近日,第十八屆國際太陽能光伏與智慧能源大會暨展覽會在上海開幕。展會期間,一道新能攜手自然資源部第三海洋研究所(簡稱“海洋三所”)聯合發布了海洋生態戰略合作研究成果。海洋三所研究員羅肇河博士作《漁光互補生態與經濟效益優化技術研究》主題報告。
海洋三所創建于1959年,是中國自然資源部直屬的國家公益一類綜合型海洋科學研究機構。研究所主要從事海洋基礎研究、應用研究和高新技術研究,重點發展深海生物研究與海洋生物資源開發利用、全球變化與區域海洋響應、海洋生物多樣性與生態系統保護、應用海洋學四個學科領域等研究方向,以促進海洋科技進步為宗旨,為海洋管理、公益服務、海洋經濟發展及海洋安全提供科技支撐。
藍海啟航
光伏發電、海洋養殖雙賦能
我國海岸線綿延超1.8萬公里,海上光伏可開發面積約71萬平方公里,可實現約70GW裝機量,發展潛力巨大。在全球積極推進綠色能源轉型的時代背景下,2024年自然資源部正式下發首個國家級海上光伏用海政策,印發海上光伏項目用海面積控制指標及海上光伏項目用海范圍界定方法等,主要支持核電溫排水區、鹽田鹽池、圍海養殖區、海上風光同場四類光伏用海方式。海上漂浮漁光互補技術便異軍突起,成為新能源應用領域的藍海經濟之一,這項技術創新性融合了光伏發電與海洋養殖兩大產業,通過對海域進行立體化開發,極大提升了空間利用效率,為推動綠色、低碳與可持續發展注入了新動力。
近年來,各地政府紛紛出臺政策,將海上光伏納入本地區能源發展戰略,釋放出大力支持的強烈信號。遼寧、山東、江蘇、浙江、廣東等沿海省份積極響應國家號召,率先啟動海上光伏示范項目。同時,國家自然科學基金將“海上光伏與海洋牧場融合”列入重點研究方向,相關國家重點研發計劃項目也已啟動,體現了國家對海洋可再生能源生態安全的高度關注。
作為新能源應用發展的藍海,早在2019年一道新能就率先開始了在海上光伏領域的布局,歷經多年的技術積累,在技術研發、產品開發及實證測試等方面走在行業前列。從近海到深遠海,海上漂浮式光伏面臨著復雜且多變的環境條件。為了確保海上光伏電站可以安全穩定運行,一道新能研發團隊通過對海洋環境荷載評估,運用海洋工程分析方法對多浮體結構進行有限元分析。在風、浪、流耦合計算的基礎上通過大量的模擬試驗與實際海域測試來不斷優化浮體結構及浮體單元間的連接方式。為滿足海洋環境下浮體、支架結構安全運行25年的要求,公司致力于研發和選用適合海洋環境的浮體、支架材料,采用類鋁聚合物等耐海水腐蝕、抗紫外老化的高強度非金屬復合材料,顯著提升了浮體的安全性與耐久性。
一道新能攜手海洋三所
“漁光互補”實證生態、經濟效益雙豐收
在海上光伏加速布局的進程中,也面臨著諸多挑戰,比如生態影響不明確、標準空缺、技術體系不完善等關鍵問題。一道新能攜手海洋三所開展了漁光互補模式下光伏系統對典型水產養殖生態鏈作用機制的評估研究,聚焦光伏組件遮光是否影響水域物理化學環境、生態系統穩定、養殖經濟效益等科學問題。
漁光互補模式具備諸多優勢,如提高空間利用效率,緩解陸地資源緊張問題;改善水質環境,降低水體富營養化風險;拓寬養殖品種與模式,發展喜陰經濟品種養殖;為智慧養殖提供清潔能源,實現發電與養殖1+1>2的疊加優勢,提升單位面積經濟效益。但同時也存在著一定的潛在風險,因此科學評估與合理布局成為推動漁光互補健康發展的關鍵與基礎。
為積極應對挑戰,一道新能攜手海洋三所開展了一系列關于“環境友好型漁光互補”模式的實證,創新性地開展多場景光伏系統對水產養殖生態鏈的耦合效應研究,系統評估了光伏發電系統在近海牡蠣吊養區、工廠化石斑魚養殖池以及戶外金剛蝦養殖池塘等場景的應用潛力,定量解析其對養殖水體理化環境、生物群落演替及經濟產出的多維影響機制,為我國沿海光伏清潔能源與水產養殖融合發展提供可復制的技術路徑與科學決策依據。綜合多個典型場景的研究結果,證實了漁光互補模式在不同場景下均能展現出良好的生態適應性與經濟可行性,具備廣泛推廣價值。目前,該項目已取得數項發明專利與軟件著作權,涵蓋生態影響智能監測系統與效益評估系統,為產業化應用提供了有力的知識產權支撐。基于實踐經驗與成果,研究團隊還向主管部門提交了《海上漂浮漁光互補生態養殖與空間集約化利用技術通則》行業標準草案,為后續工程規范化建設提供技術與管理依據。
目前,我國在海上漂浮漁光互補領域已走在國際前列,未來,一道新能將聯合海洋三所繼續深耕海上光伏發展領域,以科技創新為核心驅動力,不斷優化技術、產品與解決方案,充分挖掘海上能源潛力,在藍色海洋上書寫綠色能源轉型的新篇章,為守護地球生態與人類可持續發展,建設海洋強國貢獻一道方案。
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