从滩涂到近海,海上光伏的挑战与机遇 | 专家ppt学习

学术   2024-11-11 11:31   广东  

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技术总结:
海上光伏施工难度大,需重视施工组织设计:
①地址条件限制:
•滩涂环境下广泛分布有淤泥或淤泥质黏土,含水量高不易固结,承载力低且沉降量大
•密集管桩施工过程中,由于淤泥质土层产生相互挤压效应,易造成管桩位移或偏斜
•重型机械设备经过时,易对完工桩基造成二次影响
②施工时间限制:
•海岸滩涂区域属潮间带地貌,场地受海水涨落潮影响巨大,可利用时间窗口少
•漂浮式海上电站在运输过程到目的地处所需时间长,可供系泊施工时间短
•海上气象复杂多变,超过五级海况时为不可施工条件
③施工设备限制:
•受潮差影响,常规的作业船舶受限很大,无法有效保持自身稳定性
•两栖或坐底试打桩船舶更能适应潮差带来的海面变化,但设备购买租赁费用高
预应力索桁架是滩涂电站支架系统的理想选择:
  • 预应力索桁架结构主要由桩基础、立柱、横梁、承重索、稳定索、边锚等构成
  • 桩基础主要采用预制管桩为整个系统提供支撑
  • 承重索主要承受组件自重和风、雪荷载
  • 稳定索主要提高索结构整体抗风性能

海上光伏已经成为全球普遍认可的应用形式,自然资源部国家海洋技术中心海洋能发展中心副主任崔琳介绍到,“全球海上光伏潜在容量约4000GW,我国海岸线漫长,海上光伏理论可安装量超70GW。在具体利用形式上可分为桩基式和漂浮式,都能与养殖业相结合。”

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发展前景向好的同时也要注意海上光伏所面临的一系列问题。“一方面是光伏用海确权,截止今年5月,我国实际确权的海上光伏项目仅为28个,其面临着用海案例少、实际经验不足、配套政策不足以及缺乏专项规划等用海问题。另一方面则是面临着海洋环境风险,例如烟雾与高湿、海风与海浪、恶劣气象条件以及海洋灾害等,这些环境风险则带来了技术、经济等多方位的挑战”,崔琳补充到。

面对海上光伏的诸多挑战,中国交建上海航道勘察设计研究院港航所副所长张虎平则就消浪与海上基础施工要点进行了分享。“随着光伏由内河拓展到远海,其面临着风浪大、冰荷载的问题,通过消浪设施可以为光伏营造一个平面区域。消浪设施的构建则要考虑掩护水域面积、波高、回淤速度、地形以及工程投资等一系列要点。需要注意的是,南北方海域环境不尽相同,要根据具体情况进行精细化设计。”
据GIR (Global Info Research)调研,按收入计,2021年全球海上光伏收入大约 百万美元,预计2028年达到 百万美元,2022至2028期间,年复合增长率CAGR为 %。同时2020年全球海上光伏销量大约 ,预计2028年将达到 。2021年中国市场规模大约为 百万美元,在全球市场占比约为 %,同期北美和欧洲市场分别占比为 %和 %。未来几年,中国CAGR为 %,同期美国和欧洲CAGR分别为 %和 %,亚太地区将扮演更重要角色,除中美欧之外,日本、韩国、印度和东南亚地区,依然是不可忽视的重要市场。
全球市场主要海上光伏生产商包括SolarDuck、Sunseap、Oceans of Energy、Chenya Energy和Ocean Sun等,按收入计,2021年全球前四大厂商占有大约 %的市场份额。
从产品类型方面来看,漂浮式(浮管式与浮箱式)占有重要地位,按收入计,2021年市场份额为 %,预计2028年份额将达到 %。同时就应用来看,浅海域在2028年份额大约是 %,未来几年CAGR大约为 %。
根据不同产品类型,海上光伏细分为:
漂浮式(浮管式与浮箱式)

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