上投入使用。
來源:中集集團(tuán)
這個由4個浮體方陣組成的半潛式海上漂浮式光伏發(fā)電平臺,總凈甲板面積約為1900平方米,由浮式結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)、浮力材料系統(tǒng)、多體連接及系泊系統(tǒng)、護(hù)舷防撞系統(tǒng)、光伏發(fā)電及逆變系統(tǒng)、智能監(jiān)測系統(tǒng)、動態(tài)海纜輸電系統(tǒng)及電力消納系統(tǒng)等8個系統(tǒng)組成,裝機(jī)總?cè)萘?00千瓦,可在浪高6.5米、風(fēng)速每秒34米、4.6米潮差的開闊性海域安全運行。
據(jù)了解,該半潛式平臺,目前作為示范項目,為附近海域海上科研基地供電。
與陸上光伏電站相比,海上光伏電站在發(fā)電效率上有顯著提高。這主要得益于海面環(huán)境的特點: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/平方米,水面遼闊且遮擋物少,這使得日照時間較長;加之海面反射的太陽光,海上光伏電站的發(fā)電量比陸地光伏電站高出5-10%。此外,海上光伏發(fā)電還具有土地占用少、易與其它產(chǎn)業(yè)相結(jié)合等優(yōu)勢。
但我國海上光伏發(fā)展,目前還處于初始階段。
海上光伏的發(fā)展主要依賴于兩種裝機(jī)形式:樁基固定式和漂浮式。
樁基固定式海上光伏主要適用于沿海灘涂及潮間帶,這種形式的海上光伏需要安裝在離岸5公里以內(nèi)的區(qū)域,否則打樁成本和風(fēng)險都會大幅增加。因此,這種方式的海上光伏往往會選擇與現(xiàn)有的海上風(fēng)電項目進(jìn)行結(jié)合,利用現(xiàn)有的海底電纜和基建設(shè)施,使得建設(shè)成本更加可控。目前,我國所有的海上光伏項目都是采用樁基固定式的形式。
而漂浮式海上光伏則適用于深海區(qū)域,它采用浮體、錨固等設(shè)備取代了傳統(tǒng)的地樁和支架,從而提供了更高的方案靈活度。通常,漂浮式電站的組件會依靠浮體在水面上漂浮,因此在適應(yīng)水位變化方面具有天然的優(yōu)勢。
目前我國的漂浮式海上光伏電站還處于實證階段,但是隨著技術(shù)的進(jìn)步和成熟,未來將擁有更大的發(fā)展空間。
山東省,也隨著新聞再次進(jìn)入大眾視野。不禁要問:山東選擇漂浮式海上光伏的底氣,究竟何在?
7年快跑,“小透明”山東,成為中國光伏裝機(jī)第一省
山東省位于中國的東部沿海地區(qū),地處北緯34°22'-38°23'之間,具有得天獨厚的太陽能資源。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,山東地區(qū)水平面年總輻射量在1400-1550kWh/平方米之間,屬于太陽能資源II類地區(qū)“很豐富地帶”。這意味著山東每年能夠接收到大量的太陽輻射能量,為光伏發(fā)電提供了充足的“原材料”。
然而,山東的光伏之路,并非一帆風(fēng)順。
2016年底,山東累計光伏裝機(jī)量僅為4.55GW,排名遠(yuǎn)低于新疆(8.62GW)、甘肅(6.86GW)、青海(6.82GW)、內(nèi)蒙(6.37GW)、江蘇(5.46GW)、寧夏(5.26GW),猶如小透明般存在。
2016年6月,山東光伏發(fā)展迎來突破口。國家公布2016年光伏領(lǐng)跑者技術(shù)基地名單,濟(jì)寧市、新泰市采煤深陷區(qū)光伏領(lǐng)跑技術(shù)基地占位兩席,總建設(shè)規(guī)模1GW。
在用光伏治理采煤沉陷區(qū)這件事上,山東可謂是開了先河。漁光互補(bǔ)、農(nóng)光互補(bǔ)等開發(fā)模式的應(yīng)用,最大限度對采煤沉陷區(qū)進(jìn)行了綜合利用、修復(fù)。
然而采煤沉陷區(qū)可利用面積有限,且需要分批進(jìn)行開發(fā)建設(shè)。
于是,山東決定將增長寄希望于分布式光伏。
如果說全國推行光伏整縣推進(jìn)是在2021年,山東早在2017年就已經(jīng)開始進(jìn)行光伏整縣推進(jìn)了,搶跑4年。
這種因地制宜,以分布式唱主角的光伏布局策略,使得山東開啟了光伏裝機(jī)狂飆模式。
截至2023年9月底,山東以總量52.29GW的絕對優(yōu)勢,繼續(xù)保持全國累計裝機(jī)并網(wǎng)容量第一名,其中集中式光伏電站裝機(jī)并網(wǎng)容量為14.07GW。分布式光伏裝機(jī)則貢獻(xiàn)了38.22GW并網(wǎng)容量,位列全國第一。其中戶用光伏為24.48GW,同樣位列全國第一。
這種因地制宜的光伏發(fā)展方式,可寫進(jìn)中國光伏發(fā)展“教科書”。
光伏第一省并不“偏科”,多項成績名列全國前茅
如果憑此判斷山東省僅光伏方面可圈可點,則要被低調(diào)的她蒙蔽了。
山東省,并不是“偏科”考生,不只是光伏裝機(jī)總量七連冠成績耀眼,在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、經(jīng)濟(jì)“試卷”的考試中,成績同樣優(yōu)秀,名列前茅。
1.農(nóng)業(yè)大省:糧食總產(chǎn)量全國第三,蔬菜第一
山東是名副其實的農(nóng)業(yè)大省。2023年全國統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,山東播種面積為8387.9千公頃,全國排名第三,僅次于黑龍江(14743.1千公傾)和河南(10785.3千公傾);2023年山東糧食總產(chǎn)量為5655.3萬噸,全國排名第三,僅次于黑龍江(7788.2萬噸)和河南(6624.3萬噸)。山東省用全國7.05%的播種面積,貢獻(xiàn)了全國8.13%的糧食產(chǎn)量。
山東不僅在糧食方法持續(xù)高位“輸出”,蔬菜供應(yīng)量也位居全國第一,2021年,山東蔬菜產(chǎn)量達(dá)8801.08萬噸,遠(yuǎn)超第二名河南(7607.15萬噸)近1200萬噸。
2.經(jīng)濟(jì)大?。篏PD排名全國第三
2020年,山東省經(jīng)濟(jì)總量為73129億人民幣,排名全國第三位,僅次于廣東?。?1.07萬億)、江蘇?。?0.27萬億)。
2022年,山東省GDP為87435億元,同比增長3.9%。山東省的GDP連續(xù)12年排名全國第3位,體現(xiàn)了山東省扎實的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)與強(qiáng)有力的增長后勁。
3.工業(yè)大?。簱碛腥?1個工業(yè)大類
在全球工業(yè)版圖中,中國以其龐大的生產(chǎn)能力和全面的產(chǎn)業(yè)鏈條而備受矚目。而在中國的眾多省份中,山東省更是獨樹一幟。
目前,在聯(lián)合國分類的41個工業(yè)大類中,中國是唯一擁有全部41個大類的國家,而山東則是中國唯一一個擁有全部41個工業(yè)大類的省份,這一事實不僅彰顯了山東在中國工業(yè)中的重要地位,更揭示了其強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)實力和深厚的工業(yè)基礎(chǔ)。
山東省的工業(yè)齊全程度在全國范圍內(nèi)無人能敵。在207個工業(yè)種類中,山東擁有197個,幾乎占據(jù)了全國的一半。這種全面的工業(yè)覆蓋,使得山東在各種工業(yè)領(lǐng)域都有著深厚的積累和豐富的經(jīng)驗。無論是重工業(yè)、輕工業(yè),還是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),山東都有著自己的一席之地。這種全面的工業(yè)布局,使得山東在面對經(jīng)濟(jì)波動和市場變化時,能夠靈活應(yīng)對,保持穩(wěn)定的發(fā)展。
山東省的制造業(yè)實力在全國也是首屈一指。在全部666個工業(yè)小類中,山東有526個,其中制造業(yè)占179個。這意味著,山東在制造業(yè)的每一個細(xì)分領(lǐng)域都有著強(qiáng)大的競爭力。這種全面的制造業(yè)覆蓋,使得山東在全球經(jīng)濟(jì)一體化的大背景下,能夠抓住機(jī)遇,迎接挑戰(zhàn),實現(xiàn)自身的持續(xù)發(fā)展。
然而,山東的工業(yè)齊全程度并不僅僅體現(xiàn)在數(shù)量上,更體現(xiàn)在質(zhì)量上。山東省的工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量高,技術(shù)含量高,市場占有率高。這使得山東的工業(yè)產(chǎn)品在全球市場上有著強(qiáng)大的競爭力。
從工業(yè)齊全程度來看,山東省甚至超過發(fā)達(dá)國家德國及日本。這一事實,無疑證明了山東的工業(yè)實力和制造業(yè)實力已經(jīng)達(dá)到了世界一流的水平。這不僅是中國工業(yè)的一大驕傲,也是全球工業(yè)的一大亮點。
不缺陽光不差錢,最稀罕的是土地
山東面積為15.38萬平方公里,全國排名第20名。但說起地形,恐怕是最讓山東上火的事情了。
山東地形復(fù)雜,以山地丘陵為主,東部為半島,西部、北部屬于黃泛平原,中南部為山地丘陵。其中山地和丘陵約占全省總面積的33%,其余三分之二主要為平原。地貌包括中山、低山、丘陵、臺地、盆地、平原、湖泊等多種類型。
如果從地貌角度來看,山東不失為地理課現(xiàn)場教學(xué)優(yōu)美自然畫卷,但與農(nóng)業(yè)大省、工業(yè)大省、人口大省相關(guān)聯(lián),卻有種說不出的郁悶。
山東省地貌圖 來源:網(wǎng)絡(luò)
望著這5.1萬平米公里的黃色山地丘陵地形,不禁讓人感嘆。如果說山東在眾多不利因素中夾縫中求生存,有些言過其實。那么用頂逆前行來形容山東的發(fā)展,則很是貼切。
為了保證中國14億人口的吃飯問題,2009年6月23日國務(wù)院新聞辦公室舉行新聞發(fā)布會,國土資源部(今自然資源部)提出“保經(jīng)濟(jì)增長、保耕地紅線”行動,堅持實行最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度,耕地保護(hù)的紅線不能碰。耕地紅線,指經(jīng)常進(jìn)行耕種的土地面積最低值。是具有下限含義的警示數(shù)字,現(xiàn)行中國耕地紅線為18億畝。
在全國耕地紅線排名中,山東省以11288萬畝位列第四。
圍繞耕地紅線,下活這盤民生棋,不難;下好這盤騰飛棋,很難。
翻看山東衛(wèi)星照片,就會發(fā)現(xiàn),除了城鎮(zhèn)用地,山東幾乎都被密布的農(nóng)田所覆蓋。
遍地農(nóng)田 來源:百度地圖
33%的山地丘陵,沒有被山東忘記,為保證耕地體量,山東多年來堅持向山峰、丘陵要土地。梯田,便是這場人類與大自然博弈的成果展示。
淄博博山上瓦泉村梯田 來源:網(wǎng)絡(luò)
濟(jì)寧泗水泗張鎮(zhèn)梯田 來源:網(wǎng)絡(luò)
就這樣,“土地利用大師”上線,擁有1.016億人口的山東,2022年憑借135.4%的糧食自給率,養(yǎng)活了超過1/14的中國人口。
然而,身為全國第一用電大省的山東,陸上光伏發(fā)展空間已明顯不足,新能源規(guī)模擴(kuò)大的突破口,又在何方?
夯實光伏優(yōu)勢,光伏裝機(jī)第一省向海追光
據(jù)統(tǒng)計,1KW光伏裝機(jī)量需要占地5平方米左右。
對于寸土寸金的山東而言,一面是可用土地面積高度緊張,一面是能源轉(zhuǎn)型仍需繼續(xù)推進(jìn),陷入了兩難境地。海上光伏發(fā)電恰好是解決這一矛盾的有效手段。于是山東決定“點亮”海上光伏技能樹,向海尋光。
2022年6月17日,山東省正式公布了2022年度海上光伏項目競爭配置結(jié)果,標(biāo)志著山東省在光伏領(lǐng)域的發(fā)展邁出了新的一步。此次競爭配置中,山東省成功配置了10個海上光伏項目。
該項目總規(guī)模達(dá)到11.25GW,預(yù)計總投資約675億元。這些項目的建設(shè)預(yù)計將在年內(nèi)開工3GW、建成1.5GW,為山東省的可再生能源發(fā)展注入新的動力。
在6月29日召開的山東省樁基固定式海上光伏項目推進(jìn)部署會上,與會人員強(qiáng)調(diào)了發(fā)揮優(yōu)勢、搞好建設(shè)的重要性,旨在為全國乃至全球的可再生能源發(fā)展提供經(jīng)驗和樣板。
2022年7月,山東省能源局發(fā)布了《山東省燃?xì)鈾C(jī)組建設(shè)工程等八個行動方案的通知》,其中包括《海上光伏建設(shè)工程行動》方案。根據(jù)該方案,山東省將按照“由近及遠(yuǎn)、由易到難、示范先行、分步實施”的總思路,推進(jìn)海上光伏的規(guī)模化、集約化、協(xié)同化發(fā)展。目標(biāo)是打造技術(shù)先進(jìn)、生態(tài)友好、智慧融合的“環(huán)渤海、沿黃?!彪p千萬千瓦級海上光伏基地。
在“環(huán)渤海”地區(qū),山東省計劃布局31個海上光伏場址,總裝機(jī)規(guī)模達(dá)到19.3GW。其中,有20個光伏場址,裝機(jī)規(guī)模為14.1GW;另有11個“風(fēng)光同場”場址,裝機(jī)規(guī)模為5.2GW。
而在“沿黃?!钡貐^(qū),山東省計劃布局26個海上光伏場址,總裝機(jī)規(guī)模達(dá)到22.7GW。其中,有9個光伏場址,裝機(jī)規(guī)模為9.5GW;另有17個“風(fēng)光同場”場址,裝機(jī)規(guī)模為13.2GW。
2023年12月26日,中國廣核集團(tuán)官微發(fā)布消息稱,全國首個大規(guī)模近海樁基固定式海上光伏項目——中廣核煙臺招遠(yuǎn)400兆瓦海上光伏項目正式開工。