隨著世界各國加大力度提升太陽能電力容量,許多國家也在考慮采用漂浮光伏發電。
研究公司Wood Mackenzie表示,至2031年,每年新增全球漂浮式光伏發電量預計將超過6GW的閾值。
2022年,中國、印度和印度尼西亞共計占到近70%的漂浮式光伏需求總量,未來也將保持前列。WoodMac預計,與全球太陽能整體需求相比,漂浮式光伏將占據穩定的市場份額,在2022-2031年間復合年增長率將上升15%。
至2031年,將有15個國家的累計漂浮式光伏裝機容量超過500MW,其中前10個國家全部來自亞洲。屆時中國(13.8GW)、印度(10.6GW)和印度尼西亞(8.08GW)在裝機容量方面將引領漂浮光伏的發展。
談到歐洲國家與亞洲國家之間的差異,Wood Mackenzie與可再生能源研究分析師Danie lGarasa Sagardoy表示,許可程序和環境問題是漂浮光伏發展的主要障礙,一些國家禁止在天然湖泊中使用漂浮光伏。其他國家則限制覆蓋水面的百分比。
與其他歐洲國家相比,荷蘭發展漂浮光伏的潛力更大
例如,西班牙去年試圖規范在水庫上安裝漂浮光伏和電力設施,并發布了一份主要基于水質的要求清單。漂浮光伏項目必須是臨時性的,持續時間不得超過25年。
除了限制之外,Sagardoy表示,其他原因也可能阻礙漂浮光伏的發展。
"漂浮光伏是一個小眾市場,主要受兩個因素驅動:土地和可用水體的缺乏。與地面光伏發電相比,漂浮光伏的平準化度電成本(LCOE)較高,資本支出(CapEx)較高,發電量較低。”
他補充表示,亞洲人口密度極高,將土地用于農業的必要性和電力需求的增長都促使亞洲采用漂浮光伏發電。
因此,漂浮光伏不會成為歐盟轉型的關鍵支柱。不過,盡管在規模上難以與地面光伏以及陸上和海上風電相比,漂浮光伏仍將在荷蘭和法國發揮作用。
在歐洲,荷蘭或是推動離岸太陽能技術發展力度最大的國家,荷蘭最近的一些離岸風電招標就表明了這一點。
DNV環境負荷與響應能源系統工程師Magnus Johannesen表示:"如果其他國家也效仿荷蘭開始進行此類招標,那么海上漂浮光伏技術也將得到長足發展。”
2023年4月,近海專業公司Oceans of Energy獲得了一份在CrossWind的759MW Hollandse Kust Noord風電站渦輪機之間安裝0.5MW漂浮光伏組件的合同。CrossWind是殼牌石油公司和荷蘭能源供應商Eneco的合資企業。太陽能電站將于2025年投入使用。
荷蘭-挪威漂浮光伏公司Solar Duck被選為荷蘭電站的海上漂浮光伏技術供應商。作為Hollandse Kust West海上風電站競標的一部分,RWE授予Solar Duck獨家提供海上漂浮光伏和伴生儲能技術的權利。他們將建造一個5MW的漂浮光伏示范項目,該項目將于2026年投運。
在法國,可再生能源生產商Iberdrola在2022年6月的招標中勝出,獲得了一個25MW的漂浮光伏電站。
展望未來,如果漂浮光伏技術具備了成本競爭力,那么法國和荷蘭仍將是漂浮光伏項目開發領域最突出的國家。但其他國家也擁有在歐盟開發漂浮光伏項目的潛力。
"意大利地形復雜,這是安裝陸上項目的障礙。但意大利的人口密度也很高。希臘的地形甚至比意大利更糟。”Sagardoy表示:"有幾個地方可以安裝近岸和離岸漂浮光伏項目。”
西班牙的水庫數量比其他歐盟國家都要多。預計中期內,漂浮光伏與水電站共址將成為現實。
提高漂浮光伏競爭力
可再生能源技術公司Fred. Olsen 1848推出了Bolette產品,該產品可使光伏組件在繩網內自由、獨立地移動,從而將力分散到系泊系統上。
Fred. Olsen 1848首席執行官Sofie Olsen Jensen表示,該產品是單獨錨定在繩網上,而不是在每個浮體之間采用鉸鏈連接的。繩網設計還利用了環境力,使其跟隨海洋的運動,從而以相對較低的成本在大浪中進行生產。
Jensen補充表示,除了利用成熟的全球供應鏈降低成本外,這種設計還使Bolette在資本支出方面具備了成本效益。
Fred. Olsen 1848在挪威安裝了一個150kW的試點項目,并計劃在2024年安裝第一個功率為3MW的商用裝置。公司將從2025年起交付更多的商業項目。
Fred. Olsen 1848還將把150kW試點項目的經驗帶到3MW商用機組中。未來,公司希望提供適用于大多數國際市場的解決方案。
"我們相信,產能潛力大、土地稀缺的地方對開發商更有吸引力。由于我們的系統是為應對高風速設計的,組件的傾角很小。因此,靠近赤道的地區會受益于我們的基礎解決方案。”
由于大多數海上太陽能項目仍處于試驗階段,其難度(今年早些時候PV Tech Premium曾對此進行過報道)遠遠大于內陸地區的漂浮光伏項目。由于越來越多的開發商正在研究海上風電-太陽能混合電站,漂浮光伏的發展和增長會來自風電行業。
Johannesen表示:"風電產業會帶動海上漂浮光伏產業,或者至少會加速其發展。”
DNV將在明年發布漂浮光伏的全球應用標準,Johannesen預計,這些標準將“使漂浮光伏行業在標準化方面更進一步"并補充表示,這些標準將為未來項目的開發提供更加統一的競爭環境,同時減少這一新興技術仍在出現的故障的數量。”
DNV太陽能高級顧問Jasper Lemmens補充表示:"這些漂浮光伏系統的質量和安全水平將再次得到提升。”