2023年，海上光伏爆发如期而至！
在国家“双碳”目标刺激下，光伏发电作为清洁能源的重要组成部分，应用场景得到快速拓展。其中最受瞩目的便是光伏从陆地向海洋的“进军”。
2022年3月，“近海漂浮式光伏发电关键技术及核心部件”被列为十四五重点研发计划。山东、浙江、江苏等多个沿海省份加快布局海上光伏建设，并出台了相应的细则。截至2022年上半年，我国确权海上光伏用海项目已近30个，涉及江苏、山东、浙江、辽宁、广东等地。
可以预见，进入2023年，海上光伏将成为既分布式、大基地之外的第三大光伏应用场景和争夺战场！
与大型的陆地光伏项目相比，海上光伏具备丰富的独特优势：
土地利用：相较于陆上光伏项目，海上光伏占用土地面积大大减少。对于东部沿海的山东、河北、浙江、江苏、广东等分布式光伏大省而言，在非耕地空间充分开发以后，最大的潜力光伏市场就是海上。
电力消纳：海上光伏电站靠近电力消费市场，不受消纳问题的困扰。
发电效益：由于海洋水面开阔没有遮挡物，日照较长且利用充分（水面反射光），海上光伏电站发电量显著提升，较陆地光伏高出5%-10%。
开发空间：我国有着1.8万公里大陆海岸线，理论上可安装海上光伏的面积约71万平方公里，预计可安装海上光伏装机规模超70GW！
此外，海上光伏项目还可以与海洋渔业、滩涂养殖等相结合，形成能源与资源的充分利用。
然而，尽管海上光伏的发展前景高度景气，也仍存在不可忽略的制约因素。与陆上光伏项目相比，海洋的特殊环境给“海上光伏项目”提出了许多新要求。
以适用于沿海滩涂的桩基式光伏项目为例，由于滩涂光伏地处海上，环境潮湿、盐分高，金属支架极易发生腐蚀，并且沿海区域台风多，冲击大，极易对光伏区的安全稳定运行造成严重影响。在我国渤海海湾区域还存在海冰现象，冰期约为3个多月，堆积冰高度有的达2-3米。
5m以上更深海域的海上漂浮式光伏项目需要考虑的因素则更多。例如：海洋环境的高腐蚀性，海水飞沫中氯化钠颗粒的影响，附着生物对漂浮系统的腐蚀、增加负重、遮挡光伏组件，海冰对浮体的冲击及冰冻膨胀的影响等等。
（欧洲海试案例：海洋生物在浮体上表面和侧面附着严重）
因此种种，真正实现理想中的海上光伏项目开发，仍然是前路漫漫。当前探路企业正通过不断的实证和示范项目，为行业获取新的经验。
2022年12月17日，国家电投吉电股份山东公司的首个近海漂浮式光伏科研示范项目在潍坊正式开工，标志着“晒盐场及滩涂抗腐蚀型桩基式光伏系统”、“潮间带水陆两栖型漂浮式光伏系统”和“近海抗台型漂浮式光伏系统”为研究方向的“海上光伏研发中心”多项科研成果正式进入实证阶段。
作为主要参与单位，一道新能源科技有限公司为该项目的前期科研做了大量工作，并取得了丰硕成果。
1.海上光伏的三条技术路线
（1）海上漂浮式光伏系统
2020年以来，一道新能对包括安徽淮南顾桥漂浮式光伏电站、山东济宁微山领跑基地漂浮电站等在内的多个内湖漂浮式光伏进行了广泛调查，对各种技术路线的度电成本降低可能性、对海洋环境的适应性等进行了深入研究。
今年3月，一道新能率先在全网发布了《海上漂浮式光伏系统兆瓦海试方阵总体设计方案技术规格说明书》，并于近期完成整体编制。在组件方面，方案推出了更适合海洋环境应用的新一代光伏组件——轻质化PERC叠瓦DAS-LOJP420W~430W，其“轻质”“柔性”“无焊带”“‘0’隐裂”等特性，更适应海浪拍击、干湿交变海水腐蚀、海盐结晶、海洋生物附着等海洋环境特征。
在浮体方面，一道新能联合多家科研机构展开“风浪作用下海上浮体阵列发电结构力学特性分析”的课题攻关，获得了符合我国各种海况条件的最佳浮体参数、浮体互联和组件支撑结构，并据此推出了海上漂浮式光伏专用浮体及连接附件。
该专用浮体设计总重量2.11吨，质心距离上表面312毫米，根据初步计算，浮体自重加光伏组件、电缆和汇流箱的重量对应的吃水深度约为300毫米。由于浮体的总高为750毫米，因此有450毫米的浮力冗余。这个冗余量，可以承受两人同时站在浮台上，或30年的生物附着增重！
同时，一道新能对光伏组件在浮体上的固定方式、浮体互联与防撞缓冲、系泊与锚固等方面也做出了细致的研究和方案策划。
（2）滩涂桩基式光伏系统
除了近海漂浮式技术路线，一道新能还为滩涂地、晒盐场等沿岸桩基式光伏系统建设提供了独特的解决方案，将“中跨距调光型柔性支架”与”N型TOPCon双面双玻钢边框光伏组件”相结合，达到优良的抗台风、抗隐裂、抗腐蚀效果。
（3）潮间带水陆两栖型漂浮式光伏系统
针对潮间带场景，一道新能推出了“水陆两栖型漂浮式光伏系统”。在海水退潮露出地面时，浮体直接落在地面上，其自身重量可以确保承受50年一遇风载荷；安装在浮体上表面的4块光伏组件形成独立的固定单元，即使浮体产生一定倾斜现象，也不会导致光伏组件产生内应力。业内认为，这条技术路线有望成为性价比最好、最先实现大规模应用的海上光伏解决方案。
2.率先建立生态屏障
陆地光伏有覆盖率指标（GCR，groundcoverratio），那么海上光伏该不该有？浮体对珊瑚和浮游生物等水下生态有什么影响？不同海床地质构造适用什么样的桩基形式……
目前，这些海上光伏涉及的生态保护标准尚不健全。那么在发展海上光伏的过程中，该如何避免出现生态漏洞、甚至生态灾难？
今年12月，一道新能与自然资源部第三海洋研究所决定共建海上光伏研究院，将针对“清洁能源用海生态评价体系建设”等多项课题展开联合攻关，立足生态环保研究，为行业进一步出台海上光伏生态保护标准献计献策。
据了解，接下来一道新能将协同多方合作伙伴，分别在渤海、黄海、东海、南海进行兆瓦级海试，积累更多的专有技术和知识产权。
相信未来随着标准的逐步健全和技术上的不断突破，海上光伏行业或将迎来一波发展高峰，为我国绿色电力发展打开更广阔的增长空间。
