上可发电，下可养鱼虾，既不占地又可赚钱，水上光伏前景广阔

水上光伏项目有着自身的优势，它可以利用现有的水库、湖面、海面，不会占用农业用地。而且还能在水下养殖，增加收入。国内这两年已经有沿海省份注意到水面光伏项目。走得最激进的是山东，其表示要在环渤海和黄海沿岸建千万KW的海上光伏基地，规划的场址已经达到57个，总装机量超过4000万KW。江苏、浙江、辽宁、广东都有海上光伏项目，其中江苏一个省就有18个。

作为光伏大国，中国西部虽然有大面积的集中式光伏，但本地难以消纳如此庞大的电力，“西电东送”成本高昂。在用电大省附近的水面直接安装光伏板发电，从运输成本上当然更划算。不过，水上光伏技术难度高，气候相比内陆更不稳定，一直以来都没有形成规模。如果能突破技术瓶颈，水上光伏项目无疑能让缺少土地资源的国家更多投入集中式光伏项目。对全球能源转型来说，这些国家也是不可忽视的环节。

水上光伏主要指在水库、小型湖泊、海面等水域环境上建设光伏电站。目前，水上光伏电站主要分为打桩式和漂浮式，3米以内浅水区以“固定打桩+固定支架式”为主，辅以少量“固定打桩+跟踪支架式”；深水区漂浮式（约3~10米）还尚处于示范阶段，是未来水面光伏的重要发展方向。

作为水上光伏的一种，渔光互补是近年来光伏电站建设的一种流行形式，它在确保光伏发电的同时，实现了水耕农业的功能，为我国发展新能源和可持续发展战略开辟了一条新道路。

不久前，广东汕头市潮南陇田400兆瓦、潮阳和平150兆瓦渔光互补光伏发电项目正式开工，这两个项目建成投产后，年上网电量将达到6亿千瓦时。“渔光互补光伏发电项目是我们破解产业用地难题、推动农村三农融合发展、统筹推进乡村振兴发展、民生需求保障和农民增收增产的重大项目，将有力推动我们乡村经济高质量发展。”潮南区陇田镇渔光互补项目负责人郑剑鸿告诉记者。

据了解，渔光互补有诸多利好之处。一方面，渔民能依靠现有鱼塘资源，在鱼塘上方建设光伏电站，既可以获得养殖的收益，又可以获得光伏发电的收益，两全其美；另一方面，太阳能面板还具有给鱼塘遮阳、降低水面温度，减少水分蒸发的作用，有效遮住阳光的强烈照射，鱼虾因水温过高死亡概率大幅降低。

“渔光互补在未来具有较大的发展潜力。”郑剑鸿认为。他给记者算了一笔账，建设1兆瓦的太阳能电站需要20~30亩的鱼塘水面，电站发电年可节省标准煤348吨，减少二氧化碳排放约1000吨；光伏发电还可以供电给鱼塘的增氧机、水泵等设备，满足自用电的同时，超出的电可以以脱硫煤上网电价卖给电网，能够保证7%的资本收益率，是很好的创收项目。

光伏行业一直有观点认为，继地面电站和屋顶光伏后，漂浮式光伏将成为光伏产业的“第三大支柱”。鉴于内陆非耕地开发空间愈发有限，海上光伏作为漂浮式水上光伏的主要应用场景，成为光伏产业的一片“蓝海”。

记者通过梳理发现，目前我国海上光伏的项目储备已经超过500万千瓦。天津南港、广西防城港、江苏连云港、河北黄骅港和曹妃甸以及山东、浙江、福建等省份的重点区域都有相应的项目规划。据中能众诚新能源科技有限公司执行董事、总经理张晓鸣介绍，预计在2022年下半年，就会有一些项目开始实质性启动，而且单体项目规模都在50万千瓦以上。

“光伏下海很有必要，但要注意整个系统的经济性、结构安全性、面对极端恶劣天气的适应性以及产业的规范性等一系列问题。”浙江大学海洋学院教授赵西增在“发展海洋新能源产业技术论坛”上发表演讲时表示，“迈出海上光伏产业发展的第一步非常不容易，需要更多的高校、科研院所、设计院、生产企业参与进来，让海洋光伏真正的发展下去。”

有资料显示，我国拥有超过1.8万公里的海岸线，可利用海域超300万平方公里，理论上可发展近7亿千瓦海上光伏。赵西增介绍，目前我国在陆地和内陆水域新建新能源项目的空间已经非常有限，很多企业都在加紧布局海洋资源。

然而光伏“下海”并没有那么容易。受制于技术条件，很多海上光伏方案还需要多方的反复评估。

“大型水面漂浮电站建设的主要难点是浮体的固定，风浪流及水位升降对浮体影响很大，固定不好会发生漂移或碰撞等问题。”华电电科院数字能源研究中心柳玉斌告诉记者。此外，在海上光伏电站建设中，组件会受水汽和水汽中的盐分危害，高湿、浪涌波动频繁也会使光伏组件产生PID效应，导致隐裂问题。

“能够适应潮湿环境的设备重要，接入电网也非常重要。”柳玉斌表示，随着水上光伏各项技术的不断创新，大型光伏电站的发展势不可挡，这给电网的稳定运行带来了诸多挑战。海上光伏也可以与海水的潮汐能量或海水储能技术结合相互补充，实现并网稳定运行。

目前，水上光伏分为两种，一类是桩基固定式，一种是泰国诗琳通水库那样的漂浮式。

桩基式其实就是用打桩机将直径30-50厘米的钢筋混凝土管桩打入水底，类似地基，再在桩上安装抗腐蚀的金属光伏支架。打桩只能在水深5米以内，没有地质灾害，水位变化小的区域，所以桩基固定式电站通常只能安装在滩涂、潮间带。

桩基式水上光伏也是目前最主流的方式，中国目前的海上光伏主要都在近岸，比如浙江象山的海上光伏项目就位于象山县的滩涂地带，有63万块光伏板，每年发电量高达3.5亿KW。

桩基式的水上光伏形式上没什么新鲜，但建造相当不容易。象山县就无可避免地会刮台风，最后额外修了一道消浪墙才挡住风浪的侵蚀。相比于已经很成熟的桩基式水上光伏，这几年更吸引眼球的是漂浮式光伏。光伏板、逆变器安装在浮管或者浮箱上，适用于水深大于5米、无台风的中远海水域，俯瞰如同巨大的睡莲叶。

如果要最大效率利用水面资源，必然要深入更远的海域。但相比固定的桩基式水上光伏，漂浮式光伏面临更复杂多变的环境。在渤海海湾，每年冰期就长达3个多月，流冰会四处飘荡。在这种海域，很难做漂浮式光伏。所以，漂浮式的水上光伏很多还是在环境稳定的水库修建。

深海的项目则还带着实验性质。2022年10月，山东一座深远海域的漂浮式光伏项目正式发电，这是全球第一个离岸30公里、水深达30米的漂浮式海上光伏项目，极端情况下，浪高达到10米。这座电站堆叠上了很先进的技术，为了更好地适应洋流，用了挪威浮式光伏技术公司Ocean Sun的弹性薄膜专利和锚固系统，还找协鑫定制了适宜海洋高腐蚀环境的组件。这样的投入当然成本高昂。所以，即便投入使用，这座电站也只是示范，只装了770块组件，发电量不过500KW，只有浙江固定式水上光伏项目的一点零头。

桩基式和漂浮式光伏都还没能突破自己的局限，海上漂浮式光伏的材料成本都比常规光伏高10-30%，这还没算上海上作业的成本。只有等到装机量大幅度提升，才会有规模效应，压下锚固系统和浮体的费用。比如当装机量达到500MW时，每千瓦的成本就比10MW时降低一半。但当电力运输成本居高不下时，海上光伏必然会提上沿海省份日程。况且在世界范围内，并非所有国家都如中国一样有广阔和日照充足的戈壁。

光伏+农业/渔业怎么赚钱？

我国作为全球最大的光伏生产基地，不能出口就会产能过剩，光伏如果可以能像家电、汽车一样下乡，将会一石三鸟，财政部门用扶贫的方式把光伏产品转交给贫困村，一个光伏电站寿命25年，农民可以得到发电形成的收益，浙江的农民在光伏板下喂羊养虾种草药，一块地一年收益翻3倍多挣10万，国家投入一笔钱，不仅挽救了光伏产业，还给农业注入了新的活力。

“光伏+农业”是一种新兴的农业形式，从表现方式来看被分为了光伏种植、光伏养殖、光伏水利、光伏村舍，尤其是在湖北、浙江等地光伏板下养鱼虾、种菜、种茶等多种渔光互补、农光互补等新模式逐渐普及，浙江湖州的农民通过“光伏+”理念，开发出光伏与种养相结合的3种模式。

浙江湖州长兴县古龙村“渔光互补”项目占地500亩，农民黄江军从2018年开始在光伏板下养龙虾，水面上的架设的光伏板遮挡降温，造成小龙虾生长周期长，肉更加紧实，这种高端龙虾一亩水塘一年养两造，每亩产出成品虾200公斤，一斤收购价为100元，除去人工、虾苗、饲料、塘租等9000元，年产值达到4万元，纯利润2万多元，500亩水面上的光伏板发电1900千瓦时，每年光是售电收入1000多万。

看到这里是不是有点心动，想要建属于自己的一个光伏发电站，有一点我必须告诉大家，国家能源局明文规定光伏建设不能占用农业用地，耕地、园林、林地和牧草地都属于农业用地，只有荒山、荒坡、滩涂和设施大棚才能实现农光互补，黄江军所在村庄的温室大棚上方也被装上了光伏板，棚内被种植上了一种铁皮石斛中草药，它是一种喜阴植物，光照要求不是很强，种植一次连续收获5年。

前面咱们聊到了“渔光互补”、“农光互补”，在浙江湖州还有一种“光伏羊”，被称为“湖羊”，1000多年前从北方引进而来，在南方实现了集中式养殖，这种羊比较喜欢阴凉环境，相比较传统的羊舍，棚内温度在夏季要比外界低3-5℃，不仅实现了棚下土地的节约利用，还防止了湖羊在高温下流产的迹象，其实光伏发电让农民提高了收入，还能让农民用电不花钱，何乐而不为呢？