位于山東省海陽(yáng)市近海的樁基固定式海上光伏項目。 王延斌攝
經(jīng)過(guò)狂風(fēng)、暴雨的重重考驗,位于山東省海陽(yáng)市和威海市文登區近海的樁基固定式海上光伏項目在防腐、防風(fēng)、防浪及系統的穩定性方面均超預期,這意味著(zhù)我國首個(gè)樁基固定式海上光伏實(shí)證項目成果獲得階段性成功。近日,上述成果在濟南發(fā)布。專(zhuān)家認為,在國內外尚無(wú)成熟海上光伏開(kāi)發(fā)模式和成功經(jīng)驗的情況下,該項目的成功標志著(zhù)我國在相關(guān)領(lǐng)域實(shí)現了“從無(wú)到有”的突破。
據了解,海上光伏主要分為樁基固定式和漂浮式兩大類(lèi)?,F階段,海上光伏以樁基式為主,海上漂浮式電站建設尚處在從0到1的進(jìn)程中。所謂的樁基固定式,簡(jiǎn)單理解就是指光伏將“腿”深深地扎入海平面之下的砂巖層中。
趁著(zhù)風(fēng)平浪靜,記者走進(jìn)了位于山東省海陽(yáng)市近海的樁基固定式海上光伏項目。國家電投集團山東能源發(fā)展有限公司黨委書(shū)記、執行董事、總經(jīng)理邢福向記者表示:“這里距離陸地約6.5千米,平均水深7米,是國內首個(gè)在近海開(kāi)放式海域條件下建設的樁基固定式海上光伏。”
“光伏產(chǎn)業(yè)并不是新興產(chǎn)業(yè),但海上光伏卻剛剛興起。”天津港航工程有限公司技術(shù)研究員楊蘇春表示,國內一些地區已對海上光伏進(jìn)行了一系列探索,但多集中于灘涂、潮間帶、鹽田等水上區域。他強調,相比陸上光伏,海上光伏具有天然的環(huán)境優(yōu)勢,水面開(kāi)闊沒(méi)有遮擋物,日照較長(cháng)且利用充分,可顯著(zhù)提升發(fā)電量。
不過(guò),在近海布設光伏項目并不容易。邢福提到了惡劣的近海環(huán)境,比如,高鹽霧、高鹽堿、強紫外線(xiàn)、極端溫變、干濕交替、生物附著(zhù),以及海底地質(zhì)復雜、地基不穩定等問(wèn)題都在時(shí)時(shí)刻刻考驗著(zhù)光伏組件。
楊蘇春向記者表示,與陸上光伏不同,海上光伏電站安裝時(shí)采用“陸上預安裝+海上吊裝”模式。簡(jiǎn)單而言,就是在陸地上完成大部分的安裝,直接運到近海,再“按”到水下巖土中。
但這種模塊化的方式帶來(lái)兩大挑戰:一方面安裝成本更高,因而需要更高效的組件來(lái)降低成本;另一方面,這一安裝方式對組件抗隱裂能力也提出極高要求。
不過(guò),如今,海陽(yáng)市和威海市文登區兩大樁基固定式海上光伏項目的落地并穩定運行,意味著(zhù)問(wèn)題都已迎刃而解。
楊蘇春表示,海平面之上的光伏板組件在陸地上成型之后,直接運到近海安裝。海平面之上,波浪高度有時(shí)候高達6.5米,海平面之下,柱樁長(cháng)度近30米。安裝過(guò)程中,組件首先要穿越9米的海水,再穿越9米深的厚淤泥層,然后穿越2米深的粉土層,直至插入海平面以下23米處的砂巖。為此,研發(fā)團隊運用了長(cháng)度為32米、直徑為70厘米的管樁,砂巖底部運用鋼樁靴,增加強度和持久性,并增加了防銹和防腐措施。
記者發(fā)現,上述海上光伏組件上布滿(mǎn)了傳感器。借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),所有實(shí)時(shí)數據將匯總反饋,為決策提供參考。
科技助力下的海上光伏工程經(jīng)受了考驗。今年4月至9月,八級大風(fēng)襲擊該項目,但其各項監測數據正常。
首個(gè)樁基固定式海上光伏項目振奮人心。國家電投集團國際合作首席協(xié)調官李雪東表示,這次樁基固定式海上光伏實(shí)證項目,進(jìn)行了多種技術(shù)的集成、優(yōu)化和比對,進(jìn)一步驗證了在復雜海洋環(huán)境下光伏發(fā)電技術(shù)的可靠性和耐久性。
“事實(shí)證明,海上光伏發(fā)展潛力大、綜合效益高、生態(tài)環(huán)境友好。”山東省發(fā)展改革委副主任、山東省能源局局長(cháng)胡薄表示,發(fā)展海上光伏,不僅是突破土地約束、拓展新能源發(fā)展空間的有效途徑,也是經(jīng)略海洋、培育戰略性新興產(chǎn)業(yè)的有力抓手。