В останні роки світова відновлювана енергетика стрімко розвивалася, особливо технології виробництва фотоелектричної енергії, які постійно прориваються. У 2024 році найбільший у світі відкритий офшорний фотоелектричний проект був успішно підключений до мережі в провінції Шаньдун, Китай, що знову привернуло увагу галузі до майбутнього офшорної фотоелектричної енергетики. Цей проект не лише знаменує собою зрілість офшорної фотоелектричної технології, але й забезпечує новий напрямок для розвитку відновлюваної енергетики в майбутньому. Отже, чому офшорна фотоелектрична енергетика така популярна? Які перспективи розвитку в майбутньому?
1. Переваги морської фотоелектричної енергетики: чому її варто розвивати?
Морська фотоелектрична система (офшорна плавуча фотоелектрична система) – це встановлення фотоелектричних модулів на поверхні моря для виробництва електроенергії. Порівняно з традиційною наземною фотоелектричною системою, вона має багато переваг:
1. Збереження земельних ресурсів
Наземні фотоелектричні електростанції займають багато земельних ресурсів, тоді як морські фотоелектричні установки використовують океанічний простір, що допомагає зменшити проблеми напруженості земель, особливо в густонаселених районах або районах з обмеженими земельними ресурсами.
2. Вища ефективність виробництва електроенергії
Через відносно стабільну температуру в морі, охолоджувальний ефект водойми знижує температуру фотоелектричних модулів, тим самим підвищуючи ефективність виробництва електроенергії.
Дослідження показали, що виробництво електроенергії морськими фотоелектричними системами може бути на 5%~10% вищим, ніж наземними фотоелектричними системами.
3. Комплексне використання відновлюваної енергії
Офшорні фотоелектричні системи можна поєднувати з морськими вітровими електростанціями, формуючи «доповнюючу вітрово-сонячну» енергетичну систему для покращення стабільності енергопостачання.
Його також можна поєднувати з такими галузями промисловості, як морське скотарство та опріснення морської води, для досягнення багатофункціонального інтегрованого розвитку.
4. Зменшення пилових перешкод та покращення чистоти фотоелектричних панелей
Наземні фотоелектричні системи легко піддаються впливу піску та бруду, що призводить до забруднення поверхні фотоелектричних модулів, тоді як морські фотоелектричні системи менше страждають від цього та мають відносно нижчі витрати на обслуговування.
2. Найбільший у світі офшорний фотоелектричний проект: демонстраційна роль Шаньдуна
Успішне підключення до мережі найбільшого у світі проекту відкритої морської фотоелектричної енергетики в Дун'їні, провінція Шаньдун, знаменує собою новий етап розвитку морської фотоелектричної енергетики на шляху до масштабного та комерційного розвитку. Особливості проекту включають:
1. Велика встановлена потужність: Морська фотоелектрична електростанція гігаватного рівня із загальною встановленою потужністю 1 ГВт є першим у світі проектом, який досяг цього рівня.
2. Велика відстань від берега: Проєкт розташований у морській зоні за 8 кілометрів від берега, адаптуючись до складного морського середовища, доводячи технічну доцільність морської фотоелектричної енергії.
3. Використання передових технологій: використання корозійностійких компонентів, інтелектуальних систем експлуатації та обслуговування, а також плаваючих кронштейнів підвищило надійність та довговічність проекту.
Цей проєкт є не лише важливою віхою в енергетичній трансформації Китаю, але й надає досвід іншим країнам, щоб вони могли навчитися цього досвіду та сприяти розвитку глобальної морської фотоелектричної енергетики.
III. Поточний стан та майбутні тенденції світової офшорної фотоелектричної енергетики
1. Основні країни, де зараз використовуються морські фотоелектричні установки
Наразі, окрім Китаю, такі країни, як Нідерланди, Японія та Сінгапур, також активно впроваджують офшорні фотоелектричні системи.
Нідерланди: Ще у 2019 році було запущено проект «Сонячна енергія Північного моря» для дослідження можливості використання офшорних фотоелектричних систем у Північному морі.
Японія: Обмежена площею суші, вона в останні роки активно розвивала плавучі фотоелектричні технології та побудувала кілька морських фотоелектричних електростанцій.
Сінгапур: Найбільший у світі плавучий морський фотоелектричний проект (60 МВт) було побудовано, і він продовжує сприяти розвитку морських фотоелектричних систем.
2. Майбутні тенденції розвитку офшорної фотоелектричної енергетики
(1) Інтегрований розвиток з використанням морської вітроенергетики
У майбутньому морська фотоелектрична та морська вітрова енергетика поступово сформують модель «доповнюють вітрову та сонячну енергетику», використовуючи той самий морський район для комплексного розвитку енергетики. Це може не тільки зменшити витрати на будівництво, але й підвищити енергоефективність.
(2) Технологічні прориви та зниження витрат
Наразі морські фотоелектричні установки все ще стикаються з технічними проблемами, такими як корозія від сольового туману, вплив вітру та хвиль, а також складне обслуговування. Однак, з розвитком таких технологій, як корозійностійкі фотоелектричні компоненти, інтелектуальна експлуатація та обслуговування, а також оптимізоване управління за допомогою штучного інтелекту, витрати на будівництво та обслуговування морських фотоелектричних установок поступово знижуватимуться в майбутньому.
(3) Політична та інвестиційна підтримка
Уряди різних країн збільшують свою політичну підтримку офшорної фотоелектричної енергетики, наприклад:
Китай: «14-й п’ятирічний план» чітко підтримує розвиток нової офшорної енергетики та заохочує скоординований розвиток офшорної фотоелектричної та офшорної вітроенергетики.
ЄС: Запропонував «Європейську зелену угоду» та планує до 2050 року побудувати масштабну базу офшорної відновлюваної енергетики, важливу частку якої становитиме фотоелектрична енергетика.
IV. Проблеми та стратегії подолання офшорної фотоелектричної енергетики
Хоча офшорна фотоелектрична енергетика має широкі перспективи, вона все ще стикається з деякими проблемами, такими як:
1. Технічні проблеми
Вітростійка та хвильостійка конструкція: фотоелектричні компоненти та кронштейни повинні витримувати суворі морські умови (такі як тайфуни та високі хвилі).
Антикорозійні матеріали: Морська вода має високу корозійну здатність, тому для фотоелектричних модулів, кронштейнів, з'єднувачів тощо необхідно використовувати матеріали, стійкі до корозії в сольовому тумані.
Час публікації: 25 лютого 2025 р.