目前建設中または建設中の海洋太陽光発電事業は約30GWに達し、海洋太陽光発電は、エネルギー効率の向上と炭素中和目標を着実に達成するための重要な力になる可能性がある;構成部品の信頼性は、海洋太陽光発電の普及における重要な試練であり、二重コーティング、シーリング接続ボックスなどが海上発電所の安定した運営を保証している。
財訊社10月14日報道(記者、劉夢然)海上光伏は、海洋エネルギー利用と太陽光リソース開発の新しい手段として、近年注目を集めている。今年9月、中国華能集団が独自に開発した中国初の抵抗波浮体式光電が海に進出し、深い海での海上太陽光発電の大規模開発に重要な一歩を踏み出したと、CCTVニュースが報じた。
陸地太陽光発電の延長として、既に2021年にいくつかの企業が海上太陽光発電の研究を開始したが、特定製品は昨年まで「爆発的」な状況になるまで存在しなかった。財訊社の報道によると、ja solar technology(002459.SZ)、trina solar co., ltd.、正泰新素材、広東泉為科技(300716.SZ)、華晟新エネルギーなどのモジュールメーカーが海上太陽光発電向けの製品を投入しているのを見かける。
機関の統計によると、現在、建設中または建設中の海上太陽光発電プロジェクトの総サイズは約30GWに達している。国家政策の優遇措置と地方政府の積極的な推進の恩恵を受けて、海上太陽光発電業界は新たな急成長フェーズを経験しているが、技術的および生態的な規制など、多くの課題が引き続き海上太陽光発電の普及にとって主要な挑戦となっている。
trina solar co., ltd.太陽電池システム技術エンジニアリングセンターの責任者、王楽氏は、財訊社の記者に語った。海上太陽光発電は「高温、高湿度、高塩霧、強風、強波」が組み込みおよびシステムに非常に高い要求をする「三高二強」の特性があります。二重コーティング技術の普及など、海上風力発電を合理的かつ順調に進展させ、分散型新エネルギーの開発利用を促進し、海上太陽光発電は、エネルギー効率の向上と炭素中和目標を着実に達成するための重要な力になる可能性がある。
信頼性はさらに実証されました
大規模な発電所を建設するための陸上の土地資源がますます限られているという背景の下、海上太陽光発電の重要な背景があります。王楽氏は、中国の主要な電力消費地域の多くが沿岸地域に位置し、これが海上太陽光発電に地理的利点を提供していると述べています。また、海上太陽光発電は、遮蔽が少なく、海面が広く、持続的に発電できるため、海上の雲が少なく、発電量の向上に役立ちます。
しかし、陸上太陽光発電に比べて、海上太陽光発電は、最適な使用寿命を延ばし、後続の発電所システムおよび顧客の運用および保守コストを低減することが必要であり、塩霧腐食、海洋生物および鳥の糞による侵食、水蒸気の浸透などの問題に直面する必要があります。
海上シーンの難しい点や課題を解決するために、業界は数年間技術的な試みを行っています。無錫ベンコン高新素材有限公司の会長、鄒万康氏は、財聯社の記者に対して、海上の太陽光発電は極めて厳しい自然環境に直面しており、高温、高湿度、高塩霧、温度変動、湿気乾燥の交互などが含まれます。2017年には、会社はトリナ・ソーラーと協力して、二重層コーティング技術の開発を行い、これは水蒸気がガラスに侵食を引き起こすのを防ぐことを目的としています。
しかし、単層コーティングから二層へ移行すると、コストが上がります。そのため、技術的な利点や潜在的な利点が当時明確ではなかったため、この技術は当初注目されませんでした。当時、単層コーティング製造ラインはうまく稼働しており、工場の長さが制限されていたため、二層コーティングを導入すると製造ラインを改造する必要がありました。開発の過程で、ガラス工場は明らかに拒否的でした。
それでも、2018年末までに、トリナ・ソーラーは二層コーティング技術を市場に投入することに成功しました。その後の1年間で、この技術は広く利用されるようになりました。2019年には、太陽光発電モジュールの出力を向上させ、耐蝕性を大幅に向上させるなどの特性を持つことから、新たに建設されるガラス生産ラインでは、二層コーティング技術が採用され始めました。
現在、二層コーティング技術は太陽光発電ガラスの「標準仕様」となっており、海上太陽光発電シーンでは、二層コーティングやシールされた接続ボックスなどの部品の使用により、耐水性と侵食防止性能が大幅に向上しています。鄒万康氏が提供した銀川の屋外基地の実証データによると、二層コーティングの劣化率は一層コーティングのモジュールよりもはるかに低く、電力出力が著しく向上しています:1年目に0.85%増加し、2年目に1.06%、3年目に1.1%、4年目に1.5%、5年目には1.99%に達しました。
太陽光発電所の安定した運営を保証するために、海上太陽光発電モジュールのハイシール設計の接続ボックスやコネクタは、防水性を向上させ、高耐食性のフレームを採用して、太陽光発電所の安定運転を保証しています。浮上式海上太陽光発電に対しては、ケーブルは海水に長期間浸されることがあり、トリナ・ソーラーと業界パートナーは防水ケーブルの開発とテストを完了し、業界初の海上太陽光発電防水ケーブル2PFG 2962の共同認証を取得しました。
海上太陽光発電モジュールが次々と登場
現在、海上太陽光発電は主にパイル基礎型ですが、長期的な経済性から見ると、浮上式が将来の主要な海上太陽光発電の形態になると予想されています。トリナ・ソーラーが発表した「海上太陽光発電モジュールホワイトペーパー」によると、世界中には60を超える国が海上浮上式太陽光発電所建設を積極的に推進しており、そのうち35以上の国が350カ所以上の浮上式太陽光発電所を保有しています。
国内の現行の計画プロジェクトでは、海上太陽光発電の建設/建設中は主に山東、江蘇、浙江、福建などの沿岸州に集中しています。たとえば、山東省は「cni bohai index」と「沿黄海」の2つの千万キロワット級の海上太陽光発電基地を展開しており、総規模は4200万キロワット以上です。今年8月、上海は「上海市'風光同場'海上太陽光発電開発建設計画」を発表しました。その中で2024年に初回の海上太陽光発電プロジェクト競争配置を開始し、規模は100万キロワット未満としています。
市場の需要により、海上太陽光発電専用モジュールが過去2年間頻繁に登場し、トリナソーラーはフローティング式およびパイルドライバー式の両方に対応するモジュールソリューションを提供できる。今年初め、JAソーラーテクノロジーは海上太陽光発電用モジュールを発売し、電池技術がn型を採用しており、海洋環境の課題に対処するため、このシリーズ製品は耐塩害、耐紫外線、耐湿気、耐熱斑などの特性を備えている。
JAソーラーテクノロジーによると、同社の製品は山東省、安徽省、広東省などの海上太陽光発電プロジェクトで既に採用されている。同社は製品性能を持続的に最適化し、製品の海洋環境での適応性と安定性を向上させ、さらなる適用シーンと地域を拡大しており、顧客により優れた海上太陽光発電ソリューションを提供し、エネルギー転換を支援しています。
広東泉為科技が今年4月に発売した「ハイウェールXII」シリーズの効率的なヘテロ接合結晶は、海上太陽光発電分野を主な適用シーンとしており、南德検査認定を受けており、最高出力は742.7Wに達する。同社の担当者によると、広東泉為科技が開発した「デュアルサーキュレーション自己洗浄耐腐食ガラス」と「ゼロ水透特殊技術」の2つの技術により、信頼性が向上し、顧客の運用保守コストが低下しています。
王楽は財結社の記者とのやりとりで、海上太陽光発電が運用上の課題に直面しており、特に清掃や淡水資源の入手が難しいと指摘した。彼は、現在業界内で海上運用に関する深い研究が不足しているが、注目を集めていると述べました。海上太陽光発電が直面する問題を解決し、コストを低減するために、トリナソーラーは海上太陽光発電アプリケーションエコシステムプラットフォームを設立し、海洋の典型的な環境に着手し、「3つの高さと2つの強さ」に対処するために、部品および材料の性能評価体系を構築しました。
海上太陽光発電の建設コストは現在、陸上太陽光発電よりもかなり高いことに注意する必要があります。ただし、楽観的な予測では、市場の需要増加が度電コストのさらなる低下を促し、コストの低減がより大規模な普及をもたらし、成長の好循環を形成します。将来の海上太陽光発電は、水産養殖業、水素製造などの産業と組み合わせ、最大の価値を実現します。さらに、フローティング式光電システムは複雑で時間のかかるインフラ設定を必要としないため、プロジェクトの迅速な建設が可能であり、海上太陽光発電の主流になるでしょう。
さらに、海上太陽光発電のさらなる発展に伴い、海上での「風光同場」が将来の海洋エネルギーの重要な開発方向と見なされています。王楽によると、海上フローティング式太陽光発電は、海上風力発電所内の未使用海域スペースを活用することができます。海上太陽光発電は、海上風力発電と同じケーブルおよび送電ライン設備を再利用できます。風力と太陽光は資源の観点から効果的な補完を実現できます。海上太陽光発電は海上風力のパイル基礎を共有し、より便利な錨泊およびインストール方法を提供し、リソースの集約度と利用効率を大幅に向上させ、発電所の出力と経済効益を高めることができます。