V posledných rokoch sa globálna obnoviteľná energia rýchlo rozvíja, najmä technológia výroby fotovoltaickej energie dosahuje neustály pokrok. V roku 2024 bol v čínskom meste Shandong úspešne pripojený k sieti najväčší otvorený projekt pobrežnej fotovoltaiky na svete, čo opäť upútalo pozornosť odvetvia na budúcnosť pobrežnej fotovoltaiky. Tento projekt nielenže predstavuje vyspelosť technológie pobrežnej fotovoltaiky, ale poskytuje aj nový smer pre rozvoj obnoviteľnej energie v budúcnosti. Prečo je teda pobrežná fotovoltaika taká populárna? Aké sú vyhliadky budúceho rozvoja?
1. Výhody pobrežnej fotovoltaiky: Prečo sa oplatí ju rozvíjať?
Pobrežná fotovoltaika (offshore floating PV) označuje inštaláciu fotovoltaických modulov na morskej hladine na výrobu energie. V porovnaní s tradičnou pozemnou fotovoltaikou má mnoho výhod:
1. Ochrana pôdnych zdrojov
Pozemné fotovoltaické elektrárne zaberajú veľa pôdnych zdrojov, zatiaľ čo pobrežné fotovoltaické elektrárne využívajú oceánsky priestor, čo pomáha zmierniť problémy s napätím na pevnine, najmä v husto osídlených oblastiach alebo oblastiach s obmedzenými pôdnymi zdrojmi.
2. Vyššia účinnosť výroby energie
Vďaka relatívne stabilnej teplote mora chladiaci účinok vodnej plochy znižuje teplotu fotovoltaických modulov, čím sa zlepšuje účinnosť výroby energie.
Štúdie ukázali, že výroba energie z pobrežných fotovoltaických elektrární môže byť o 5 % až 10 % vyššia ako z pozemných fotovoltaických elektrární.
3. Komplexné využívanie obnoviteľnej energie
Fotovoltaika na mori sa dá kombinovať s veternou energiou na mori a vytvoriť tak „doplnkový veterno-solárny“ energetický systém na zlepšenie stability dodávok energie.
Môže sa tiež kombinovať s odvetviami, ako je morský chov dobytka a odsoľovanie morskej vody, aby sa dosiahol multifunkčný integrovaný rozvoj.
4. Znížte upchatie prachom a zlepšite čistotu fotovoltaických panelov
Pozemné fotovoltaické elektrárne sú ľahko ovplyvnené pieskom a bahnom, čo vedie k povrchovému znečisteniu fotovoltaických modulov, zatiaľ čo pobrežné fotovoltaické elektrárne sú týmto menej ovplyvnené a majú relatívne nižšie náklady na údržbu.
2. Najväčší svetový projekt pobrežnej fotovoltaiky: demonštračná úloha provincie Shandong
Úspešné pripojenie najväčšieho projektu otvorenej pobrežnej fotovoltaiky na svete v Dongyingu v provincii Shandong k elektrickej sieti predstavuje novú etapu rozvoja pobrežnej fotovoltaiky vo veľkom meradle a na komerčnej úrovni. Medzi charakteristické črty projektu patria:
1. Veľký inštalovaný výkon: Morská fotovoltaická elektráreň na úrovni gigawattov s celkovým inštalovaným výkonom 1 GW je prvým projektom na svete, ktorý dosiahol túto úroveň.
2. Dlhá vzdialenosť od pobrežia: Projekt sa nachádza v morskej oblasti 8 kilometrov od pobrežia, prispôsobuje sa komplexnému morskému prostrediu a dokazuje technickú uskutočniteľnosť pobrežnej fotovoltaiky.
3. Použitie pokročilých technológií: Použitie komponentov odolných voči korózii, inteligentných systémov prevádzky a údržby a plávajúcich konzol zlepšilo spoľahlivosť a trvanlivosť projektu.
Tento projekt nie je len dôležitým míľnikom v energetickej transformácii Číny, ale poskytuje aj skúsenosti pre iné krajiny, z ktorých sa môžu poučiť a podporiť rozvoj globálnej pobrežnej fotovoltaiky.
III. Súčasný stav a budúce trendy globálnej pobrežnej fotovoltaiky
1. Hlavné krajiny, kde sa v súčasnosti používajú pobrežné fotovoltaické elektrárne
V súčasnosti okrem Číny aktívne zavádzajú pobrežné fotovoltaické elektrárne aj krajiny ako Holandsko, Japonsko a Singapur.
Holandsko: Už v roku 2019 bol spustený projekt „North Sea Solar“ s cieľom preskúmať uskutočniteľnosť pobrežných fotovoltaických elektrární v Severnom mori.
Japonsko: Obmedzené rozlohou, v posledných rokoch intenzívne rozvíjalo technológiu plávajúcich fotovoltaických elektrární a postavilo niekoľko pobrežných fotovoltaických elektrární.
Singapur: Najväčší plávajúci projekt pobrežnej fotovoltaiky na svete (60 MW) bol postavený a naďalej podporuje ďalšie aplikácie pobrežnej fotovoltaiky.
2. Budúce trendy vo vývoji pobrežnej fotovoltaiky
(1) Integrovaný rozvoj s využitím veternej energie na mori
V budúcnosti sa pobrežná fotovoltaika a pobrežná veterná energia postupne vytvoria ako „doplnkový model veternej a solárnej energie“, ktorý bude využívať tú istú morskú oblasť na komplexný rozvoj energetiky. To môže nielen znížiť stavebné náklady, ale aj zlepšiť energetickú účinnosť.
(2) Technologické objavy a znižovanie nákladov
V súčasnosti čelia pobrežné fotovoltaické elektrárne technickým problémom, ako je korózia v soľnej hmle, vplyv vetra a vĺn a náročná údržba. S pokrokom v technológiách, ako sú fotovoltaické komponenty odolné voči korózii, inteligentná prevádzka a údržba a optimalizované riadenie pomocou umelej inteligencie, sa však náklady na výstavbu a údržbu pobrežných fotovoltaických elektrární v budúcnosti postupne znižujú.
(3) Politická a investičná podpora
Vlády rôznych krajín zvyšujú svoju politickú podporu pre pobrežné fotovoltaické elektrárne, napríklad:
Čína: „14. päťročný plán“ jasne podporuje rozvoj nových zdrojov energie na mori a nabáda k koordinovanému rozvoju pobrežnej fotovoltaiky a pobrežnej veternej energie.
EÚ: Navrhla „Európsku zelenú dohodu“ a plánuje do roku 2050 vybudovať rozsiahlu základňu obnoviteľnej energie na mori, z čoho bude fotovoltaika tvoriť významný podiel.
IV. Výzvy a stratégie riešenia problémov v oblasti pobrežnej fotovoltaiky
Hoci má pobrežná fotovoltaika široké vyhliadky, stále čelí niektorým výzvam, ako napríklad:
1. Technické výzvy
Dizajn odolný voči vetru a vlnám: fotovoltaické komponenty a konzoly musia odolávať drsnému morskému prostrediu (ako sú tajfúny a vysoké vlny).
Antikorózne materiály: Morská voda je vysoko korozívna a fotovoltaické moduly, konzoly, konektory atď. musia byť vyrobené z materiálov odolných voči korózii v soľnej hmle.
Čas uverejnenia: 25. februára 2025