2014年中國(guó)大陸光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量2805萬(wàn)千瓦，累計(jì)發(fā)電量250億千瓦時(shí)。其中，新增并網(wǎng)電站以大型光伏電站為主要增長(zhǎng)動(dòng)力，未來(lái)隨著光伏發(fā)電應(yīng)用模式不斷創(chuàng)新，分布式規(guī)模有望穩(wěn)步增長(zhǎng)。根據(jù)國(guó)家能源局規(guī)劃，2015年度全國(guó)光伏年度計(jì)劃新增并網(wǎng)規(guī)模15吉瓦，其中集中式電站8吉瓦，分布式7吉瓦(其中屋頂分布式不低于3.15吉瓦)，特別提出北京、天津、上海、重慶及西藏地區(qū)在不發(fā)生棄光的前提下，不設(shè)發(fā)展規(guī)模上限。

而在中國(guó)發(fā)展光伏，面臨的實(shí)際情況是怎樣呢?在中國(guó)發(fā)展水面光伏的挑戰(zhàn)和機(jī)遇如何呢?

1、中國(guó)人多地少，發(fā)展水面光伏電站可節(jié)約使用土地。

光伏電站的缺點(diǎn)之一是能量分散，占地面積大。光伏電站為永久性占地，大型地面光伏電站需占用較大的土地面積，根據(jù)書(shū)籍《太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)與維護(hù)》，理論上每10千瓦光伏發(fā)電系統(tǒng)占地100平方米，相當(dāng)于單位千瓦占地10平方米。但為了減少陰影效應(yīng)，減少發(fā)電量的損失，電池板之間需要存在一定的間隔距離，從而進(jìn)一步加大了占地面積。整個(gè)光伏電站平均千瓦占地20—30平方米。因此，國(guó)家嚴(yán)格限制光伏電站占用耕地，鼓勵(lì)光伏采用戈壁、沙漠、荒山。寧夏最近出臺(tái)的政策就明確了用地的限制標(biāo)準(zhǔn)。

2、中國(guó)北方蒸發(fā)量大于降雨量，發(fā)展水面光伏電站可以減少水面蒸發(fā)量。近40年我國(guó)干旱半干旱區(qū)降水量與蒸發(fā)量均在減小，但降水量的減小速度大于蒸發(fā)量，水分的收支不平衡造成氣候的干燥化程度日甚。水面光伏電站由于遮蓋大量的水體表面，可以減少水分蒸發(fā)。

3、中國(guó)有3.2萬(wàn)公里長(zhǎng)海岸線，有極大發(fā)展水面光伏電站的地形優(yōu)勢(shì)。中國(guó)擁有近300萬(wàn)平方公里的海域，海岸線分為大陸岸線與海島岸線，其中大陸岸線為18000公里。其北部起始點(diǎn)為鴨綠江口，南方終點(diǎn)為北侖河口。沿線發(fā)展水面光伏電站，不僅操作難度系數(shù)較低，還可全面為沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地帶提供電力支持。

4、中國(guó)有8.6萬(wàn)座水庫(kù)(截至2012年底)，總庫(kù)容6924*108立方米，全國(guó)水庫(kù)水面總面積25619千公頃，即3842.9萬(wàn)畝(截至1996年10月31日)，具備大規(guī)模發(fā)展水面光伏電站的先決條件。水庫(kù)表面主要用于蓄水、發(fā)電、灌溉、養(yǎng)殖、風(fēng)景旅游和生態(tài)保護(hù)?，F(xiàn)有水庫(kù)水面90%以上可供養(yǎng)殖，實(shí)際養(yǎng)殖面積僅占可利用總面積的78%，而且單位面積產(chǎn)量普遍較低，但水面光伏電站并不會(huì)影響?zhàn)B殖業(yè)的發(fā)展。

5、中國(guó)湖泊眾多，總面積9.1萬(wàn)km2，面積1千平方米以上的有2700多個(gè)，發(fā)展水面光伏電站條件充裕。

6、水面光伏電站對(duì)環(huán)境十分友好，浮體架臺(tái)等設(shè)備可100%回收，且太陽(yáng)能發(fā)電效率高。

綜上所述，中國(guó)應(yīng)大力發(fā)展水面光伏電站，在提升經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，保持環(huán)境的健康、和諧發(fā)展。目前我國(guó)若開(kāi)展此領(lǐng)域研發(fā)，須考慮以下問(wèn)題：

1、作為水面光伏電站的重要支撐平臺(tái)，浮體架臺(tái)是關(guān)系到整個(gè)光伏電站能否正常運(yùn)行發(fā)電的重要環(huán)節(jié)。目前光伏電站的全生命周期為25年，浮體架臺(tái)必須相應(yīng)具有良好的抗腐蝕性能、低密度、抗凍脹、抗風(fēng)浪等特性，來(lái)與之匹配。

日本兵庫(kù)縣大型水上光伏電站選用了高密度的聚乙烯作為浮體架臺(tái)，聚乙烯無(wú)臭，無(wú)毒，具有優(yōu)良的耐低溫性能，能耐大多數(shù)酸堿侵蝕。常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，電絕緣性優(yōu)良，耐沖擊性好。但硝酸和硫酸對(duì)聚乙烯有較強(qiáng)的破壞作用，易燃燒且離火后繼續(xù)燃燒，易發(fā)生光氧化、熱氧化、臭氧分解，在紫外線作用下容易發(fā)生降解。因此可嘗試比聚乙烯更加耐光氧化、熱氧化、抗紫外線的型材，或是通過(guò)在型材外鍍層等方式增強(qiáng)上述防御性能，使浮體架臺(tái)更耐用、使用壽命更長(zhǎng)。

中國(guó)是世界上竹資源最豐富、竹林面積最大、竹產(chǎn)量最大的國(guó)家，素有“竹子王國(guó)”之稱。全國(guó)約有竹林330萬(wàn)公項(xiàng)，占世界的30%以上，竹材產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的1/3，這是建造水面浮動(dòng)式光伏電站的日本所不具備的。在追求綠色低碳的今天，竹子不僅低成本(粗加工后的竹子1000元/噸，價(jià)格約為聚乙烯的1/6)、低能耗，其做成的竹筏更具有吃水淺、浮力大等特點(diǎn)。但未經(jīng)處理的竹筏平均使用壽命僅有2、3年，如對(duì)竹產(chǎn)品進(jìn)行處理，使其在水中具有更良好的耐腐蝕性，將使水面光伏電站造價(jià)大幅降低。

2、合適的選址是保證試驗(yàn)成功的關(guān)鍵，可考慮在大陸內(nèi)氣候靜風(fēng)區(qū)的湖泊和水庫(kù)進(jìn)行試驗(yàn)。如金沙江，具有徑流豐沛且較穩(wěn)定、風(fēng)速低、光照條件較好、開(kāi)發(fā)條件較好等特點(diǎn)。

3、水面光伏電站既可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能并網(wǎng)，又可作為分布式儲(chǔ)能光伏電站，為水面的養(yǎng)殖、風(fēng)景旅游、生態(tài)等提供電力支持。作為分布式離網(wǎng)儲(chǔ)能電站，儲(chǔ)能設(shè)備的選擇是關(guān)鍵，選擇較低成本較高性能的蓄電池將顯得尤為重要。

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