海底“长出”太阳能电池板——我国发布首个桩基固定式海上光伏项目

经过狂风、暴雨的重重考验，位于山东省海阳市和威海市文登区近海的桩基固定式海上光伏项目在防腐、防风、防浪及系统的稳定性方面均超预期，这意味着我国首个桩基固定式海上光伏实证项目成果获得阶段性成功。近日，上述成果在济南发布。专家认为，在国内外尚无成熟海上光伏开发模式和成功经验的情况下，该项目的成功标志着我国在相关领域实现了“从无到有”的突破。据了解，海上光伏主要分为桩基固定式和漂浮式两大类。现阶段，海上光伏以桩基式为主，海上漂浮式电站建设尚处在从0到1的进程中。所谓的桩基固定式，简单理解就是指光伏将“腿”深深地扎入海平面之下的砂岩层中。趁着风平浪静，记者走进了位于山东省海阳市近海的桩基固定式海上光伏项目。国家电投集团山东能源发展有限公司党委书记、执行董事、总经理邢福向记者表示：“这里距离陆地约6.5千米，平均水深7米，是国内首个在近海开放式海域条件下建设的桩基固定式海上光伏。”“光伏产业并不是新兴产业，但海上光伏却刚刚兴起。”天津港航工程有限公司技术研究员杨苏春表示，国内一些地区已对海上光伏进行了一系列探索，但多集中于滩涂、潮间带、盐田等水上区域。他强调，相比陆上光伏，海上光伏具有天然的环境优势，水面开阔没有遮挡物，日照较长且利用充分，可显著提升发电量。不过，在近海布设光伏项目并不容易。邢福提到了恶劣的近海环境，比如，高盐雾、高盐碱、强紫外线、极端温变、干湿交替、生物附着，以及海底地质复杂、地基不稳定等问题都在时时刻刻考验着光伏组件。杨苏春向记者表示，与陆上光伏不同，海上光伏电站安装时采用“陆上预安装+海上吊装”模式。简单而言，就是在陆地上完成大部分的安装，直接运到近海，再“按”到水下岩土中。但这种模块化的方式带来两大挑战：一方面安装成本更高，因而需要更高效的组件来降低成本；另一方面，这一安装方式对组件抗隐裂能力也提出极高要求。不过，如今，海阳市和威海市文登区两大桩基固定式海上光伏项目的落地并稳定运行，意味着问题都已迎刃而解。杨苏春表示，海平面之上的光伏板组件在陆地上成型之后，直接运到近海安装。海平面之上，波浪高度有时候高达6.5米，海平面之下，柱桩长度近30米。安装过程中，组件首先要穿越9米的海水，再穿越9米深的厚淤泥层，然后穿越2米深的粉土层，直至插入海平面以下23米处的砂岩。为此，研发团队运用了长度为32米、直径为70厘米的管桩，砂岩底部运用钢桩靴，增加强度和持久性，并增加了防锈和防腐措施。记者发现，上述海上光伏组件上布满了传感器。借助互联网技术，所有实时数据将汇总反馈，为决策提供参考。科技助力下的海上光伏工程经受了考验。今年4月至9月，八级大风袭击该项目，但其各项监测数据正常。首个桩基固定式海上光伏项目振奋人心。国家电投集团国际合作首席协调官李雪东表示，这次桩基固定式海上光伏实证项目，进行了多种技术的集成、优化和比对，进一步验证了在复杂海洋环境下光伏发电技术的可靠性和耐久性。“事实证明，海上光伏发展潜力大、综合效益高、生态环境友好。”山东省发展改革委副主任、山东省能源局局长胡薄表示，发展海上光伏，不仅是突破土地约束、拓展新能源发展空间的有效途径，也是经略海洋、培育战略性新兴产业的有力抓手。