探索水面光伏电站发展前景研究与思考..docx

　　中国首座浮动式光伏发电站在云南建成，相较日本、英国、韩国等国家已经陆续有浮动式光伏电站落户，我国起步较晚，目前，日本保持着浮动发电场最大输出纪录。但随着产业的发展、技术的进步，相信国内会越来越多的企业开始涉足浮动式光伏发电系统的开发利用。　　由日本京瓷株式会社和东京盛世利租赁株式会社共同投资建造的日本兵库县1.7兆瓦、1.2兆瓦大型水上光伏电站于2015年3月底投入运行；另有大阪府岸和田市的储水池“傍示池”上功率约为1.044兆瓦的光伏电站“DREAM Solar Float1号@神于山”于4月14日开工建设，并于今年10月开始向关西电力公司全量售电。此前，英国、美国亦有浮动式太阳能电站的先例。而国内尚未获得有关水面浮动光伏电站的信息。　　京瓷大型水上光伏电站优点　　1、浮体架台为中空结构，便于导线通过，减少地面光伏电站中电缆沟等带来的基建、土地成本；　　2、水面浮动式光伏电站具有整体性，方便太阳能跟踪系统的安装和运行，减少了地面光伏电站因每块电池板均需安装双轴跟踪系统而造成的成本的极大提高；　　3、光伏面板依托于浮体架台漂浮在水面上，由于水的冷却效果，水面光伏电站可比大型地面电站和屋顶分布式光伏电站获得更多发电量；　　4、水面浮动式光伏电站可以遮蔽大量的水体，减少水库水的蒸发，同时由于对太阳光的遮挡，形成较大的投影面，一定程度上抑制藻类成长，有利于水污染防治，但并不会影响养殖业；　　5、浮体架台100%可回收，所利用高密度聚乙烯，可抗紫外线、抗腐蚀；　　6、水面电站依附于水体，台风来临时可随水体浮动避免折损，抵御台风的侵袭；　　7、水面浮动式光伏电站依托水体表面，减少对耕地、林地、草地等土地的占用；　　8、可通过岸边组装，水路运输、安装便利；　　9、水面光伏电站处在水环境中，杜绝了灰尘等固体吸附，实现了真正意义上的免清洗，减少了因光伏面板清洗而造成的成本及电量损失。　　　　图为：日本最大水上光伏电站——兵库县加西市逆池水上兆瓦级光伏电站　　水面浮动式光伏电站的工程造价　　以岸和田市储水池上光伏电站为例，储水池面积约为2万平方米，将在其中1万平方米上铺设4016张太阳能电池板，发电规模为1.044兆瓦，投资额约为5亿日元，折合成人民币约为0.258亿，平均千瓦造价为2.47万元，与中国目前地面光伏电站单位千瓦造价8000元的平均水平相比高达3倍。但由于中国与日本的国土资源使用价格、人力成本等相差较大，故此对比仅供参考。　　高密度聚乙烯国内成本单价为6500元/吨，地面光伏电站所用镀Zn钢支架国内成本单价为3400元/吨，抗腐蚀的聚乙烯材料价格较高，但考虑到高密度聚乙烯的密度为0.965*103千克/立方米，钢的密度为7.85*103千克/立方米，大约是高密度聚乙烯密度的8倍，所以若只考虑体积因素，则使用聚乙烯的重量为钢重量的1/8，再考虑单价，则使用聚乙烯作为浮体架台的总成本约为用钢支架成本的1/4。　　2002年1月1日实施的《全国土地分类（试行）》规定，全国土地分为三大类，即“农用地”、“建设用地”、“未利用地”。依据《中华人民共和国耕地占用税暂行条例》，对“农用地”和“建设用地”作出征税规定，而未涉及对“未利用地”的征税。　　　　图为：日本埼玉县桶川市，在当地水库内建设完成的水上太阳能发电站。12400平方米的水面上漂浮着4500块太阳能电池板，而水面面积达3万平方米的水库及其周边河流充足的水源也拥有良好的冷却效果。　　综上，水面光伏电站的硬件组成部分主要为光伏面板（成本占地面光伏电站的45%）、汇流箱（成本占地面光伏电站的1%）、逆变设备（成本占地面光伏电站的6%）、变压器（成本占地面光伏电站的2.3%）、集电线路（成本占地面光伏电站的2.5%）、聚乙烯浮体架台等。　　相同情况下，光伏面板、逆变器等价格一定，使用聚乙烯浮体架台成本约为钢支架成本的1/4（钢支架成本约占地面光伏电站总成本的5%-6%），免税水面比征税地面成本要小的多（土地成本占地面光伏电站3%左右），因此，水面光伏电站的整体成本比地面光伏电站的成本要低。安装、人力等成本，由于目前国内尚未有水面光伏电站的先例，再加上地面电站大量土石方工程和交通工程等基建费用往往很高，总之，笔者估算：水面浮动式光伏电站造价一定会低于地面光伏电站。　　中国发展水面浮动式光伏电站优势　　2014年中国大陆光伏发电累计装机容量2805万千瓦，累计发电量250亿千瓦时。其中，光伏电站2338万千瓦，分布式467万千瓦，新增装机容量1060万千瓦，约占全球新增装机的五分之一，实现了《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》中提出的平均年增1000万千瓦目标。中东部地区新增装机容量达到560万千瓦，占全国的53%，其中，江苏省新增152万千瓦，仅次于内蒙古自治区；河北省新增97万