日前，安徽兩淮1GW領(lǐng)跑者基地招標(biāo)文件正式下發(fā)，除了常規(guī)的投標(biāo)人資格要求之外，該招標(biāo)文件要求項目將全部采用漂浮式水面光伏電站的模式進行建設(shè);山東濟寧500MW領(lǐng)跑者基地中也有400MW的容量將以漁光互補電站為主，不同的是濟寧領(lǐng)跑者項目有部分將采用固定樁柱式電站的模式建設(shè)。

這1.4GW水面光伏電站如何實施，國家發(fā)改委培訓(xùn)中心在過去半年中分別在北京和南京舉辦的“漁光互補光伏電站投資與項目建設(shè)培訓(xùn)班”中邀請了多位專家解析了水面光伏電站的開發(fā)和建設(shè)經(jīng)驗。

1.4GW水面光伏領(lǐng)跑者基地

北京計鵬信息咨詢有限公司副總經(jīng)理任鵬曾在培訓(xùn)中介紹，水面光伏主要分為樁柱式基礎(chǔ)電站與漂浮式光伏電站，其中與傳統(tǒng)光伏電站相比，樁柱式基礎(chǔ)電站的主要區(qū)別是樁布置于水中，增加造價及施工難度，但有利于組件清洗，并可節(jié)約土地。

一般情況下，水域深度較大的區(qū)域(一般大于3m的水面)都會采用漂浮式，利用浮體的浮力承受電池板及相關(guān)設(shè)備的重量，并將浮體固定于岸邊及水底。而漂浮式水面電站按型式又可以分為浮體+支架+電池板和浮體+電池板。

根據(jù)安徽兩淮領(lǐng)跑者基地最初的規(guī)劃方案顯示，兩淮地區(qū)位于華東腹地、淮河中下游地區(qū)。目前兩淮采煤沉陷區(qū)總面積約為78萬畝，其中水面面積約為38萬畝。該地區(qū)水面平均水深約為6米，部分地區(qū)水深超過10米。

據(jù)河北能源工程設(shè)計有限公司總經(jīng)理董曉青介紹，除了水域深度對于工程造價的影響，更重要的是出于對采煤沉陷區(qū)地基的不穩(wěn)定性考慮，顯然漂浮式水面光伏建設(shè)模式更為適合安徽兩淮領(lǐng)跑基地的建設(shè)。

而在山東濟寧領(lǐng)跑者基地中，將有部分采用固定樁式，這也與當(dāng)?shù)氐默F(xiàn)場環(huán)境緊密相連。據(jù)悉，濟寧領(lǐng)跑者基地各光伏電站場區(qū)區(qū)域地貌上屬于沖積-洪積平原，地形上開闊平坦，且均大部積水成湖，屬于常年積水區(qū)，相比于兩淮地區(qū)，濟寧基地的淺水區(qū)水深1m～2m，深水區(qū)水深為3m～4m，這與目前所建設(shè)的普通的漁光互補電站情況大概相同。

近日河北能源工程設(shè)計有限公司正忙著為招標(biāo)中的兩淮領(lǐng)跑者基地的開發(fā)商進行技術(shù)標(biāo)部分的設(shè)計。董曉青表示，目前漂浮式的水面光伏在我國的實際案例并不多，從產(chǎn)品的角度考慮，除了常規(guī)的設(shè)備選型，最需要關(guān)注的還有漂浮式電站所需要的浮體。

據(jù)董曉青介紹，目前國內(nèi)的浮體廠家質(zhì)量參差不齊，大部分廠家都是從碼頭設(shè)備轉(zhuǎn)型過來，從壽命與質(zhì)量上來說，這與電氣工程所用產(chǎn)品要求還是有一定差距的。鑒于上述原因的考慮，河北能源工程設(shè)計有限公司在為兩淮領(lǐng)跑者進行標(biāo)書設(shè)計時建議采用浮體+支架+組件的形式。這樣，浮體只需承受浮力，將風(fēng)荷載、雪荷載以及浪涌的力轉(zhuǎn)移至支架上以盡可能的提高電站的壽命。

在安徽兩淮領(lǐng)跑者基地評分標(biāo)準中“技術(shù)管理先進性”有一項評分標(biāo)準規(guī)定“根據(jù)投標(biāo)人開發(fā)的漂浮式水面光伏電站建設(shè)管理經(jīng)驗等綜合評分，最高得3分。評審因素包括項目的容量大小、建設(shè)管理經(jīng)驗情況等”。目前我國漂浮式水面電站的應(yīng)用并不廣泛，由此，之前在該種模式上有過投資建設(shè)的企業(yè)或?qū)⒃谕稑?biāo)中占有一定的優(yōu)勢。

水面光伏：發(fā)電量與收益

目前的漁光互補電站大部分采用的都是樁柱式基礎(chǔ)電站的模式，晶科能源電力設(shè)計院院長弓傳河介紹道，西部地區(qū)遠離負荷中心，棄光現(xiàn)象日益嚴重;而東部地區(qū)土地資源稀缺的同時，魚塘、湖泊、海濱灘涂資源豐富。漁光互補電站無論是從節(jié)約土地發(fā)展清潔能源還是從改善漁業(yè)養(yǎng)殖模式提高水域利用價值等方面都具有極大的意義。

江西鄱陽湖120MW大型漁光互補項目

從發(fā)電量與收益的角度考慮，任鵬介紹，日本兵庫縣于2014年4月～2015年3月期間在小野市凈谷町的凈谷新池水面上，就輸出功率為40kW的浮體式光伏發(fā)電設(shè)備實施了驗證實驗。5月下旬實驗結(jié)果顯示，與在屋頂上以相同角度設(shè)置的電池板相比，發(fā)電量增加了14%。根據(jù)國內(nèi)外的水上、陸地光伏電站對比實驗結(jié)果，與在屋頂及陸地上以相同角度設(shè)置的電池板相比，水上光伏發(fā)電量可以增加5~15%。

而漂浮式水面光伏電站發(fā)電量之所以會高于一般地面電站，主要得益于溫度及反射率的影響。

溫度對發(fā)電量的影響

光伏組件傾斜面上的輻射量由太陽直接輻照量、散射輻照量和反射輻照量三部分組成。其中，反射輻照量與反射率成正比，反射率越大，反射輻照量越大。

除了對光伏電站本身的影響之外，水面電站在抑制藻類生長、保護水域環(huán)境以及減少水分蒸發(fā)等方面也有著正面的積極作用。

反射率影響發(fā)電量

對于漂浮式電站，我國還沒有進行大規(guī)模的應(yīng)用示范。據(jù)統(tǒng)計，日本是目前漂浮式水面電站應(yīng)用最早最多的國家，截至2015年底，已有18.824MW的漂浮式水面電站并網(wǎng)。

兵庫縣大型水上光伏電站

但是，近幾年中東部地區(qū)已陸續(xù)建成了相關(guān)的漂浮式項目案例。例如由易事特投資建設(shè)的我國第一座規(guī)模漂浮式水面電站——河北省臨西縣靈溪湖8MW光伏電站已于2015年7月完成并網(wǎng)。之后陸續(xù)又建成了蕪湖三山8.5MW以及淮南采煤沉陷區(qū)20MW漂浮式水面光伏電站等，在此基礎(chǔ)上，安徽兩淮地區(qū)領(lǐng)跑者全部采用漂浮式水面電站建設(shè)或?qū)⒂辛ν苿哟朔N模式的成熟發(fā)展。

經(jīng)驗之談

由于組件等設(shè)備長期處于高濕度的水面之上，水面電站對于設(shè)備的防腐蝕、抗PID等方面性能要求也將有所提高，同時運維的成本也會略有增加。由此，河北能源工程設(shè)計有限公司在水面光伏的設(shè)計上格外注意保障電站的壽命以及提高發(fā)電量。所以，在設(shè)備選型上便更加注重產(chǎn)品的發(fā)電效率。一般情況下，河北能源工程設(shè)計有限公司建議電站開發(fā)商采用兩種形式的組件，第一是高效單晶組件，但邊框、背板等需要使用防PID的材料;第二是雙玻組件，其本身的抗腐蝕性較好，也要注意組件的封裝問題。

在逆變器選型上，董曉青建議使用組串式逆變器或者箱變一體機型，首先，小機型防腐等級較高。其次，在以往的工程中匯流箱等設(shè)備發(fā)生問題的頻率較高，使用組串式或者箱變一體將更方便后期的運維管理。

從設(shè)計的角度考慮，漂浮式電站與普通的地面電站是完全不相同的兩個概念。一是定舶系統(tǒng)的設(shè)計。如何保證電站可以隨著水位高低上下移動的同時，左右位移又不能過大，這是設(shè)計的一個難點與重點。第二，由于水面的波動性，浮體與組件之間的并不能采用地面電站中螺栓或者焊接的方式進行連接，也是其中一個較為典型的問題。

與農(nóng)光互補電站一樣，之前多地政府對于光伏+的模式并不支持，除了政策層面的不同解讀之外，很大程度上是因為個別光伏企業(yè)占用農(nóng)用地建設(shè)光伏電站之后卻對農(nóng)業(yè)不聞不問。所以，董曉青呼吁企業(yè)要有所覺悟，在漁光上同樣要更加關(guān)注漁業(yè)的經(jīng)營與養(yǎng)殖，真正做到漁光互補，實現(xiàn)漁業(yè)與光伏電站的雙重增值。

而問題在于大部分建設(shè)漁光互補電站的主體是光伏企業(yè)，對于實施漁業(yè)經(jīng)營的研究以及經(jīng)驗都較為缺乏，如何探索出合適的模式在盡可能提高光伏電站發(fā)電量的同時又能夠保障魚類的產(chǎn)量，也是當(dāng)前水面光伏電站所面臨的問題之一。

據(jù)了解，目前市場上的漁光互補模式無外乎兩種，第一，光伏企業(yè)與個體養(yǎng)殖戶合作，將漁業(yè)部分的設(shè)計方案交由專業(yè)的漁業(yè)部門操作，同時在后期電站運維與漁業(yè)養(yǎng)殖中將二者分離，各司其職。第二，光伏企業(yè)成立專門的公司負責(zé)漁業(yè)部分的運營，在該模式上，個別企業(yè)具有天然的優(yōu)勢，例如通威股份等在建設(shè)漁光電站時或?qū)⒌靡嬗谄潆p主業(yè)經(jīng)營的經(jīng)營優(yōu)勢。

無論是樁柱式電站還是漂浮式，董曉青認為，真正的漁光互補電站在設(shè)計之初就應(yīng)該用光伏的設(shè)計去配合漁業(yè)的經(jīng)營，這是前提，杜絕為了建電站而做漁光的慣例才是水面電站長期持續(xù)發(fā)展的根本。