Viime vuosina maailmanlaajuinen uusiutuva energia on kehittynyt nopeasti, ja erityisesti aurinkosähkön tuotantoteknologia on tehnyt jatkuvia läpimurtoja. Vuonna 2024 maailman suurin avoin offshore-aurinkosähköprojekti liitettiin onnistuneesti sähköverkkoon Shandongissa Kiinassa, mikä herätti jälleen alan huomion offshore-aurinkosähkön tulevaisuuteen. Tämä projekti ei ainoastaan merkitse offshore-aurinkosähköteknologian kypsyyttä, vaan myös tarjoaa uuden suunnan uusiutuvan energian kehitykselle tulevaisuudessa. Miksi offshore-aurinkosähkö on sitten niin suosittua? Mitkä ovat tulevaisuuden kehitysnäkymät?
1. Offshore-aurinkosähkön edut: Miksi sen kehittäminen kannattaa?
Offshore-aurinkosähkö (Offshore Floating PV) tarkoittaa aurinkosähkömoduulien asentamista meren pinnalle sähkön tuotantoa varten. Perinteisiin maalla toimiviin aurinkosähköihin verrattuna sillä on monia etuja:
1. Maavarojen suojelu
Maalla sijaitsevat aurinkosähkövoimalaitokset käyttävät paljon maa-alueita, kun taas merellä sijaitsevat aurinkosähkövoimalaitokset hyödyntävät valtameritilaa, mikä auttaa lievittämään maankäytön jännitteitä erityisesti tiheästi asutuilla alueilla tai alueilla, joilla on niukkoja maa-alueita.
2. Korkeampi sähköntuotannon hyötysuhde
Koska meren lämpötila on suhteellisen vakaa, vesistön viilentävä vaikutus alentaa aurinkopaneelien lämpötilaa, mikä parantaa sähköntuotannon tehokkuutta.
Tutkimukset ovat osoittaneet, että merellä sijaitsevien aurinkosähköjärjestelmien sähköntuotanto voi olla 5–10 % suurempi kuin maalla sijaitsevien aurinkosähköjärjestelmien.
3. Uusiutuvan energian kattava hyödyntäminen
Merivoimalla tuotettua aurinkosähköä voidaan yhdistää merituulivoimaan "tuuli-aurinkoenergiaa täydentäväksi" energiajärjestelmäksi, mikä parantaa energiantuotannon vakautta.
Se voidaan yhdistää myös esimerkiksi merikarjankasvatukseen ja meriveden suolanpoistoon monitoimisen integroidun kehityksen saavuttamiseksi.
4. Vähennä pölyn pääsyä estämään ja paranna aurinkopaneelien puhtautta
Maalla sijaitseviin aurinkosähköjärjestelmiin hiekka ja muta vaikuttavat helposti, mikä johtaa aurinkosähkömoduulien pinnan saastumiseen, kun taas merellä sijaitseviin aurinkosähköjärjestelmiin tämä vaikuttaa vähemmän ja niiden ylläpitokustannukset ovat suhteellisen alhaisemmat.
2. Maailman suurin offshore-aurinkosähköprojekti: Shandongin rooli demonstraationa
Maailman suurimman avoimen offshore-aurinkosähköprojektin onnistunut verkkoonliittäminen Dongyingissa, Shandongissa, merkitsee uutta vaihetta offshore-aurinkosähkön laajamittaisessa ja kaupallisessa kehityksessä. Projektin ominaisuuksia ovat:
1. Suuri asennettu kapasiteetti: Gigawattitason offshore-aurinkosähkövoimala, jonka kokonaisasennettu kapasiteetti on 1 GW, on maailman ensimmäinen projekti, joka on saavuttanut tämän tason.
2. Pitkät avomerimatkat: Hanke sijaitsee merialueella 8 kilometrin päässä avomerestä ja mukautuu monimutkaiseen meriympäristöön osoittaen avomerisähkön teknisen toteutettavuuden.
3. Edistyneen teknologian käyttö: Korroosionkestävien komponenttien, älykkäiden käyttö- ja kunnossapitojärjestelmien sekä kelluvien kiinnikkeiden käyttö on parantanut projektin luotettavuutta ja kestävyyttä.
Tämä hanke ei ole ainoastaan tärkeä virstanpylväs Kiinan energiamurroksessa, vaan se tarjoaa myös kokemusta muille maille, joista he voivat oppia ja edistää maailmanlaajuisen offshore-aurinkosähkön kehitystä.
III. Nykytila ja tulevaisuuden trendit maailmanlaajuisesti offshore-aurinkosähkön alalla
1. Tärkeimmät maat, joissa offshore-aurinkosähköä käytetään tällä hetkellä
Tällä hetkellä Kiinan lisäksi myös Alankomaat, Japani ja Singapore ottavat aktiivisesti käyttöön offshore-aurinkosähköä.
Alankomaat: Jo vuonna 2019 käynnistettiin ”North Sea Solar” -hanke, jolla tutkitaan avomeriaurinkosähkön toteutettavuutta Pohjanmerellä.
Japani: Maa-alueensa vuoksi se on viime vuosina voimakkaasti kehittänyt kelluvaa aurinkosähköteknologiaa ja rakentanut useita merelle rakennettuja aurinkosähkövoimaloita.
Singapore: Maailman suurin kelluva offshore-aurinkosähköprojekti (60 MW) on rakennettu ja jatkaa uusien offshore-aurinkosähkösovellusten edistämistä.
2. Tulevaisuuden trendit offshore-aurinkosähkön kehityksessä
(1) Integroitu kehitys merituulivoiman kanssa
Tulevaisuudessa merituulivoima ja aurinkosähkö muodostavat vähitellen toisiaan täydentävän mallin, jossa samaa merialuetta käytetään kokonaisvaltaiseen energiantuotantoon. Tämä voi paitsi vähentää rakennuskustannuksia myös parantaa energiatehokkuutta.
(2) Teknologiset läpimurrot ja kustannusten alentaminen
Tällä hetkellä offshore-aurinkosähkö kohtaa edelleen teknisiä haasteita, kuten suolasumukorroosiota, tuulen ja aaltojen vaikutuksia sekä vaikeaa huoltoa. Teknologioiden, kuten korroosionkestävien aurinkosähkökomponenttien, älykkään käytön ja kunnossapidon sekä tekoälyn optimoinnin hallinnan, kehittyessä offshore-aurinkosähkön rakennus- ja ylläpitokustannukset kuitenkin laskevat vähitellen tulevaisuudessa.
(3) Poliittinen ja investointituki
Eri maiden hallitukset lisäävät poliittista tukeaan offshore-aurinkosähkölle, esimerkiksi:
Kiina: ”14. viisivuotissuunnitelma” tukee selvästi uuden merellä tuotetun energian kehittämistä ja kannustaa merellä tuotetun aurinkosähkön ja merituulivoiman koordinoituun kehittämiseen.
EU: Ehdotti ”Euroopan vihreän kehityksen ohjelmaa” ja suunnittelee laajamittaisen merellä tuotettavan uusiutuvan energian tukikohdan rakentamista vuoteen 2050 mennessä, josta aurinkosähköllä on merkittävä osuus.
IV. Offshore-aurinkosähkön haasteet ja selviytymisstrategiat
Vaikka avomerisähköllä on laajat näkymät, niihin liittyy edelleen joitakin haasteita, kuten:
1. Tekniset haasteet
Tuulen- ja aallonpitävä rakenne: aurinkosähkökomponenttien ja kiinnikkeiden on kestettävä ankaria meriympäristöjä (kuten taifuuneja ja korkeita aaltoja).
Korroosionestoaineet: Merivesi on erittäin syövyttävää, ja aurinkopaneelien, kiinnikkeiden, liittimien jne. on käytettävä suolasumutetta kestäviä korroosionkestäviä materiaaleja.
Julkaisuaika: 25. helmikuuta 2025