如果提及中國哪個省份光伏裝機量第一名,我們能夠首先想到的,多半是西藏、內蒙古、新疆等光資源豐富的省份。
但真正領跑中國光伏裝機量賽道的,是位于齊魯大地的山東省。
說起山東,大家或多或少,都能說出諸如煙臺蘋果、章丘蔥、壽光菜、德州扒雞等等有代表性的特產。
但卻很少注意,山東在光伏應用領域,已走在了全國前列,累計裝機量排名,蟬聯7年不敗,成為中國光伏裝機量第一大省。
如今,山東再度引領中國光伏發展脈搏,向海圖強,進軍海上光伏領域。
海上光伏開發面臨的難點主要包括:防潮汐、防波浪、防浮冰、防腐蝕、防沖刷和防生物附著等“六防”設計。裝機規模短期內無法擴大,決定成本無法媲美陸上光伏,則意味著海上光伏在短期內注定是一塊難啃的“硬骨頭”,道阻且長。
國內首個半潛式海上光伏平臺落戶山東,正式投入使用
2023年11月22日,國內首個半潛式海上光伏發電平臺,在山東煙臺附近海面上投入使用。
來源:中集集團
這個由4個浮體方陣組成的半潛式海上漂浮式光伏發電平臺,總凈甲板面積約為1900平方米,由浮式結構支撐系統、浮力材料系統、多體連接及系泊系統、護舷防撞系統、光伏發電及逆變系統、智能監測系統、動態海纜輸電系統及電力消納系統等8個系統組成,裝機總容量400千瓦,可在浪高6.5米、風速每秒34米、4.6米潮差的開闊性海域安全運行。
據了解,該半潛式平臺,目前作為示范項目,為附近海域海上科研基地供電。
與陸上光伏電站相比,海上光伏電站在發電效率上有顯著提高。這主要得益于海面環境的特點:我國沿海地區占據豐富的太陽能資源,年均總輻射量處于4800~5500MJ/平方米,水面遼闊且遮擋物少,這使得日照時間較長;加之海面反射的太陽光,海上光伏電站的發電量比陸地光伏電站高出5-10%。此外,海上光伏發電還具有土地占用少、易與其它產業相結合等優勢。
但我國海上光伏發展,目前還處于初始階段。
海上光伏的發展主要依賴于兩種裝機形式:樁基固定式和漂浮式。
樁基固定式海上光伏主要適用于沿海灘涂及潮間帶,這種形式的海上光伏需要安裝在離岸5公里以內的區域,否則打樁成本和風險都會大幅增加。因此,這種方式的海上光伏往往會選擇與現有的海上風電項目進行結合,利用現有的海底電纜和基建設施,使得建設成本更加可控。目前,我國所有的海上光伏項目都是采用樁基固定式的形式。
而漂浮式海上光伏則適用于深海區域,它采用浮體、錨固等設備取代了傳統的地樁和支架,從而提供了更高的方案靈活度。通常,漂浮式電站的組件會依靠浮體在水面上漂浮,因此在適應水位變化方面具有天然的優勢。
目前我國的漂浮式海上光伏電站還處于實證階段,但是隨著技術的進步和成熟,未來將擁有更大的發展空間。
山東省,也隨著新聞再次進入大眾視野。不禁要問:山東選擇漂浮式海上光伏的底氣,究竟何在?
7年快跑,“小透明”山東,成為中國光伏裝機第一省
山東省位于中國的東部沿海地區,地處北緯34°22'-38°23'之間,具有得天獨厚的太陽能資源。根據相關數據顯示,山東地區水平面年總輻射量在1400-1550kWh/平方米之間,屬于太陽能資源II類地區“很豐富地帶”。這意味著山東每年能夠接收到大量的太陽輻射能量,為光伏發電提供了充足的“原材料”。
然而,山東的光伏之路,并非一帆風順。
2016年底,山東累計光伏裝機量僅為4.55GW,排名遠低于新疆(8.62GW)、甘肅(6.86GW)、青海(6.82GW)、內蒙(6.37GW)、江蘇(5.46GW)、寧夏(5.26GW),猶如小透明般存在。
2016年6月,山東光伏發展迎來突破口。國家公布2016年光伏領跑者技術基地名單,濟寧市、新泰市采煤深陷區光伏領跑技術基地占位兩席,總建設規模1GW。
在用光伏治理采煤沉陷區這件事上,山東可謂是開了先河。漁光互補、農光互補等開發模式的應用,最大限度對采煤沉陷區進行了綜合利用、修復。
然而采煤沉陷區可利用面積有限,且需要分批進行開發建設。
于是,山東決定將增長寄希望于分布式光伏。
如果說全國推行光伏整縣推進是在2021年,山東早在2017年就已經開始進行光伏整縣推進了,搶跑4年。
這種因地制宜,以分布式唱主角的光伏布局策略,使得山東開啟了光伏裝機狂飆模式。
截至2023年9月底,山東以總量52.29GW的絕對優勢,繼續保持全國累計裝機并網容量第一名,其中集中式光伏電站裝機并網容量為14.07GW。分布式光伏裝機則貢獻了38.22GW并網容量,位列全國第一。其中戶用光伏為24.48GW,同樣位列全國第一。
這種因地制宜的光伏發展方式,可寫進中國光伏發展“教科書”。
光伏第一省并不“偏科”,多項成績名列全國前茅
如果憑此判斷山東省僅光伏方面可圈可點,則要被低調的她蒙蔽了。
山東省,并不是“偏科”考生,不只是光伏裝機總量七連冠成績耀眼,在農業、工業、經濟“試卷”的考試中,成績同樣優秀,名列前茅。
1.農業大省:糧食總產量全國第三,蔬菜第一
山東是名副其實的農業大省。2023年全國統計數據顯示,山東播種面積為8387.9千公頃,全國排名第三,僅次于黑龍江(14743.1千公傾)和河南(10785.3千公傾);2023年山東糧食總產量為5655.3萬噸,全國排名第三,僅次于黑龍江(7788.2萬噸)和河南(6624.3萬噸)。山東省用全國7.05%的播種面積,貢獻了全國8.13%的糧食產量。
山東不僅在糧食方法持續高位“輸出”,蔬菜供應量也位居全國第一,2021年,山東蔬菜產量達8801.08萬噸,遠超第二名河南(7607.15萬噸)近1200萬噸。
2.經濟大省:GPD排名全國第三
2020年,山東省經濟總量為73129億人民幣,排名全國第三位,僅次于廣東省(11.07萬億)、江蘇省(10.27萬億)。
2022年,山東省GDP為87435億元,同比增長3.9%。山東省的GDP連續12年排名全國第3位,體現了山東省扎實的經濟基礎與強有力的增長后勁。
3.工業大省:擁有全部41個工業大類
在全球工業版圖中,中國以其龐大的生產能力和全面的產業鏈條而備受矚目。而在中國的眾多省份中,山東省更是獨樹一幟。
目前,在聯合國分類的41個工業大類中,中國是唯一擁有全部41個大類的國家,而山東則是中國唯一一個擁有全部41個工業大類的省份,這一事實不僅彰顯了山東在中國工業中的重要地位,更揭示了其強大的產業實力和深厚的工業基礎。
山東省的工業齊全程度在全國范圍內無人能敵。在207個工業種類中,山東擁有197個,幾乎占據了全國的一半。這種全面的工業覆蓋,使得山東在各種工業領域都有著深厚的積累和豐富的經驗。無論是重工業、輕工業,還是高新技術產業,山東都有著自己的一席之地。這種全面的工業布局,使得山東在面對經濟波動和市場變化時,能夠靈活應對,保持穩定的發展。
山東省的制造業實力在全國也是首屈一指。在全部666個工業小類中,山東有526個,其中制造業占179個。這意味著,山東在制造業的每一個細分領域都有著強大的競爭力。這種全面的制造業覆蓋,使得山東在全球經濟一體化的大背景下,能夠抓住機遇,迎接挑戰,實現自身的持續發展。
然而,山東的工業齊全程度并不僅僅體現在數量上,更體現在質量上。山東省的工業產品質量高,技術含量高,市場占有率高。這使得山東的工業產品在全球市場上有著強大的競爭力。
從工業齊全程度來看,山東省甚至超過發達國家德國及日本。這一事實,無疑證明了山東的工業實力和制造業實力已經達到了世界一流的水平。這不僅是中國工業的一大驕傲,也是全球工業的一大亮點。
不缺陽光不差錢,最稀罕的是土地
山東面積為15.38萬平方公里,全國排名第20名。但說起地形,恐怕是最讓山東上火的事情了。
山東地形復雜,以山地丘陵為主,東部為半島,西部、北部屬于黃泛平原,中南部為山地丘陵。其中山地和丘陵約占全省總面積的33%,其余三分之二主要為平原。地貌包括中山、低山、丘陵、臺地、盆地、平原、湖泊等多種類型。
如果從地貌角度來看,山東不失為地理課現場教學優美自然畫卷,但與農業大省、工業大省、人口大省相關聯,卻有種說不出的郁悶。
山東省地貌圖 來源:網絡
望著這5.1萬平米公里的黃色山地丘陵地形,不禁讓人感嘆。如果說山東在眾多不利因素中夾縫中求生存,有些言過其實。那么用頂逆前行來形容山東的發展,則很是貼切。
為了保證中國14億人口的吃飯問題,2009年6月23日國務院新聞辦公室舉行新聞發布會,國土資源部(今自然資源部)提出“保經濟增長、保耕地紅線”行動,堅持實行最嚴格的耕地保護制度,耕地保護的紅線不能碰。耕地紅線,指經常進行耕種的土地面積最低值。是具有下限含義的警示數字,現行中國耕地紅線為18億畝。
在全國耕地紅線排名中,山東省以11288萬畝位列第四。
圍繞耕地紅線,下活這盤民生棋,不難;下好這盤騰飛棋,很難。
翻看山東衛星照片,就會發現,除了城鎮用地,山東幾乎都被密布的農田所覆蓋。
遍地農田 來源:百度地圖
33%的山地丘陵,沒有被山東忘記,為保證耕地體量,山東多年來堅持向山峰、丘陵要土地。梯田,便是這場人類與大自然博弈的成果展示。
淄博博山上瓦泉村梯田 來源:網絡
濟寧泗水泗張鎮梯田 來源:網絡
就這樣,“土地利用大師”上線,擁有1.016億人口的山東,2022年憑借135.4%的糧食自給率,養活了超過1/14的中國人口。
然而,身為全國第一用電大省的山東,陸上光伏發展空間已明顯不足,新能源規模擴大的突破口,又在何方?
夯實光伏優勢,光伏裝機第一省向海追光
據統計,1KW光伏裝機量需要占地5平方米左右。
對于寸土寸金的山東而言,一面是可用土地面積高度緊張,一面是能源轉型仍需繼續推進,陷入了兩難境地。海上光伏發電恰好是解決這一矛盾的有效手段。于是山東決定“點亮”海上光伏技能樹,向海尋光。
2022年6月17日,山東省正式公布了2022年度海上光伏項目競爭配置結果,標志著山東省在光伏領域的發展邁出了新的一步。此次競爭配置中,山東省成功配置了10個海上光伏項目。
該項目總規模達到11.25GW,預計總投資約675億元。這些項目的建設預計將在年內開工3GW、建成1.5GW,為山東省的可再生能源發展注入新的動力。
在6月29日召開的山東省樁基固定式海上光伏項目推進部署會上,與會人員強調了發揮優勢、搞好建設的重要性,旨在為全國乃至全球的可再生能源發展提供經驗和樣板。
2022年7月,山東省能源局發布了《山東省燃氣機組建設工程等八個行動方案的通知》,其中包括《海上光伏建設工程行動》方案。根據該方案,山東省將按照“由近及遠、由易到難、示范先行、分步實施”的總思路,推進海上光伏的規模化、集約化、協同化發展。目標是打造技術先進、生態友好、智慧融合的“環渤海、沿黃海”雙千萬千瓦級海上光伏基地。
在“環渤海”地區,山東省計劃布局31個海上光伏場址,總裝機規模達到19.3GW。其中,有20個光伏場址,裝機規模為14.1GW;另有11個“風光同場”場址,裝機規模為5.2GW。
而在“沿黃海”地區,山東省計劃布局26個海上光伏場址,總裝機規模達到22.7GW。其中,有9個光伏場址,裝機規模為9.5GW;另有17個“風光同場”場址,裝機規模為13.2GW。
2023年12月26日,中國廣核集團官微發布消息稱,全國首個大規模近海樁基固定式海上光伏項目——中廣核煙臺招遠400兆瓦海上光伏項目正式開工。