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首个海面漂浮式光伏电站“跑路”了?专家:大概率沉了

2023-04-25 14:12:05

近日,一则“首个深远海风光同场漂浮式光伏项目跑路了”的视频流传网络。该视频显示,电站中间的薄膜和光伏组件都不见了,不少网友留言表示怀疑和困惑。


财经记者从知情人士处确认,该项目为国家电投山东半岛南3号海上风电场20兆瓦深远海漂浮式光伏500千瓦实证项目,位于山东省海阳市南侧海域。一位熟悉该项目、供职于某民企的海上光伏技术专家对财经记者表示,视频显示的“光伏跑路”事件,并不是发生在近期,而是去年光伏项目“下水”不久之后。彼时该事故一度引发行业的高度关注。有网友在视频留言中对失散的光伏组件去向表示担忧。该专家表示,基于该项目的技术方案,失散的光伏组件和薄膜大概率不是“飘走了”,而是“沉底了”,因此对航行安全的影响程度有限。


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组件和薄膜为何“跑路”


据国家电投官方微信公号此前发布的文章,2022年10月31日,国家电投山东半岛南3号海上风电场20兆瓦深远海漂浮式光伏500千瓦实证项目成功发电,成为全球首个投用的深远海风光同场漂浮式光伏实证项目。


国家电投发布的该文章称,不同于现有的遮蔽海区和近海区域的海上光伏,该实证项目是全球首个在离岸距离30公里、水深30米、极端浪高10米的“双30”海洋环境下研究和建设的漂浮式海上光伏工程实证项目,采用挪威Ocean Sun公司的弹性薄膜技术、锚固系统设计和协鑫公司定制的耐海洋环境光伏组件,由北京巽能公司和天津港航公司共同施工完成。


海上光伏电站分为桩基式和漂浮式两种,现阶段以桩基式为主,多在滩涂、潮间带。目前海上漂浮式电站建设还处于从0到1的过程。通常情况下,漂浮式水面电站的组件依靠浮体漂浮在水面之上,在适应水位变化方面具有天然的优势。对于面积较大,水深较深,不适宜打桩作业的灌溉水库、成片水域养殖鱼塘,漂浮式水面电站具备更灵活的应用环境。


对于该项目事故发生的技术逻辑,上述专家对财经记者分析称存在两种较大的可能。


一是,根据挪威Ocean Sun公司的方案,该电站薄膜的结构形似碗状,四周配备整套的电机系统,只要感应到有水就不停抽水。但考虑到项目离网等原因,并未搭载抽水泵,加之烟台海域的浪高多在6米以上,海浪翻涌过来后薄膜里面盛满水,可能使得薄膜产生破损或者整体断裂,以及浮力环失效,这或许终导致薄膜和组件沉底。


二是,该系统搭配的是定制化无边框光伏组件,在剧烈的波浪下存在破损风险,这或许导致了薄膜被刺穿以及后续影响。


另一位供职于某央企的海上光伏技术专家亦对财经记者阐述了上述逻辑,他称这是业界主流普遍的推测,即波浪条件、机械设备问题是导致该项目事故的主要原因。不过,国家电投未对事故原因作出公开表态和定性,因此尚不能下定论。


两位专家同时提到,在封闭海域、没有大风大浪的情况下,做柔性方案是可行的。但一旦来到外海,浪高水深,底部没有刚性支撑,风浪的冲击压力无法传导到附件上。还有薄膜结构和浮力环之间绑固的连接绳,暴露在海洋紫外线的情况下,拉力极限也会大量缩减。如果这些薄弱点没有攻克,很容易给后期系统留下安全隐患。


此外,有多位研究海上光伏技术的行业专家对财经记者称,出现该事故系技术原因。



海上光伏发展如何更稳健


近年来,随着路面光伏电站的大量增加,可用于安装建设的土地资源出现严重短缺现象,制约了该类电站的进一步发展。各地政府和企业纷纷把目光投向了水面漂浮式电站,希望借此打造光伏增长的新引擎。


上述供职于某民企的技术专家表示,目前海上光伏市场存在几种主流的技术路线:一是挪威Ocean Sun公司的弹性薄膜技术,在欧洲北海、新加坡等地均有应用;二是柔性阵列,例如一道新能与三峡、国电投吉电股份等央国企合作项目;三是HDPE浮箱,代表企业如阳光电源、生产塑料浮筒的诺斯曼。


隆基、晶澳两家民营头部光伏组件企业相关负责人也对记者表示,目前公司已有海上光伏的技术储备或解决方案。“做海上光伏的挑战是全方位,既在产品技术方面要具备耐腐蚀、抗风浪的能力,也要应对政策上的不确定性。”


冷热不均是多位业界人士普遍的感受。“现在各个省份呈现出两个极端,有的到目前为止都没有明确表态,有些推进力度很大,到今年年底有一些海上光伏项目已经要实际完成并网了。在企业层面,央国企更看好海上光伏的前景,他们普遍希望在前期多拿优质资源,所以自己也会去做一些前期实验,选择一兆瓦左右的光伏海域,多选几种技术路线去做比选和论证。”


另一个普遍的共识是,现有的海上光伏项目从经济性角度看,几乎都难以成立。


“虽然探索技术的过程中偶然也有波折,但我们还是非常看好海上光伏这片蓝海市场的,毕竟陆上土地资源越来越稀缺是不争的事实。此外,海上光伏也能够解决一些陆地光伏没有办法解决的困难。比如,一些没有能源的岛屿可以通过海上光伏的形式供电,还可以配合深远海的养殖,结合海上风电和光伏打造海洋牧场。再有,把海上风电和光伏发的电转化为氢能源,通过输油管道可以混输到对应岸边的基站,制备绿氢。”该专家称。


中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司高级工程师赵悦认为,缺乏稳健的发展节奏是目前行业面临的主要问题。首先,海上光伏的需求是否那么急切?之所以海上风电的发展迅猛,是因为海上比陆上风能资源大,风机出力更多,但在同纬度下的陆上和海上的光照条件相差无几,后者建设和维护成本却远高于前者数倍。其次,能否客观面对海上光伏的技术难度?很多人以为海上光伏与陆上或滩涂光伏一致,这是认识的误区,需要以海洋工程的严谨视角和态度认真审视,现在此项目中出现的事故已经证明了这点。


针对此次引发外界关注的“光伏跑路”事件,赵悦认为,对国外技术,需要结合国内的海洋环境做进一步适应性研究,并逐步建立起行业规范。目前,国内许多高校、研究机构也在尝试接触这类项目,但无论是在结构、材料还是工艺上,都亟需产业链上各方协作、共同应对,才能有效助力海上光伏行业发展。


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