阳光浮体科技吴昊：漂浮电站系统解决方案助力平价上网

3月29日，由中国可再生能源学会联合特变电工新疆新能源股份有限公司举办，以风光并举·共创平价为主题的2019年度电成本最优高峰论坛在西安拉开帷幕。

“据世界银行统计，截止到2018年9月，漂浮电站建设总建设规模在1.1GW，据我们统计，实际上应该超过这个规模，整体发展可以看到，从2009年才有一个实验性的漂浮电站。2014年发展非常缓慢，2015年以后呈现爆发性增长，2015年全球达到65MW，2016年达到132MW。”阳光浮体科技有限公司系统解决方案部总监吴昊在“PAT2019年爱光伏一生一世，十年特许权，阳光平价路——光伏先进技术研讨会”发表了重要讲话。北极星太阳能光伏网、一起光伏APP对大会进行全程直播。

直播专题：十年特许权，阳光平价路——光伏先进技术研讨会

阳光浮体科技有限公司系统解决方案部总监吴昊主题分享《漂浮电站系统解决方案助力平价上网》。

阳光浮体科技有限公司系统解决方案部总监吴昊

以下为发言实录：

吴昊：各位嘉宾及专家下午好，我来自阳光浮体科技有限公司。

首先公司介绍

阳光浮体科技有限公司是阳光电源的全资子公司，传承集团22年光伏行业的技术研发及生产经验，致力于成为全球技术领先的浮体及飘浮系统的供应商。公司在淮南有一个年生产800MW的生产基地，在大陆、台湾以及东南亚都有合作工厂，基本上产能可以辐射全球。另外公司的生产也是将SAP+MES生产管理系统引进浮体生产行业，另外像现在的浮体材料是非常关键，公司非常注重来料检测，建立一个完善的材料的检测实验室，可以完成所有材料的来料检测，研发团队目前拥有硕士、博士专家团队大概四十余人，包括结构设计团队，海洋工程团队以及材料专家团队，团队目前在一起工作大概三年，已经申请了专利，关于浮体及浮体的系统解决方案专利大概有30余篇。

浮体的应用场景

最早一批浮体主要建设在一些小型的闲置水域，主要是一些实验性和探索性，后来逐渐拓展到水库以及景观湖泊，目前大型的浮体水电站都达到百兆瓦级，通过技术进步，目前污水处理池、极寒区域、高台风区域目前也有浮体电站的实质的案例。

浮体电站和地面电站比较有一些特殊的优点：第一优点是节约资源；第二个优点是提高发电量；第三个优点是施工非常便捷，飘浮电站是模块化建设，没有大规模的施工，对工人技能要求也不是非常高，施工周期非常短；第四个优点是保护水体，在水面上铺设一定比例的漂浮电站，可以有效的减少水体的蒸发，抑制藻类生长；第五个优点是运维方便。

下面我们看看来自世界银行的统计，他们将全球适合潜在建设漂浮电站的水资源做了梳理，在水资源比较丰富的，主要是亚洲、北美洲以及非洲，它们潜在的水域面积超过10万平方公里，适合建设副电站项目水域亚洲和北美洲比较多，差不多有两千多个水域，这些水域如果开发利用1%来建设漂浮电站，这个容量可以达到400GW，这是非常庞大的数字，如果开发到5%，可达到2000GW，是非常巨大的。据世界银行统计，截止到2018年9月，漂浮电站建设总建设规模在1.1GW，据我们统计，实际上应该超过这个规模，整体发展可以看到，从2009年才有一个实验性的漂浮电站。2014年发展非常缓慢，2015年以后呈现爆发性增长，2015年全球达到65MW，2016年达到132MW。

下面看一下，漂浮电站的发电量的提高，从一些公开可查的报道来看，在日本的电站，他们发电量数据相较于地面发电站提高14%到15%左右，韩国有一些漂浮电站，他们数据大概在11%到12%，新加坡太阳能研究院做了各种形式的漂浮电站，得出结论也是类似，大概在10%左右。鄱阳电站全年平均值大概是达到11%，顾桥电站达到13%。整体来看，分析它提高的因素，首要因素是降低组件表面的温度。去年夏天，我们在相同的户外的条件下，测试组件表面温度，水面电站比地面电站温度降低大概在30%左右。第二个，它的飘拂电站的布局紧凑，组件轻巧，适配比地面小很多，另外水面灰尘少，浮体有很好的光线反射作用，可以提高发电量有很好的作用。

以往我们和客户介绍漂浮电站，重点想介绍系统的可靠性，现在我们有这么多实质的电站以后，可靠性不是最关键的，最关键是怎么来给客户算账，之前介绍漂浮的时候，客户知道初始投资比地面电站高以后，都有些打退堂鼓，确实是这样，就EPC成本来看，漂浮电站比地面电站成本要高一些，土地成本漂浮电站比地面电站稍微便宜，大概资金在450元/每年左右，地面大概600元/亩/年。我们认为漂浮电站投资不能看初始投资，还要看它的发电成本。按照发电量5%来测算，浮体成本是1元/W的时候，地面电站成本比漂浮电站高0.33元，如果按照10%算的话，漂浮电站已经低于地面电站，如果是和渔光互补式的水面电站比，桩长超过7米左右，这就是一个分界线，做漂浮电站会更加划算。

漂浮电站的系统解决方案

主要包括三个部分，一个是浮体材料，第二个是浮体产品，第三个是锚固系统。

漂浮电站在水面运行方面自然环境是非常复杂的，包括环境的影响因素，还有一些臭氧、光氧、热氧、疲劳老化，环境应力开裂，水质包括溶氧、有害化学介质、微生物、PH值，工业废弃物，比较复杂。用的材料是高密度聚乙烯，它的特点是韧性好，耐疲劳性好，低温韧性好，优异的化学稳定性。

目前我们配方经过改良以后，相当于25年辐照1400GWH的辐照剂量可以达到75%左右。

在水面使用漂浮浮体，一个好的材料要有这样几个特点。第一个是环境友好型，第二个是寿命长（25年），第三是高品质，第四个是耐候浮体材料。环境友好是按照水质检测标准来检测。寿命长是通过光氧老化以及湿热老化，我们一共会对材料做超过十五项的材料性能检测。

这个是我们的浮体产品，左上角是我们的主浮体，组件安装浮体，左下角是过道浮体，和主浮体联结在一起形成一个通道，右上角是连接浮体，下面是一个汇流箱浮体，主要是安装电器设备，这样的话，组装在一起成为一个漂浮方阵，这是非常经典的设计。

每一个产品设计采用不同的系统排步方式，会形成不同的系统方案，在国内大部分地区，纬度大概在20度以上的地区，会采用单片横排12度倾角的方式，在东南亚地区采用双连排和三联牌，倾角5度，可以降低成本，同时基础支架设计的形式好处是针对不同地区，倾角会调整，从5度到15度进行调整，这样支架是需要重新开模的。

浮体产品也是通过权威的第三方检测来确认它的质量，目前行业内还没有发布浮体标准，我们目前正在制定相应的标准，相应的指标和我们目前所采用的第三方检测指标都是一致的，包括风洞测试、硬度测试、高低温测试十多项检测都是经过权威的第三方认证。

下面说一下锚固系统的设计，锚固系统设计第一步是确认环境输入，包括水体地形、水深、水位变化，风、浪、流，确定这些之后，可以做基本设计以及详细设计，这些做好以后再进行迭代，然后再优化，形成最终的锚固系统设计方案。

锚固系统有一些设计的原则，现在目前达成的方案越来越多，首先是缆绳互相之间不能接触，采用海洋工程的一些分析方案确保缆绳不能接触；第二个是不同的缆绳受力均匀度要一致；方阵与方阵之间要预留一个足够的距离；方阵与岸边也要预留一个安全距离；选择适中的漂移范围以节约缆绳和水域面积；一个锚固点配两根缆绳。

锚固方式，第一种是重力锚，重力锚特点是施工简单、适用性强，但所需锚块数量较多，成本较高。另外像水深特别大的地方，采用重力锚的时候，还可以采用一些平衡浮球，可以防止缆绳把边缘浮体拉入网中。

下面看桩锚，水深在15米以下，特点是成本较低，大规模的机械化作业，稳定性好，同时抗水平力比较大。

岸锚在一些非常小的项目，岸边地形比较规则的情况下，在地面操作，施工比较方便，运维检修也是非常方便。同时这些锚固方式还可以形成组合，像桩锚与重力锚的组合，岸锚与重力锚的组合，岸锚与桩锚的组合。主要要根据具体情况来确定。

运维：漂浮电站的运维和地面电站有些区别，主要是包括运维码头、运维船只，还有方阵运维通道，以及浮船的运维通道。

日常的内部巡检，所有方阵四周的锚固件的巡检，内部浮体巡检，方阵内部组件固定筹建，内部电缆通道巡检，直流电缆水面漂浮装置巡检，逆变漂浮船巡检。

案例介绍

这些是大型的漂浮电站，大部分建在采煤区，目前这些挑战逐步实现了，第一个是采煤深陷区，当时的挑战是地基，适应水位变化的锚固，整体得益于这些大型电站的建设，目前浮体电站已经超过400MW；

第二个案例介绍，极寒区的电站，我们在日本福岛装机容量达到0.16MW，我们把浮体牵回来检测，材料结构都是完好如初，证明浮体在极寒冰冻区域使用是完全没有问题的，去年在黑龙江巴彦也建了浮体电站；

第三个挑战，台风地区，那时候也是不确定，在台湾高雄、台湾台南都建设这样的项目，高雄这个项目是再一个污水处理厂，装机容量1.2MW，台南装机3.1MW，目前都是完好无损。泰国游乐场装了一个300KW的项目，台中装了一个1.9MW的项目，以前客户总会问我们，你们的浮体在干的地方能不能行，虽然我们自己清楚是可以的，也没有案例说明，现在在台湾台中有这样一个很好的案例说明，在干涸地区也是可以建设漂浮电站的。

以上就是一些漂浮电站的案例，谢谢各位专家和嘉宾。

（发言为一起光伏APP根据速记整理，未经本人审核）