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《山東省海上光伏建設(shè)工程行動(dòng)方案》發(fā)布后，海上光伏被熱議。近期，隨著山東省首批競(jìng)配項(xiàng)目陸續(xù)進(jìn)入開(kāi)工建設(shè)階段，海上光伏再度成為熱點(diǎn)。北京鑒衡認(rèn)證中心副主任紀(jì)振雙認(rèn)為，總體看：海上光伏仍處于場(chǎng)景開(kāi)發(fā)和技術(shù)定型階段。本文從更寬視角，探討性地提出了海上光伏需要理清和破解的問(wèn)題。

一、海上光伏應(yīng)用場(chǎng)景和系統(tǒng)形式

根據(jù)顯在及潛在應(yīng)用場(chǎng)景和系統(tǒng)形式，圖1-1給出了海上光伏（含海島）應(yīng)用場(chǎng)景和系統(tǒng)形式分類(lèi)（示例）。 圍繞海上光伏的應(yīng)用場(chǎng)景和系統(tǒng)形式，先要理清以下2個(gè)問(wèn)題：

1、大規(guī)模開(kāi)發(fā)海上光伏的必要性及優(yōu)先順序

圖1-1所列不同場(chǎng)景和系統(tǒng)形式的海上光伏，在滿足現(xiàn)實(shí)需求、開(kāi)發(fā)難度和經(jīng)濟(jì)性方面，存在明顯差異，站在行業(yè)角度，先要理清開(kāi)發(fā)建設(shè)各類(lèi)海上光伏的現(xiàn)實(shí)意義，以及技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性。以“并網(wǎng)”和“離網(wǎng)”兩類(lèi)形式的電站為例，站在國(guó)家角度，在海島及其周邊或海上平臺(tái)建設(shè)準(zhǔn)微網(wǎng)性質(zhì)的獨(dú)立系統(tǒng)更具現(xiàn)實(shí)意義，而大規(guī)模開(kāi)發(fā)和建設(shè)近海并網(wǎng)型光伏還存在許多需要研究和探討的問(wèn)題。

我國(guó)在安排金太陽(yáng)示范工程項(xiàng)目時(shí)，即安排了少量海島光伏項(xiàng)目，受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，曾出現(xiàn)過(guò)這樣那樣的問(wèn)題。隨著技術(shù)進(jìn)步，目前已具備建設(shè)光儲(chǔ)或光儲(chǔ)柴獨(dú)立運(yùn)行并滿足一定范圍內(nèi)用電需求的技術(shù)條件。另外，近些年，我國(guó)加大了海島及海洋經(jīng)濟(jì)的開(kāi)發(fā)和建設(shè)力度，此類(lèi)場(chǎng)景下，開(kāi)發(fā)和建設(shè)海上光伏，除具備經(jīng)濟(jì)性，社會(huì)效益更為明顯。


2、與應(yīng)用場(chǎng)景適配的系統(tǒng)形式及技術(shù)成熟度

相較于陸上光伏，海上光伏的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)環(huán)境更為復(fù)雜，需要針對(duì)不同場(chǎng)景下的運(yùn)行環(huán)境及設(shè)計(jì)約束條件，研究開(kāi)發(fā)與之適配、技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的工程建設(shè)和運(yùn)管方案。目前，圖1—1所示的各類(lèi)場(chǎng)景和系統(tǒng)形式，某些類(lèi)型海上光伏的建設(shè)方案已相對(duì)成熟；某些類(lèi)形的海上光伏尚處在方案研究、論證和小規(guī)模實(shí)證階段，尚不具備大規(guī)模開(kāi)發(fā)應(yīng)用的技術(shù)條件。

總之，站在國(guó)家及產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度，海上光伏要充分考慮現(xiàn)實(shí)需要及技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性，條件不成熟時(shí)，不宜盲目、大范圍地開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，否則會(huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題。

二、海上光伏的系統(tǒng)構(gòu)成及其建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程

圖2-1為陸上并網(wǎng)型光伏發(fā)電站典型系統(tǒng)構(gòu)成。
根據(jù)海上光伏的運(yùn)行環(huán)境，圍繞電站系統(tǒng)構(gòu)成，與陸上光伏相比，需要理清以下問(wèn)題，

1）需要增減的系統(tǒng)構(gòu)成或要素。如，是否需要增加：消（避）浪設(shè)施、防止海生物積聚措施或清理設(shè)施、海上救援設(shè)施；

2）結(jié)構(gòu)形式或運(yùn)行方式存在明顯差異的系統(tǒng)構(gòu)成。如：組件支撐結(jié)構(gòu)及設(shè)備平臺(tái)，線纜布設(shè)方式，消防系統(tǒng)；

3）功能強(qiáng)化或性能提升的系統(tǒng)構(gòu)件。如，設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)，通訊系統(tǒng)。

圖2-2為陸上光伏發(fā)電站典型建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程。

根據(jù)海上光伏的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)條件，圍繞圖2-2所示過(guò)程，與陸上光伏相比，需要理清以下問(wèn)題，

1）需要增減的過(guò)程及要素。以前期準(zhǔn)備為例，圍繞圖2-3所示因素，在站址條件調(diào)查和評(píng)估，以及行政許可和審批方面，需要增減和調(diào)整的內(nèi)容。
2）作業(yè)方式發(fā)生顯著變化的過(guò)程。例如，工程施工、設(shè)備吊（安）裝、設(shè)備檢修和維護(hù)。

與陸上光伏相比，海上光伏建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程的作業(yè)方法存在明顯差異，需要參照海洋工程的建設(shè)方式和要求，開(kāi)展海上光伏的建設(shè)和運(yùn)管。另外，由于海上光伏設(shè)計(jì)和施工難度加大，對(duì)從業(yè)單位專業(yè)能力及其他方面的要求會(huì)顯著提高。

三、海上光伏發(fā)電設(shè)備

圖3-1為光伏發(fā)電設(shè)備概覽。
海洋環(huán)境中的物理和化學(xué)特征與大陸有明顯差異，設(shè)備選型中應(yīng)特別注意環(huán)境適應(yīng)方面要求確定和滿足，包括不同海洋環(huán)境下的特定要求。與陸上光伏相比，圍繞圖3-1所示過(guò)程，需要理清和破解以下問(wèn)題，

1）電氣一次設(shè)備在承載、防腐、絕緣耐熱和其他方面性能要求，以及安裝方式上的差異。以組件為例，目前，業(yè)界將注意力放在防腐及海洋環(huán)境下耐老化性能研究上，重點(diǎn)并不突出，實(shí)際應(yīng)用中，第一位需要考慮的應(yīng)是組件的結(jié)構(gòu)安全，特別是抗風(fēng)壓/吹、耐沖擊性能方面；另外，對(duì)布置于濺浪區(qū)的組件，還應(yīng)考慮滿足抗浪擊/拍（見(jiàn)圖3-2）方面的結(jié)構(gòu)和性能要求。

再如逆變器，目前業(yè)界將注意力放在防腐及IP防護(hù)等級(jí)上，不夠全面，例如，針對(duì)海洋環(huán)境下污染等級(jí)提高（3級(jí)或4級(jí)），還需要考慮箱體內(nèi)污染降級(jí)及電氣絕緣問(wèn)題。

2）適合于海上光伏，組件及其他設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)的選擇，包括結(jié)構(gòu)類(lèi)型、構(gòu)件材料、構(gòu)造方式。此部分的研究，目前尚處于比選、驗(yàn)證和定型階段，還有許多工作要做。

3）其他設(shè)備的選型，如：電氣二次設(shè)備、消防設(shè)施、運(yùn)維設(shè)施。與陸上光伏相比，這部分設(shè)施設(shè)備的功能需求和性能要求，也存在較大差異，也需要進(jìn)一步理清。

結(jié)語(yǔ)：長(zhǎng)遠(yuǎn)看，海上光伏作為光伏產(chǎn)業(yè)的分支，前景廣景。與陸上光伏相似，未來(lái)的海上光伏也會(huì)呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展格局。需要做的是：從國(guó)家和產(chǎn)業(yè)的角度，一是確定優(yōu)先發(fā)展的應(yīng)用場(chǎng)景和系統(tǒng)形式；二是理清現(xiàn)狀和需要解決的問(wèn)題，多維度共同努力，為海上光伏的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展打好基礎(chǔ)。 

原標(biāo)題：紀(jì)振雙：大規(guī)模開(kāi)發(fā)海上光伏需要理清和解決的問(wèn)題