Τα τελευταία χρόνια, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας παγκοσμίως έχουν αναπτυχθεί ραγδαία, και ιδιαίτερα η τεχνολογία παραγωγής φωτοβολταϊκής ενέργειας έχει σημειώσει συνεχείς εξελίξεις. Το 2024, το μεγαλύτερο ανοιχτό υπεράκτιο φωτοβολταϊκό έργο στον κόσμο συνδέθηκε με επιτυχία στο δίκτυο στο Shandong της Κίνας, γεγονός που προσέλκυσε για άλλη μια φορά την προσοχή της βιομηχανίας στο μέλλον των υπεράκτιων φωτοβολταϊκών. Αυτό το έργο όχι μόνο σηματοδοτεί την ωριμότητα της υπεράκτιας φωτοβολταϊκής τεχνολογίας, αλλά παρέχει και μια νέα κατεύθυνση για την ανάπτυξη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο μέλλον. Γιατί, λοιπόν, τα υπεράκτια φωτοβολταϊκά είναι τόσο δημοφιλή; Ποιες είναι οι μελλοντικές προοπτικές ανάπτυξης;
1. Πλεονεκτήματα των υπεράκτιων φωτοβολταϊκών: Γιατί αξίζει να αναπτυχθούν;
Τα υπεράκτια φωτοβολταϊκά (Offshore Floating PV) αναφέρονται στην εγκατάσταση φωτοβολταϊκών μονάδων στην επιφάνεια της θάλασσας για την παραγωγή ενέργειας. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά χερσαία φωτοβολταϊκά, έχουν πολλά πλεονεκτήματα:
1. Διατήρηση των χερσαίων πόρων
Οι χερσαίοι φωτοβολταϊκοί σταθμοί παραγωγής ενέργειας καταλαμβάνουν πολλούς χερσαίους πόρους, ενώ τα υπεράκτια φωτοβολταϊκά χρησιμοποιούν τον ωκεάνιο χώρο, γεγονός που συμβάλλει στην άμβλυνση των προβλημάτων χερσαίας τάσης, ειδικά σε πυκνοκατοικημένες περιοχές ή περιοχές με περιορισμένους χερσαίους πόρους.
2. Υψηλότερη απόδοση παραγωγής ενέργειας
Λόγω της σχετικά σταθερής θερμοκρασίας στη θάλασσα, η ψυκτική επίδραση του υδάτινου σώματος μειώνει τη θερμοκρασία των φωτοβολταϊκών μονάδων, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση παραγωγής ενέργειας.
Μελέτες έχουν δείξει ότι η παραγωγή ενέργειας από υπεράκτια φωτοβολταϊκά μπορεί να είναι 5%~10% υψηλότερη από αυτή των χερσαίων φωτοβολταϊκών.
3. Ολοκληρωμένη αξιοποίηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας
Τα υπεράκτια φωτοβολταϊκά μπορούν να συνδυαστούν με την υπεράκτια αιολική ενέργεια για να σχηματίσουν ένα «συμπληρωματικό αιολικό-ηλιακό» ενεργειακό σύστημα για τη βελτίωση της σταθερότητας του ενεργειακού εφοδιασμού.
Μπορεί επίσης να συνδυαστεί με βιομηχανίες όπως η θαλάσσια κτηνοτροφία και η αφαλάτωση θαλασσινού νερού για την επίτευξη πολυλειτουργικής ολοκληρωμένης ανάπτυξης.
4. Μειώστε την απόφραξη σκόνης και βελτιώστε την καθαριότητα των φωτοβολταϊκών πάνελ
Τα χερσαία φωτοβολταϊκά επηρεάζονται εύκολα από την άμμο και τη λάσπη, με αποτέλεσμα την επιφανειακή ρύπανση των φωτοβολταϊκών μονάδων, ενώ τα υπεράκτια φωτοβολταϊκά επηρεάζονται λιγότερο από αυτό και έχουν σχετικά χαμηλότερο κόστος συντήρησης.
2. Το μεγαλύτερο υπεράκτιο φωτοβολταϊκό έργο στον κόσμο: Ο ρόλος επίδειξης της Shandong
Η επιτυχημένη σύνδεση με το δίκτυο του μεγαλύτερου ανοιχτού υπεράκτιου φωτοβολταϊκού έργου στον κόσμο στο Ντονγκίνγκ της επαρχίας Σαντόνγκ σηματοδοτεί ένα νέο στάδιο στα υπεράκτια φωτοβολταϊκά προς την κατεύθυνση της μεγάλης κλίμακας και εμπορικής ανάπτυξης. Τα χαρακτηριστικά του έργου περιλαμβάνουν:
1. Μεγάλη εγκατεστημένη ισχύς: Ο υπεράκτιος φωτοβολταϊκός σταθμός παραγωγής ενέργειας ισχύος Gigawatt, με συνολική εγκατεστημένη ισχύ 1GW, είναι το πρώτο έργο στον κόσμο που φτάνει σε αυτό το επίπεδο.
2. Μεγάλη υπεράκτια απόσταση: Το έργο βρίσκεται στη θαλάσσια περιοχή 8 χιλιόμετρα από την ακτή, προσαρμοζόμενο στο σύνθετο θαλάσσιο περιβάλλον, αποδεικνύοντας την τεχνική σκοπιμότητα των υπεράκτιων φωτοβολταϊκών.
3. Χρήση προηγμένης τεχνολογίας: Η χρήση εξαρτημάτων ανθεκτικών στη διάβρωση, έξυπνων συστημάτων λειτουργίας και συντήρησης και πλωτών στηριγμάτων έχει βελτιώσει την αξιοπιστία και την ανθεκτικότητα του έργου.
Αυτό το έργο δεν αποτελεί μόνο ένα σημαντικό ορόσημο στον ενεργειακό μετασχηματισμό της Κίνας, αλλά παρέχει επίσης εμπειρία σε άλλες χώρες ώστε να μάθουν και να προωθήσουν την ανάπτυξη παγκόσμιων υπεράκτιων φωτοβολταϊκών.
III. Τρέχουσα κατάσταση και μελλοντικές τάσεις των παγκόσμιων υπεράκτιων φωτοβολταϊκών
1. Κύριες χώρες όπου χρησιμοποιούνται σήμερα υπεράκτια φωτοβολταϊκά
Προς το παρόν, εκτός από την Κίνα, χώρες όπως η Ολλανδία, η Ιαπωνία και η Σιγκαπούρη αναπτύσσουν επίσης ενεργά υπεράκτια φωτοβολταϊκά.
Ολλανδία: Ήδη από το 2019, ξεκίνησε το έργο «North Sea Solar» για τη διερεύνηση της σκοπιμότητας υπεράκτιων φωτοβολταϊκών στη Βόρεια Θάλασσα.
Ιαπωνία: Περιορισμένη από την έκταση της χώρας, έχει αναπτύξει δυναμικά την τεχνολογία πλωτών φωτοβολταϊκών συστημάτων τα τελευταία χρόνια και έχει κατασκευάσει αρκετούς υπεράκτιους φωτοβολταϊκούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας.
Σιγκαπούρη: Το μεγαλύτερο πλωτό υπεράκτιο φωτοβολταϊκό έργο στον κόσμο (60MW) έχει κατασκευαστεί και συνεχίζει να προωθεί περισσότερες υπεράκτιες φωτοβολταϊκές εφαρμογές.
2. Μελλοντικές τάσεις στην ανάπτυξη υπεράκτιων φωτοβολταϊκών
(1) Ολοκληρωμένη ανάπτυξη με υπεράκτια αιολική ενέργεια
Στο μέλλον, τα υπεράκτια φωτοβολταϊκά και η υπεράκτια αιολική ενέργεια θα σχηματίσουν σταδιακά ένα μοντέλο «συμπληρωματικής αιολικής-ηλιακής ενέργειας», χρησιμοποιώντας την ίδια θαλάσσια περιοχή για ολοκληρωμένη ενεργειακή ανάπτυξη. Αυτό όχι μόνο μπορεί να μειώσει το κόστος κατασκευής, αλλά και να βελτιώσει την ενεργειακή απόδοση.
(2) Τεχνολογικές ανακαλύψεις και μείωση κόστους
Προς το παρόν, τα υπεράκτια φωτοβολταϊκά εξακολουθούν να αντιμετωπίζουν τεχνικές προκλήσεις, όπως η διάβρωση από αλμυρά ψεκάσματα, οι επιπτώσεις του ανέμου και των κυμάτων, καθώς και η δύσκολη συντήρηση. Ωστόσο, με την πρόοδο τεχνολογιών όπως τα ανθεκτικά στη διάβρωση φωτοβολταϊκά εξαρτήματα, η έξυπνη λειτουργία και συντήρηση και η βελτιστοποίηση της διαχείρισης με τεχνητή νοημοσύνη, το κόστος κατασκευής και συντήρησης των υπεράκτιων φωτοβολταϊκών θα μειωθεί σταδιακά στο μέλλον.
(3) Υποστήριξη πολιτικής και επενδύσεων
Οι κυβερνήσεις διαφόρων χωρών αυξάνουν την πολιτική τους υποστήριξη για τα υπεράκτια φωτοβολταϊκά, για παράδειγμα:
Κίνα: Το «14ο Πενταετές Σχέδιο» υποστηρίζει σαφώς την ανάπτυξη νέων μορφών ενέργειας στην ανοικτή θάλασσα και ενθαρρύνει τη συντονισμένη ανάπτυξη υπεράκτιων φωτοβολταϊκών και υπεράκτιας αιολικής ενέργειας.
ΕΕ: Πρότεινε την «Ευρωπαϊκή Πράσινη Συμφωνία» και σχεδιάζει την κατασκευή μιας μεγάλης κλίμακας υπεράκτιας βάσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας έως το 2050, εκ των οποίων τα φωτοβολταϊκά θα αντιπροσωπεύουν σημαντικό μερίδιο.
IV. Προκλήσεις και στρατηγικές αντιμετώπισης των υπεράκτιων φωτοβολταϊκών
Παρόλο που τα υπεράκτια φωτοβολταϊκά έχουν ευρείες προοπτικές, εξακολουθούν να αντιμετωπίζουν ορισμένες προκλήσεις, όπως:
1. Τεχνικές προκλήσεις
Σχεδιασμός ανθεκτικός στον άνεμο και τα κύματα: τα φωτοβολταϊκά εξαρτήματα και οι βάσεις πρέπει να αντέχουν σε σκληρά θαλάσσια περιβάλλοντα (όπως τυφώνες και υψηλά κύματα).
Αντιδιαβρωτικά υλικά: Το θαλασσινό νερό είναι εξαιρετικά διαβρωτικό και τα φωτοβολταϊκά πλαίσια, οι βάσεις στήριξης, οι σύνδεσμοι κ.λπ. πρέπει να χρησιμοποιούν υλικά ανθεκτικά στη διάβρωση με αλατόνερο.
Ώρα δημοσίευσης: 25 Φεβρουαρίου 2025