,海洋能源的开发利用也正式进入规模化阶段。从宏观规划层面,海上光伏被视为东部省份未来的重点方向,但从实际落地而言,在号文的背景下,海上光伏在经济性、建设成本、手续审批等方面仍面临巨大挑战。
在此背景下,为了更好的探索适用于海洋环境的新能源技术发展与降本空间,由中国电力建设企业协会太阳能建设分会、中国光伏行业协会海上光伏专业委员会、光伏們主办,中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司、上海电力设计院有限公司联合主办的的第四届海上新能源发展论坛于2025年10月30日在上海成功召开。
本次会议邀请了政府主管部门、央企投资商、电力设计院、行业协会以及设备企业等就海上新能源的发展政策、成本与经济性、关键技术探讨、设备选型等话题展开探讨,助力我国双碳目标的顺利实现,同时推动海洋能源的进一步发展,现场与会人士近300余位。
在会议致辞环节,中国电力建设企业协会太阳能建设分会会长、中电建新能源集团股份有限公司副总经理王悦指出,我国沿海省份贡献超60%GDP、承载了50%的电力消费,传统陆上新能源受约束,海上成战略要地,且国家及沿海省份持续加码政策支持。尽管产业正从示范向规模化转变,但仍面临技术、成本、政策标准、收益不确定四大挑战。协会将立足五大定位,携手同仁推动产业高质量发展。
中国光伏行业协会执行秘书长刘译阳表示,海上光伏正跃升为能源转型重要增长极,山东、浙江等沿海省份已将其纳入省级能源规划,但仍面临成本、设备耐候性、用海审批等挑战。希望行业能够从技术、市场以及政策端多维推动,助力海上光伏成为“双碳”目标下的蓝色动力。
上海市发改委能源处一级主任科员曹哲则介绍了上海市能源消费高、用电增速高、绿电需求高、外来电量占比高的“四高”特点,而海上光伏因不占地、发电利用小时数高,已成为未来上海以及沿海省份破解能源需求与土地约束矛盾的一个关键路径。“十五五”期间,上海将继续推动海上光伏的高质量发展、加快项目建设,同时推动产业链协同与技术攻关。
中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司党委委员、副总经理李蒲健介绍已并网项目的海上光伏建设经验,攻克了防腐、结构安全、施工组织等一系列世界级难题,研发智能装备、打造数字海光平台,并出版两部专著填补行业空白。西北院希望以项目经验为基础,携手同行破解行业难题,不断推动海上光伏技术迭代与产业升级。
上海电力设计院有限公司党委委员、副总经理鲁斌介绍到,海上能源是上海院的重要战略业务方向,已完成国内首个竞争性配置海上风电项目、22万海缆送出项目等,正总承包国内涉海面积最大的200万海上光伏示范项目。上海院是国内最早一批从事新能源工程的设计企业,将致力于为客户提供智慧化综合解决方案。
中国水利水电出版传媒集团有限公司副总经理王丽则就联合中电建西北院发布《海上光伏工程创新研究丛书》一事,表示集团未来将聚焦海上新能源,携手助力“双碳” 目标实现。
截止到目前为止,山东、江苏、浙江等沿海省份已陆续规划了超90GW的海上光伏项目,针对后续的发展趋势,水电水利规划设计总院资源规划处技术主管许帅认为,在“双碳”目标与能源安全双轮驱动下,海上新能源正成为我国能源体系的关键增量。从沿海省份在建项目的推进情况以及规划来看,贴近占全国用电量50.6%的沿海负荷中心是海上新能源的核心优势。
但许帅也指出,近海资源趋饱和,迈向深水远岸是必然选择。同时,海上光伏单位千瓦投资仍在4800元以上,叠加用海成本高企、审批复杂及极端环境技术瓶颈,项目经济性压力巨大。下一步,行业需通过技术创新降本增效,并重点探索“风光同场”、海上光伏与海洋牧场、制氢等业态融合,以实现规模化、高质量发展。
长三角船舶与海工装备技术创新中心副主任崔琳重点介绍了漂浮式海上光伏应用技术与最新进展。相比于GW级固定桩基海上光伏的应用规模,漂浮式海上光伏示范项目仍在百千瓦级,核心技术瓶颈在于浮体结构在复杂海况下的抗风浪能力与长期可靠性,当前单位造价仍远超固定式方案,制约产业化进程。为突破困境,产学研各方正加速技术攻关。2024年科技部立项的“海上光伏仿真与测试平台”项目,旨在构建开放试验场,推动浮体结构设计与材料防腐等核心技术迭代。同时,产业探索“光伏+海洋牧场”“光伏+制氢”等多元融合模式,通过提升空间利用价值与能源衍生品收益,增强项目经济韧性。
针对海上光伏成本高启的现状,中国电建集团西北勘测设计研究院工程建设分公司副总经理张艳认为,面对海上复杂环境,技术创新成为破局关键。在硬件层面,研发了适配不同海域的大跨度支架结构体系、专用打桩装备及防腐技术,攻克了高盐高湿环境下的长期耐久性难题。在施工环节,创新采用陆上模块化预装、海上精准吊装的流水线作业模式,将施工效率提升30%以上,有效利用有限的海洋作业窗口期。同时,数字化运维体系通过智能巡检、大数据分析等手段,则实现运维成本优化与发电效率提升。
中电建新能源集团股份有限公司北京新能源技术研究分公司副总经理总工程师项若轩介绍了海上光伏的开发经验及思路,面对2024年国家海上光伏用海政策收紧,电建新能源青岛即墨项目团队创新的提出了“立体用海”方案,在方阵布置、平台结构、桩基设置等方面开展优化设计,既保障水体交换需求又预留了养殖作业空间,成功打造全国首个公开海域“渔光互补”示范项目。这一模式不仅实现了用海审批破冰,更探索出生态与能源协同发展新路径。技术创新不仅关乎工程建设,更应前置到项目策划阶段,通过技术方案与政策要求的精准匹配,为项目推进扫清障碍。
面对海上光伏严苛环境与降本增效需求,组件技术创新正成为提升项目经济性的关键支点。天合光能股份有限公司组件产品经理陈栋介绍到,当前N型TOPCon技术凭借超80%的双面率与卓越的低辐照性能,可实现系统BOS成本显著降低。实证数据显示,采用735W大版型TOPCon组件,较BC组件方案可降低初始投资约0.1元/W,并通过高电价时段发电增益使LCOE下降4%-5%。特别在电力市场化交易背景下,组件选型需从单一正面效率指标转向综合发电能力评估,以实现“发电量”与“电价”双重收益最大化。
针对海上光伏结构设计以及降本方向,上海电力设计院有限公司海工结构总工尹光荣认为,当前固定式海上光伏建设成本普遍达4.5-6元/瓦,亟需通过结构体系创新实现突破。面对四类用海场景的不同挑战,行业已形成单列连续、空间连续及独立平台三大结构体系。在防腐方面,针对大气区至水下区的不同环境,形成了涵盖材料选择、涂层技术和节点处理的27年全周期防护方案。在具体降本路径上,组件功率提升10%可带动结构材料成本降低0.2元/瓦,施工效率提升10%可节省0.16元/瓦。未来需重点突破高功率组件应用、专业施工装备研发和新型结构材料三大方向,推动海上光伏实现规模化商业开发。
随着海上光伏进入规模化发展新阶段,海域使用管理政策正成为项目落地的重要保障。海域海岛环境科技研究院(天津)有限公司副总经理方春洪介绍到,目前全国已确权海上光伏项目110余个,累计面积超1.4万公顷,投资规模达859亿元,浙江、江苏、山东位列前三。2025年新规进一步优化海底电缆审批流程,为项目推进创造有利条件。随着海域使用论证体系日益完善,海上光伏正朝着规范化、立体化开发方向稳步迈进。
在本次会议上,还发布了由中国电建集团西北勘测设计研究院主编的《海上光伏工程创新研究丛书》。其中,《桩基固定式海上光伏电站关键技术》旨在为攻克海上恶劣环境下的技术难题、提升电站安全性与经济性提供关键的技术指引和解决方案;《海上光伏投资建设运营法律合规管理实务》则是聚焦于另一关键维度——法律风险防控与合规体系建设。两本书的发布,将为行业的技术创新注入新动力,为合规运营筑牢防火墙,为我国海上光伏以及全球的海上光伏事业贡献重要的智慧和力量。
虽然海上光伏的发展潜力巨大,但其中除了成本高与施工周期长的问题之外,在项目具体的设计到建造落地过程中,也与陆上光伏建设存在显著差异。本次会议,多位嘉宾围绕海上光伏项目具体开发、设计、施工等核心环节的经验与难点做出分享,并针对场站建设给出了具体的创新成果与落地方案。
中国电建集团西北勘测设计研究院新能源工程院副院长田伟辉指出,海上光伏推进并不单单只是设计或者方案的问题,更多需要同步考虑技术的经济性与施工的便利性以及整体方案的可靠性。在项目实际推进过程中,与海上打桩作业相比,陆上整体模块的拼装才是影响项目推进的关键因素。因此,区别于传统海风和陆光项目,海上光伏项目必须采用“施工设计一体化”模式,设计、施工及运维各阶段均需协同考虑、创新,全方位实现项目降本。
沿海省份绿电消费需求旺盛,海上光伏发展空间巨大。但不同区位的省份,在海上光伏发展面临的问题与挑战上各不相同。
中国电建集团河北省电力勘测设计研究院设总陈通分享了河北海上光伏确权、报批、竞价实操规则以及海域资源、施工窗口期情况等。他表示,河北省海上光伏中,风光同场资源量最大,初步估计全省海上光伏资源可开发量在千万千瓦级。当前,海上光伏技术迭代要聚焦三个提升:一是提升支架和基础的设计,提高环境适应性,还要以设计施工运维一体化为核心去降成本;二是要进一步提升光伏组件的性能;三是打开光伏+的新空间,海上风光一体化共享输电线路、升压站降低运维投资成本。
“当前海上光伏面临显著挑战三大挑战,一是经济性挑战,BOS成本高,项目收益率低;二是耐候性挑战,需应对高湿热、高盐雾、强紫外线等极端海洋环境;三是安全性挑战,包括风浪载荷大、鸟粪遮挡易产生热斑等问题,对电站长期稳定运行构成威胁”,对比,上海爱旭新能源股份有限公司产品解决方案总监周建朋重点展示了爱旭ABC组件在应对海上光伏挑战中的多重价值。
首先,ABC海上光伏组件具备24.4%的全球最高可量产交付效率,可显著提升单位面积装机容量,从而降低支架、桩基、电缆等BOS成本约0.17元/W,实现系统成本“瘦身”。其次,在发电性能上,ABC组件具有更低的衰减、更优的温度系数,以及在阴影遮挡下的发电优化能力,实证数据显示在相同条件下比TOPCon组件装机容量提升6.7%,LCOE成本降低4%,IRR提升8%。在可靠性与安全性方面,ABC组件通过高阻水封装技术、防腐边框、防水帽等设计,具备优异的耐盐雾、耐湿热、抗风性能,可抵御海上严苛环境。
针对海上漂浮式光伏项目的发展,上海勘测设计研究院有限公司项目经理董婧分享了相关的研究成果。目前漂浮式海上光伏面临三大技术挑战,分别是极端海况下的结构安全、温湿污腐环境下的系统可靠性及大规模商业化的经济性。目前其全球处于试验测试阶段,缺乏成熟商业化工程,现有塑料浮筒式、半潜钢平台式、薄膜平铺式方案各有缺陷。
漂浮式海上光伏的的总体技术路线围绕三大挑战,突破机械互连、电能变换等四项关键技术。技术分解涵盖系统耐候性、关键部件、电气系统、故障预警运维及设计集成五大方向,分别针对不同核心问题开展研究。新型技术路线秉持“刚柔结合” 理念,以 “总体柔性、局部刚性” 路径打造安全经济的系统方案。
另一方面,面对海上光伏严苛的使用环境,史陶比尔(杭州)精密机械电子有限公司可再生能源产品专家、高级工程师袁万强指出,光伏电站直流侧连接器等部件用量大,风险点多且运维难度高,在海光环境下,连接器易受沙、水侵蚀,接触电阻剧增,老化速度远快于普通电站,问题更突出。连接器质量、安装及运维不当易引发失效,甚至火灾,海外及国内多个案例均证实这一点,第三方数据显示连接器问题占比高。
袁万强强调,光伏连接器发展有其历程,高质量产品需满足多方面性能要求。海光应用中,连接器需强化抗紫外、耐盐雾等性能,同时规范安装至关重要。
中国水产科学研究院黄海水产研究所研究员、潍坊渔业产业技术研究院院长毛玉泽教授分享了山东沿海渔光融合要点及解决方案,毛玉泽教授指出,渔光融合是光伏与水产养殖结合的绿色模式,可高效利用资源、促进清洁生产,但目前存在养殖保护、立体设权、影响不明确等六大争议。其发展需遵循稳产保供等原则,兼顾政策、技术、经济等多方面可行性与必要性。
光伏建设会影响养殖水域理化因子、生物及养殖生物,不过对刺身等品种生长有正面作用。渔光融合需把握稳产保供、平衡养殖面积与产量等关键要点,做好池塘改造、尾水治理等工作。毛玉泽强调,光伏建设企业需要投入一定的资金,开展养殖池溏提升改造、渔光互补配套工程和科学研究平台建设,探索光伏绿电支撑养殖生产设施用电需求新模式,提升渔业产业渔光融合工程建设,促进渔光融合发展。
山东已有多个成功案例,采用网箱养殖、多营养层次生态底播等模式,结合补偿监测方案,推动渔光协同发展。
从技术路线到具体项目实践,海上光伏项目施工建设仍存在不少难题,借鉴已有的项目经验是规避风险的关键。
关于漂浮式海上光伏,诺斯曼能源科技(北京)股份有限公司技术研发经理高亚杰分析介绍了漂浮式光伏系统的组成,锚固系统的设计、输入条件、技术路线,施工流程及重难点、建设成本等。他指出,漂浮方阵的锚固系统设计是电站漂浮系统设计的难点和重点,它关系到整个电站的安全稳定运行。以传统漂浮式光伏电站为例,浮体系统采用一次原生HDPE材料制成,存在回收价值。相对打桩固定式电站来说,100MW漂浮式光伏电站寿命周期后HDPE浮体的回收残值大概为1000万到1500万左右。
关于海上风光同场设计及实施难点,中国电建集团华东勘测设计研究院新能源工程院副总工程师楼巍提出,风光同场项目存在海缆成本大、输变电成本大、桩基和钢平台成本高三方面的成本影响因素。建设时,应关注风电场的运维、检修通道等多方面的避让范围;海洋水文条件、沙洲地质稳定性等结构可靠性问题等。他表示,在已运行的风电场内进行施工,对海上光伏施工是一个比较大的挑战,需要重点关注。
国华投资江苏分公司如东光氢储一体化项目经理裴泽伟详尽地分享了国华如东光氢储一体化海上光伏开发及实施经验。他表示,前期手续基本上占建设周期三分之二,要重视前期手续的管理,及时进行流程闭环。在设计潮位和明确高程时,充分考虑冲刷、风浪潮叠加等最不利因素,与本地渔民、水文专家印证,以最大程度寻求经济性和安全性上的和谐统一为目标。合理的海上升压站形式可以使土建造价减少约50%、施工进度加快50%。
风光同场建设时,人员管理是核心,要对现场以千计的人员开展建档、人防与技防管理、三交三查的制度等。投资管理中,从投资占比来看,后续降本最关键的三个点可能为光伏基础、光伏支架、集电线路。
对于全球单体最大的海上光伏—中核田湾200万千瓦滩涂光伏示范项目,中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司主任工程师、教授级高工黎大胜介绍了该项目钢结构防腐的设计与创新。他指出,油漆方案是工期里面最长的一道工序,喷涂损耗率也居高不下。在油漆方案中,要进行焊缝部位的防腐涂装、精细打磨并减少油漆的损耗和磕碰伤。除此之外,项目创新使用粉末喷涂方案,该方案可以回收粉末再次使用,在减低成本和缩短工期方面存在较大优势。
他强调,钢结构网架节点很容易形成损伤,长期产生严重腐蚀,要对节点进行防腐包覆处理方案的设计与施工管理。项目采用矿脂、胶带、包覆的技术做处理,在操作流程方面进行了严格规定。
尽管挑战重重,但随着2035年36亿千瓦装机目标的提出,海上新能源的发展则为大势所趋,但行业需要在多方面持续创新,进一步推动海上新能源的成本下降,保障电站系统的安全可靠。返回搜狐,查看更多
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