日前，安徽兩淮1GW領(lǐng)跑者基地招標(biāo)文件正式下發(fā)，除了常規(guī)的投標(biāo)人資格要求之外，該招標(biāo)文件要求項(xiàng)目將全部采用漂浮式水面光伏電站的模式進(jìn)行建設(shè);山東濟(jì)寧500MW領(lǐng)跑者基地中也有400MW的容量將以漁光互補(bǔ)電站為主，不同的是濟(jì)寧領(lǐng)跑者項(xiàng)目有部分將采用固定樁柱式電站的模式建設(shè)。

這1.4GW水面光伏電站如何實(shí)施，國家發(fā)改委培訓(xùn)中心在過去半年中分別在北京和南京舉辦的“漁光互補(bǔ)光伏電站投資與項(xiàng)目建設(shè)培訓(xùn)班”中邀請(qǐng)了多位專家解析了水面光伏電站的開發(fā)和建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。

1.4GW水面光伏領(lǐng)跑者基地

北京計(jì)鵬信息咨詢有限公司副總經(jīng)理任鵬曾在培訓(xùn)中介紹，水面光伏主要分為樁柱式基礎(chǔ)電站與漂浮式光伏電站，其中與傳統(tǒng)光伏電站相比，樁柱式基礎(chǔ)電站的主要區(qū)別是樁布置于水中，增加造價(jià)及施工難度，但有利于組件清洗，并可節(jié)約土地。

一般情況下，水域深度較大的區(qū)域(一般大于3m的水面)都會(huì)采用漂浮式，利用浮體的浮力承受電池板及相關(guān)設(shè)備的重量，并將浮體固定于岸邊及水底。而漂浮式水面電站按型式又可以分為浮體+支架+電池板和浮體+電池板。

根據(jù)安徽兩淮領(lǐng)跑者基地最初的規(guī)劃方案顯示，兩淮地區(qū)位于華東腹地、淮河中下游地區(qū)。目前兩淮采煤沉陷區(qū)總面積約為78萬畝，其中水面面積約為38萬畝。該地區(qū)水面平均水深約為6米，部分地區(qū)水深超過10米。

據(jù)河北能源工程設(shè)計(jì)有限公司總經(jīng)理董曉青介紹，除了水域深度對(duì)于工程造價(jià)的影響，更重要的是出于對(duì)采煤沉陷區(qū)地基的不穩(wěn)定性考慮，顯然漂浮式水面光伏建設(shè)模式更為適合安徽兩淮領(lǐng)跑基地的建設(shè)。

而在山東濟(jì)寧領(lǐng)跑者基地中，將有部分采用固定樁式，這也與當(dāng)?shù)氐默F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境緊密相連。據(jù)悉，濟(jì)寧領(lǐng)跑者基地各光伏電站場(chǎng)區(qū)區(qū)域地貌上屬于沖積-洪積平原，地形上開闊平坦，且均大部積水成湖，屬于常年積水區(qū)，相比于兩淮地區(qū)，濟(jì)寧基地的淺水區(qū)水深1m～2m，深水區(qū)水深為3m～4m，這與目前所建設(shè)的普通的漁光互補(bǔ)電站情況大概相同。

近日河北能源工程設(shè)計(jì)有限公司正忙著為招標(biāo)中的兩淮領(lǐng)跑者基地的開發(fā)商進(jìn)行技術(shù)標(biāo)部分的設(shè)計(jì)。董曉青表示，目前漂浮式的水面光伏在我國的實(shí)際案例并不多，從產(chǎn)品的角度考慮，除了常規(guī)的設(shè)備選型，最需要關(guān)注的還有漂浮式電站所需要的浮體。

據(jù)董曉青介紹，目前國內(nèi)的浮體廠家質(zhì)量參差不齊，大部分廠家都是從碼頭設(shè)備轉(zhuǎn)型過來，從壽命與質(zhì)量上來說，這與電氣工程所用產(chǎn)品要求還是有一定差距的。鑒于上述原因的考慮，河北能源工程設(shè)計(jì)有限公司在為兩淮領(lǐng)跑者進(jìn)行標(biāo)書設(shè)計(jì)時(shí)建議采用浮體+支架+組件的形式。這樣，浮體只需承受浮力，將風(fēng)荷載、雪荷載以及浪涌的力轉(zhuǎn)移至支架上以盡可能的提高電站的壽命。

在安徽兩淮領(lǐng)跑者基地評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中“技術(shù)管理先進(jìn)性”有一項(xiàng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“根據(jù)投標(biāo)人開發(fā)的漂浮式水面光伏電站建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)等綜合評(píng)分，最高得3分。評(píng)審因素包括項(xiàng)目的容量大小、建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)情況等”。目前我國漂浮式水面電站的應(yīng)用并不廣泛，由此，之前在該種模式上有過投資建設(shè)的企業(yè)或?qū)⒃谕稑?biāo)中占有一定的優(yōu)勢(shì)。

水面光伏：發(fā)電量與收益

目前的漁光互補(bǔ)電站大部分采用的都是樁柱式基礎(chǔ)電站的模式，晶科能源電力設(shè)計(jì)院院長弓傳河介紹道，西部地區(qū)遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，棄光現(xiàn)象日益嚴(yán)重;而東部地區(qū)土地資源稀缺的同時(shí)，魚塘、湖泊、海濱灘涂資源豐富。漁光互補(bǔ)電站無論是從節(jié)約土地發(fā)展清潔能源還是從改善漁業(yè)養(yǎng)殖模式提高水域利用價(jià)值等方面都具有極大的意義。

江西鄱陽湖120MW大型漁光互補(bǔ)項(xiàng)目

從發(fā)電量與收益的角度考慮，任鵬介紹，日本兵庫縣于2014年4月～2015年3月期間在小野市凈谷町的凈谷新池水面上，就輸出功率為40kW的浮體式光伏發(fā)電設(shè)備實(shí)施了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。5月下旬實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，與在屋頂上以相同角度設(shè)置的電池板相比，發(fā)電量增加了14%。根據(jù)國內(nèi)外的水上、陸地光伏電站對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，與在屋頂及陸地上以相同角度設(shè)置的電池板相比，水上光伏發(fā)電量可以增加5~15%。

而漂浮式水面光伏電站發(fā)電量之所以會(huì)高于一般地面電站，主要得益于溫度及反射率的影響。

溫度對(duì)發(fā)電量的影響

光伏組件傾斜面上的輻射量由太陽直接輻照量、散射輻照量和反射輻照量三部分組成。其中，反射輻照量與反射率成正比，反射率越大，反射輻照量越大。

除了對(duì)光伏電站本身的影響之外，水面電站在抑制藻類生長、保護(hù)水域環(huán)境以及減少水分蒸發(fā)等方面也有著正面的積極作用。

反射率影響發(fā)電量

對(duì)于漂浮式電站，我國還沒有進(jìn)行大規(guī)模的應(yīng)用示范。據(jù)統(tǒng)計(jì)，日本是目前漂浮式水面電站應(yīng)用最早最多的國家，截至2015年底，已有18.824MW的漂浮式水面電站并網(wǎng)。

兵庫縣大型水上光伏電站

但是，近幾年中東部地區(qū)已陸續(xù)建成了相關(guān)的漂浮式項(xiàng)目案例。例如由易事特投資建設(shè)的我國第一座規(guī)模漂浮式水面電站——河北省臨西縣靈溪湖8MW光伏電站已于2015年7月完成并網(wǎng)。之后陸續(xù)又建成了蕪湖三山8.5MW以及淮南采煤沉陷區(qū)20MW漂浮式水面光伏電站等，在此基礎(chǔ)上，安徽兩淮地區(qū)領(lǐng)跑者全部采用漂浮式水面電站建設(shè)或?qū)⒂辛ν苿?dòng)此種模式的成熟發(fā)展。

經(jīng)驗(yàn)之談

由于組件等設(shè)備長期處于高濕度的水面之上，水面電站對(duì)于設(shè)備的防腐蝕、抗PID等方面性能要求也將有所提高，同時(shí)運(yùn)維的成本也會(huì)略有增加。由此，河北能源工程設(shè)計(jì)有限公司在水面光伏的設(shè)計(jì)上格外注意保障電站的壽命以及提高發(fā)電量。所以，在設(shè)備選型上便更加注重產(chǎn)品的發(fā)電效率。一般情況下，河北能源工程設(shè)計(jì)有限公司建議電站開發(fā)商采用兩種形式的組件，第一是高效單晶組件，但邊框、背板等需要使用防PID的材料;第二是雙玻組件，其本身的抗腐蝕性較好，也要注意組件的封裝問題。

在逆變器選型上，董曉青建議使用組串式逆變器或者箱變一體機(jī)型，首先，小機(jī)型防腐等級(jí)較高。其次，在以往的工程中匯流箱等設(shè)備發(fā)生問題的頻率較高，使用組串式或者箱變一體將更方便后期的運(yùn)維管理。

從設(shè)計(jì)的角度考慮，漂浮式電站與普通的地面電站是完全不相同的兩個(gè)概念。一是定舶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。如何保證電站可以隨著水位高低上下移動(dòng)的同時(shí)，左右位移又不能過大，這是設(shè)計(jì)的一個(gè)難點(diǎn)與重點(diǎn)。第二，由于水面的波動(dòng)性，浮體與組件之間的并不能采用地面電站中螺栓或者焊接的方式進(jìn)行連接，也是其中一個(gè)較為典型的問題。

與農(nóng)光互補(bǔ)電站一樣，之前多地政府對(duì)于光伏+的模式并不支持，除了政策層面的不同解讀之外，很大程度上是因?yàn)閭€(gè)別光伏企業(yè)占用農(nóng)用地建設(shè)光伏電站之后卻對(duì)農(nóng)業(yè)不聞不問。所以，董曉青呼吁企業(yè)要有所覺悟，在漁光上同樣要更加關(guān)注漁業(yè)的經(jīng)營與養(yǎng)殖，真正做到漁光互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)漁業(yè)與光伏電站的雙重增值。

而問題在于大部分建設(shè)漁光互補(bǔ)電站的主體是光伏企業(yè)，對(duì)于實(shí)施漁業(yè)經(jīng)營的研究以及經(jīng)驗(yàn)都較為缺乏，如何探索出合適的模式在盡可能提高光伏電站發(fā)電量的同時(shí)又能夠保障魚類的產(chǎn)量，也是當(dāng)前水面光伏電站所面臨的問題之一。

據(jù)了解，目前市場(chǎng)上的漁光互補(bǔ)模式無外乎兩種，第一，光伏企業(yè)與個(gè)體養(yǎng)殖戶合作，將漁業(yè)部分的設(shè)計(jì)方案交由專業(yè)的漁業(yè)部門操作，同時(shí)在后期電站運(yùn)維與漁業(yè)養(yǎng)殖中將二者分離，各司其職。第二，光伏企業(yè)成立專門的公司負(fù)責(zé)漁業(yè)部分的運(yùn)營，在該模式上，個(gè)別企業(yè)具有天然的優(yōu)勢(shì)，例如通威股份等在建設(shè)漁光電站時(shí)或?qū)⒌靡嬗谄潆p主業(yè)經(jīng)營的經(jīng)營優(yōu)勢(shì)。

無論是樁柱式電站還是漂浮式，董曉青認(rèn)為，真正的漁光互補(bǔ)電站在設(shè)計(jì)之初就應(yīng)該用光伏的設(shè)計(jì)去配合漁業(yè)的經(jīng)營，這是前提，杜絕為了建電站而做漁光的慣例才是水面電站長期持續(xù)發(fā)展的根本。