Pastaraisiais metais pasaulinė atsinaujinančioji energija sparčiai vystėsi, ypač fotovoltinės energijos gamybos technologijos nuolat tobulėjo. 2024 m. Šandongo provincijoje, Kinijoje, prie tinklo sėkmingai prijungtas didžiausias pasaulyje atviras jūrinės fotovoltinės energijos projektas, kuris dar kartą atkreipė pramonės dėmesį į jūrinės fotovoltinės energijos ateitį. Šis projektas ne tik žymi jūrinės fotovoltinės energijos technologijos brandą, bet ir suteikia naują atsinaujinančiosios energijos plėtros kryptį ateityje. Taigi, kodėl jūrinė fotovoltinė energija yra tokia populiari? Kokios yra būsimos plėtros perspektyvos?
1. Jūrinių fotovoltinių įrenginių privalumai: kodėl verta juos plėtoti?
Jūrinė fotovoltinė energija (Offshore Floating PV) – tai fotovoltinių modulių įrengimas jūros paviršiuje elektros energijos gamybai. Palyginti su tradicine sausumos fotovoltine energija, ji turi daug privalumų:
1. Žemės išteklių išsaugojimas
Sausumos fotovoltinės elektrinės užima daug žemės išteklių, o jūrinės fotovoltinės elektrinės naudoja vandenyno erdvę, o tai padeda sumažinti žemės įtampos problemas, ypač tankiai apgyvendintose vietovėse arba vietovėse, kuriose trūksta žemės išteklių.
2. Didesnis energijos gamybos efektyvumas
Dėl santykinai stabilios jūros temperatūros vandens telkinio aušinimo poveikis sumažina fotovoltinių modulių temperatūrą, taip pagerindamas energijos gamybos efektyvumą.
Tyrimai parodė, kad jūrinių fotovoltinių elementų energijos gamyba gali būti 5–10 % didesnė nei sausumos fotovoltinių elementų.
3. Visapusiškas atsinaujinančios energijos panaudojimas
Jūrinė fotovoltinė energija gali būti derinama su jūrine vėjo energija, kad būtų sukurta „vėjo ir saulės energijos papildanti“ energijos sistema, siekiant pagerinti energijos tiekimo stabilumą.
Jis taip pat gali būti derinamas su tokiomis pramonės šakomis kaip jūrų gyvulininkystė ir jūros vandens gėlinimas, siekiant daugiafunkcinio integruoto vystymosi.
4. Sumažinkite dulkių kaupimąsi ir pagerinkite fotovoltinių plokščių švarą
Sausumos fotovoltinius elementus lengvai veikia smėlis ir purvas, todėl fotovoltiniai moduliai užteršiami paviršiumi, o jūroje esančius fotovoltinius elementus tai veikia mažiau ir jų priežiūros išlaidos yra santykinai mažesnės.
2. Didžiausias pasaulyje jūrinės fotovoltinės energijos projektas: Šandongo demonstracinis vaidmuo
Sėkmingas didžiausio pasaulyje atviro jūrinio fotovoltinio projekto Dongingo mieste, Šandongo provincijoje, prijungimas prie tinklo žymi naują jūrinio fotovoltinio projekto etapą link didelio masto ir komercinės plėtros. Projekto ypatybės:
1. Didelė įrengta galia: gigavatų lygio jūrinė fotovoltinė elektrinė, kurios bendra įrengta galia siekia 1 GW, yra pirmasis pasaulyje projektas, pasiekęs tokį lygį.
2. Didelis atstumas jūroje: projektas yra jūros zonoje, 8 kilometrų atstumu nuo kranto, prisitaikant prie sudėtingos jūros aplinkos ir įrodant jūrinės fotovoltinės energijos techninį įgyvendinamumą.
3. Pažangių technologijų naudojimas: Korozijai atsparių komponentų, išmaniųjų eksploatavimo ir priežiūros sistemų bei plaukiojančių laikiklių naudojimas pagerino projekto patikimumą ir ilgaamžiškumą.
Šis projektas yra ne tik svarbus etapas Kinijos energetikos transformacijoje, bet ir suteikia patirties kitoms šalims, iš kurios jos gali mokytis ir skatinti pasaulinės jūrinės fotovoltinės energijos plėtrą.
III. Dabartinė pasaulinės jūrinės fotovoltinės energijos padėtis ir ateities tendencijos
1. Pagrindinės šalys, kuriose šiuo metu naudojama jūrinė fotovoltinė energija
Šiuo metu, be Kinijos, jūrines fotovoltines jėgaines aktyviai diegia ir tokios šalys kaip Nyderlandai, Japonija ir Singapūras.
Nyderlandai: Jau 2019 m. buvo pradėtas projektas „Šiaurės jūros saulės energija“, kuriuo siekiama ištirti jūrinių fotovoltinių įrenginių Šiaurės jūroje galimybes.
Japonija: Dėl ribotos žemės ploto pastaraisiais metais ji energingai plėtojo plūduriuojančias fotovoltines technologijas ir pastatė keletą jūrinių fotovoltinių elektrinių.
Singapūras: Pastatytas didžiausias pasaulyje plaukiojančios jūrinės fotovoltinės įrangos projektas (60 MW) ir toliau skatinamas didesnis jūrinių fotovoltinių įrenginių pritaikymas.
2. Būsimos jūrinių fotovoltinių įrenginių plėtros tendencijos
(1) Integruota plėtra su jūrine vėjo energija
Ateityje jūrinės fotovoltinės ir jūrinės vėjo energijos palaipsniui sudarys „vėjo ir saulės energijos papildymo“ modelį, naudojant tą pačią jūros teritoriją visapusiškai energetikos plėtrai. Tai gali ne tik sumažinti statybos sąnaudas, bet ir pagerinti energijos vartojimo efektyvumą.
(2) Technologiniai proveržiai ir sąnaudų mažinimas
Šiuo metu jūrinės fotovoltinės sistemos vis dar susiduria su techniniais iššūkiais, tokiais kaip druskos purškimo korozija, vėjo ir bangų poveikis bei sudėtinga priežiūra. Tačiau tobulėjant tokioms technologijoms kaip korozijai atsparūs fotovoltiniai komponentai, išmanus valdymas ir priežiūra bei dirbtinio intelekto optimizavimo valdymas, jūrinių fotovoltinių sistemų statybos ir priežiūros išlaidos ateityje palaipsniui mažės.
(3) Politikos ir investicijų parama
Įvairių šalių vyriausybės didina savo politinę paramą jūrinei fotovoltinei energijai, pavyzdžiui:
Kinija: „14-asis penkmečio planas“ aiškiai remia naujosios jūrinės energijos plėtrą ir skatina koordinuotą jūrinės fotovoltinės ir jūrinės vėjo energijos plėtrą.
ES: Pasiūlė „Europos žaliąjį kursą“ ir planuoja iki 2050 m. sukurti didelio masto jūrinę atsinaujinančiosios energijos bazę, kurioje didelę dalį sudarys fotovoltinė energija.
IV. Jūrinių fotovoltinių įrenginių iššūkiai ir jų sprendimo strategijos
Nors jūrinės fotovoltinės technologijos turi plačias perspektyvas, jos vis dar susiduria su tam tikrais iššūkiais, tokiais kaip:
1. Techniniai iššūkiai
Vėjui ir bangoms atspari konstrukcija: fotovoltiniai komponentai ir laikikliai turi atlaikyti atšiaurias jūros sąlygas (pvz., taifūnus ir dideles bangas).
Antikorozinės medžiagos: jūros vanduo yra labai korozinis, todėl fotovoltiniams moduliams, laikikliams, jungtims ir kt. reikia naudoti druskos purškimui atsparias medžiagas.
Įrašo laikas: 2025 m. vasario 25 d.