Ծովային ֆոտովոլտային էներգիայի ապագա հեռանկարները՝ սկսած Շանդոնգում աշխարհի ամենամեծ ծովային ֆոտովոլտային նախագծի ցանցին միացումից։

Վերջին տարիներին համաշխարհային վերականգնվող էներգիան արագ զարգացել է, մասնավորապես՝ ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրության տեխնոլոգիան անընդհատ առաջընթաց է գրանցել: 2024 թվականին Չինաստանի Շանդունգ քաղաքում հաջողությամբ ցանցին միացավ աշխարհի ամենամեծ բաց ծովային ֆոտովոլտային նախագիծը, որը կրկին ոլորտի ուշադրությունը գրավեց ծովային ֆոտովոլտային տեխնոլոգիաների ապագայի վրա: Այս նախագիծը ոչ միայն նշանավորում է ծովային ֆոտովոլտային տեխնոլոգիայի հասունությունը, այլև նոր ուղղություն է ապահովում վերականգնվող էներգիայի զարգացման համար ապագայում: Այսպիսով, ինչո՞ւ է ծովային ֆոտովոլտային էներգիան այդքան տարածված: Որո՞նք են ապագա զարգացման հեռանկարները:

1. Ծովային ֆոտովոլտային համակարգերի առավելությունները. Ինչո՞ւ է արժե այն զարգացնել։

Ծովային ֆոտովոլտային (ծովային լողացող ֆոտովոլտային) էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար ծովի մակերևույթին ֆոտովոլտային մոդուլների տեղադրումն է: Ավանդական ցամաքային ֆոտովոլտայինների համեմատ, այն ունի բազմաթիվ առավելություններ.

1. Հողային ռեսուրսների պահպանում

Ցամաքային ֆոտովոլտային էլեկտրակայանները զբաղեցնում են մեծ քանակությամբ ցամաքային ռեսուրսներ, մինչդեռ ծովային ֆոտովոլտային էլեկտրակայաններն օգտագործում են օվկիանոսային տարածքը, ինչը նպաստում է ցամաքային լարվածության խնդիրների մեղմմանը, հատկապես խիտ բնակեցված տարածքներում կամ սակավ ցամաքային ռեսուրսներ ունեցող տարածքներում։

2. Էլեկտրաէներգիայի արտադրության ավելի բարձր արդյունավետություն

Ծովում համեմատաբար կայուն ջերմաստիճանի շնորհիվ ջրային մարմնի սառեցման ազդեցությունը իջեցնում է ֆոտովոլտային մոդուլների ջերմաստիճանը, դրանով իսկ բարելավելով էլեկտրաէներգիայի արտադրության արդյունավետությունը։

Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ծովային ֆոտովոլտային համակարգերի էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը կարող է 5%-10%-ով ավելի բարձր լինել, քան ցամաքային ֆոտովոլտային համակարգերինը։

3. Վերականգնվող էներգիայի համապարփակ օգտագործում

Ծովափնյա ֆոտովոլտային համակարգերը կարող են համակցվել ծովափնյա քամու էներգիայի հետ՝ ձևավորելով «քամու-արևի լրացուցիչ» էներգետիկ համակարգ՝ էներգամատակարարման կայունությունը բարելավելու համար։

Այն կարող է նաև համակցվել այնպիսի ոլորտների հետ, ինչպիսիք են ծովային անասնապահությունը և ծովի ջրի աղազրկումը՝ բազմաֆունկցիոնալ ինտեգրված զարգացման հասնելու համար։

4. Նվազեցնել փոշու խցանումը և բարելավել ֆոտովոլտային վահանակների մաքրությունը

Ցամաքային ֆոտովոլտային մարտկոցները հեշտությամբ տուժում են ավազից և ցեխից, ինչը հանգեցնում է ֆոտովոլտային մոդուլների մակերեսային աղտոտմանը, մինչդեռ ծովային ֆոտովոլտային մարտկոցները դրանից ավելի քիչ են տուժում և ունեն համեմատաբար ցածր սպասարկման ծախսեր։

2. Աշխարհի ամենամեծ ծովային ֆոտովոլտային նախագիծը. Շանդոնգի ցուցադրական դերը

Շանդուն նահանգի Դոնգյին քաղաքում աշխարհի ամենամեծ բաց ծովային ֆոտովոլտային նախագծի հաջող միացումը ցանցին նշանավորում է ծովային ֆոտովոլտային էներգիայի նոր փուլ՝ դեպի լայնածավալ և առևտրային զարգացում: Նախագծի առանձնահատկություններն են՝

1. Մեծ տեղադրված հզորություն. Գիգավատտ հզորությամբ ծովային ֆոտովոլտային էլեկտրակայանը՝ 1 ԳՎտ ընդհանուր տեղադրված հզորությամբ, աշխարհում առաջին նախագիծն է, որը հասել է այս մակարդակին։

2. Երկար ծովային հեռավորություն. Նախագիծը գտնվում է ծովային տարածքում՝ ափից 8 կիլոմետր հեռավորության վրա, հարմարվելով բարդ ծովային միջավայրին, ապացուցելով ծովային ֆոտովոլտային համակարգերի տեխնիկական իրագործելիությունը։

3. Առաջադեմ տեխնոլոգիաների կիրառում. Կոռոզիայի դիմացկուն բաղադրիչների, ինտելեկտուալ շահագործման և սպասարկման համակարգերի և լողացող փակագծերի կիրառումը բարելավել է նախագծի հուսալիությունն ու դիմացկունությունը։

Այս նախագիծը ոչ միայն կարևոր հանգրվան է Չինաստանի էներգետիկ վերափոխման գործում, այլև փորձ է տրամադրում այլ երկրներին, որպեսզի նրանք սովորեն և խթանեն գլոբալ ծովային ֆոտովոլտային էներգիայի զարգացումը։

III. Համաշխարհային օֆշորային ֆոտովոլտային համակարգերի ներկայիս վիճակը և ապագա միտումները

1. Հիմնական երկրները, որտեղ ներկայումս օգտագործվում են ծովային ֆոտովոլտային համակարգեր

Ներկայումս, Չինաստանից բացի, այնպիսի երկրներ, ինչպիսիք են Նիդեռլանդները, Ճապոնիան և Սինգապուրը, նույնպես ակտիվորեն տեղակայում են ծովային ֆոտովոլտային մարտկոցներ։

Նիդեռլանդներ. Դեռևս 2019 թվականին մեկնարկեց «Հյուսիսային ծովի արևային էներգիա» նախագիծը՝ Հյուսիսային ծովում օֆշորային ֆոտովոլտային համակարգերի տեղադրման հնարավորությունը ուսումնասիրելու համար։

Ճապոնիա. Սահմանափակված լինելով ցամաքային տարածքով՝ վերջին տարիներին այն ակտիվորեն զարգացրել է լողացող ֆոտովոլտային տեխնոլոգիան և կառուցել է մի քանի ծովային ֆոտովոլտային էլեկտրակայաններ։

Սինգապուր. Կառուցվել է աշխարհի ամենամեծ լողացող ծովային ֆոտովոլտային նախագիծը (60 ՄՎտ) և շարունակում է խթանել ծովային ֆոտովոլտային ավելի շատ կիրառություններ։

2. Ծովային ֆոտովոլտային էներգիայի զարգացման ապագա միտումները

(1) Ինտեգրված զարգացում ծովային քամու էներգիայի հետ

Ապագայում ծովային ֆոտովոլտային և ծովային քամու էներգիան աստիճանաբար կձևավորեն «քամու-արևի լրացուցիչ» մոդել՝ օգտագործելով նույն ծովային տարածքը համապարփակ էներգետիկ զարգացման համար: Սա կարող է ոչ միայն կրճատել շինարարության ծախսերը, այլև բարելավել էներգաարդյունավետությունը:

(2) Տեխնոլոգիական առաջընթացներ և ծախսերի կրճատում

Ներկայումս ծովային ֆոտովոլտային համակարգերը դեռևս բախվում են տեխնիկական մարտահրավերների, ինչպիսիք են աղի ցողման կոռոզիան, քամու և ալիքների ազդեցությունը, ինչպես նաև դժվար սպասարկումը: Այնուամենայնիվ, կոռոզիակայուն ֆոտովոլտային բաղադրիչների, ինտելեկտուալ շահագործման և սպասարկման, ինչպես նաև արհեստական ​​բանականության օպտիմալ կառավարման նման տեխնոլոգիաների զարգացման հետ մեկտեղ, ծովային ֆոտովոլտային համակարգերի կառուցման և սպասարկման ծախսերը ապագայում աստիճանաբար կնվազեն:

(3) Քաղաքականության և ներդրումների աջակցություն

Տարբեր երկրների կառավարություններ մեծացնում են ծովային ֆոտովոլտային համակարգերի նկատմամբ իրենց քաղաքականության աջակցությունը, օրինակ՝

Չինաստան. «14-րդ հնգամյա ծրագիրը» հստակորեն աջակցում է ծովային նոր էներգիայի զարգացմանը և խրախուսում ծովային ֆոտովոլտային և ծովային քամու էներգիայի համակարգված զարգացումը։

ԵՄ. Առաջարկել է «Եվրոպական կանաչ գործարքը» և նախատեսում է մինչև 2050 թվականը կառուցել մեծածավալ ծովային վերականգնվող էներգիայի բազա, որի կարևոր մասը կկազմեն ֆոտովոլտայինները։

IV. Ծովային ֆոտովոլտային համակարգերի մարտահրավերները և դրանց հաղթահարման ռազմավարությունները

Չնայած ծովային ֆոտովոլտային համակարգերը լայն հեռանկարներ ունեն, դրանք դեռևս բախվում են որոշ մարտահրավերների, ինչպիսիք են՝

1. Տեխնիկական մարտահրավերներ

Քամու և ալիքների դիմացկուն դիզայն. ֆոտովոլտային բաղադրիչներն ու հենարանները պետք է դիմակայեն կոշտ ծովային միջավայրին (օրինակ՝ թայֆուններին և բարձր ալիքներին):

Հակակոռոզիոն նյութեր. Ծովի ջուրը խիստ կոռոզիոն է, և ֆոտովոլտային մոդուլները, փակագծերը, միակցիչները և այլն պետք է պատրաստված լինեն աղային ցողացիրից կոռոզիոն դիմացկուն նյութերից: