“水面光伏的悄然興起是光伏市場發展中的一個重大創新，使光伏電站創新應用領域又多了一個選擇。”中國可再生能源學會副理事長趙玉文在近日召開的新形勢下水面光伏電站開發模式、系統設計與建設管理研討會上表示。

近年來，屋面分布式、山區電站、農業科技大棚電站日趨飽和，而水面電站基本尚未開發，項目選址受限因素較小。水面光伏發電作為光伏發電的新形式受到廣泛關注，在全國多地進行了探索和實踐。

水面光伏發電量優勢明顯

“我國水資源豐富，湖泊、水庫眾多，發展水面光伏電站具有不占用土地、避免采煤沉陷區不均勻沉降、減少水量蒸發等優勢，可以拓寬光伏應用。”水電水利規劃設計總院新能源部副主任王霽雪認為，我國現有水面光伏電站規模較小，淺水區（約3米以內）以“固定打樁+固定支架式”為主，少量采取“固定打樁+跟蹤支架式”，另外還有深水區漂浮式（不小于3米）。

專家測算，水上漂浮電站投資成本約高出樁基漁光互補電站的10%，漁光互補比普通光伏電站投資高4.4%（含升壓站）。

“水面光伏電站施工難度相對較高，增加了工程建設成本。”樂葉光伏科技有限公司執行董事助理王英歌認為，水上漂浮電站采取浮箱/浮筒+工字底座+深水錨固形式，對基礎材料在耐腐蝕、低密度、抗凍脹、抗風浪等性能上要求高，工程成本增加1.05~1.15元/瓦。

那么水面光伏電站究竟有哪些優勢得以讓業界對其青睞？記者在現場發現，在探討水面光伏電站的土地利用、經濟效益、政策、光伏扶貧等眾多優勢中，發電量優勢格外突出。

羲和太陽能電力有限公司董事長顧華敏認為，水面光伏電站在提高發電效率上，由于水體對光伏組件有冷卻效應，可以抑制組件表面溫度上升，其發電量同比屋頂或地面光伏發電系統可提高10％~15%左右。

“水面電站可提高發電量，一是水面上傾斜面輻射量較地面大。二是水面組件運行溫度低。三是水面電站取水方便，經常清洗可減小光伏電站的污穢損失。”但河北能源工程設計有限公司副總經理董曉青給出的數據略有不同，她認為水面部分的發電量可比地面高約6%~8%。

那么水面光伏電站前景如何？王霽雪認為未來有三大發展趨勢：水上光伏應用將不斷增多。突破深水區限制，漂浮式電站應用會增多。優化系統設計，促進度電成本持續降低。

“水上漂”技術有待提高

水上漂浮式光伏電站（業界簡稱“水上漂”）作為水面光伏的一種形式，發展前景也被業界看好。

“‘水上漂’目前尚處于示范階段，技術成熟度有待提高，是未來水面光伏的重要發展方向。”王霽雪表示，通過試驗示范項目的建設，逐步積累工程經驗，解決組件長期在潮濕環境中的可靠性、浮臺的承載能力和使用壽命等技術問題，其系統的開發利用有著良好的前景。

“隨著規模的鋪開，施工經驗的累積，漂浮式水上光伏電站經濟性會更好。”高赟說。

據了解，“水上漂”技術在國外的發展要早于國內。我國目前處于起步階段，但呈蓬勃發展趨勢。

從國際來看，日本是“水上漂”實際應用最早、最多的國家。另外，新加坡、英國、美國、印度、韓國、巴西、澳大利亞等國家均有“水上漂”在建或建成項目。

據顧華敏介紹，我國第一座規模漂浮光伏電站是河北臨西縣一期30兆瓦地面光伏電站中的8兆瓦水面漂浮光伏系統，于2015年7月完成并網。蕪湖三山8.5兆瓦水上漂浮電站項目也于2015年8月開始并網發電。淮南采煤塌陷區20兆瓦水上漂浮電站項目也于2016年3月底實現15兆瓦的并網發電。

現場專家認為，這幾個項目標志著我國水上漂浮光伏電站已經起步，也引起了國家能源部門的重視。隨著目前我國采礦塌陷區光伏領跑者計劃的持續開展，“水上漂”也將獲得越來越多的關注。

“水面為光伏電站帶來了新的架設和支撐問題，同時也為光伏組件帶來新的環境問題，這會促進新的組件技術和新的系統技術的誕生和發展。”趙玉文說。

作為水面光伏電站的重要支撐平臺，浮體架臺是關系到整個光伏電站能否正常運行發電的重要環節。信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司副總經理李羅敏認為，目前光伏電站的全生命周期為25年，浮體架臺必須具有良好的抗腐蝕、低密度、抗凍脹、抗風浪等特性與之匹配。

“錨固技術是‘水上漂’的難點，未有系統的計算和驗證，對極端氣候和水位變化較大時的適應性還要進一步研究。”顧華敏表示，浮箱、浮管等浮體壽命尚待驗證、提高，法國某公司已模擬實驗通過其30年的壽命，我國相關機構也在進行聯合研發新材料配方，漂浮平臺的使用壽命有望超過30年。