第七师胡杨河市发展水面光伏产业的趋势分析

一、师市发展水面光伏的应用前景

能源优势是师市经济发展的显著优势，是招商引资和产业发展的保障。随着师市经济快速发展，电力需求量加大，尽管师市电力供给增长较快，仍不能满足经济发展所需。据估计 2028 年第七师胡杨河市预计电量需求为230 亿千瓦时，最大发电量150 亿千瓦时，电量缺口为80 亿千瓦时。

在双碳战略背景下，要求清洁能源出力占比要达到 70% 以上，风光新能源缺口较大。随着师市辖区内在建、拟建新能源的全面开发，难以通过配套新增可再生能源降低产业能耗强度，到 2026 年绿电缺口达到15 亿千瓦时，2028 年绿电缺口达到20 亿千瓦时。师市现行主导的铝基、硅基、煤化工等高载能产业将面临因缺少绿电配套而发展受阻的问题。因此需大力加强光伏等新能源建设，提高绿电供给。

双碳战略要求我们必须发展风电、光伏等新能源建设。师市风电主要在一三七团辖区内，而发展光伏用地一般使用沙漠、隔壁、荒漠或草地。师域发展光伏土地面积有限，而发展水面光伏可节约土地资源，降低建设成本。

由于不占用土地资源，可减少水量蒸发，又兼顾渔业养殖等特点，水面光伏在湖泊、河流、滩涂、近海等多种场景下得到成功应用。根据行业数据水面光伏系统的整体发电量比同等条件下的屋顶或地面光伏发电系统，高出 12.5%。因此发展水面光伏对一个地区具有经济效益、社会效益、节能减排效益，生态效益等多种效益。

二、师市发展水面光伏的效益分析

（一）经济效益分析

一是成本分析。光伏发电系统的建设成本主要包括电力电缆、电缆沟、组件基础、支架、汇流箱和土地费用。各类水面光伏发电系统与传统的地面光伏发电系统的成本相比，电气设备与安装费总体变化不大；土建部分，水上打桩电站的场区基础增加量较大，漂浮式电站无基础工程量，主要增加浮体、锚固件等设备；由于基础方案相对复杂，水上打桩电站的总体造价比传统地面电站要高，漂浮式电站工程量与常规电站相比有增有减，总体造价相差不大，甚至更节约成本。

二是效益分析。与地面光伏发电量对比，漂浮式水面光伏发电量有不同程度的提高，根据计算估计干旱区光照强度大地区可提高12.5% 发电效率。漂浮式光伏发电系统整体收益比地面光伏电站提高明显，资本金内部收益率最高可提高 8%。随着规模的铺开，施工经验的累积，漂浮式水上光伏电站经济性更好。

（二）环境效益分析

光伏电站产生的是清洁电能，有着零排放的优点，这使光伏项目在节能减排方面做出了突出的贡献，在提供能源的同时也降低了碳排放。一个 10 兆瓦的水面光伏项目可节约 4000 吨煤，减少二氧化碳排放约 ¹ 万吨。另外，传统的地面光伏电站需要占据大量宝贵的土地资源，还会造成陆地植被破坏，但建于水面之上的光伏电站充分利用了水面资源，不占用有限的土地资源，也减少了对陆地植被的破坏。因此，发展水面光伏发电会带来较为显著的环境效益。

（三）节水及控盐效益分析

干旱地区强烈的蒸发作用导致盐分浓缩，水体的含盐量增加，若采用干旱地区水上光伏电站新模式，能减少大量水体蒸发，光伏板覆盖面下水域可节水 94%，水体含盐量可降低 27.88%。有效抑制盐分浓缩作用，水体矿化度也随之降低，同时也能够减少水体中悬浮物，避免滴灌时水体中悬浮物含量过大堵塞滴头，通过节水控盐提升灌溉效果，支持农业发展。

三、师市开展水面光伏的模式选择

（一）按照光伏建设的基本要求选择建设模式

师市发展水面光伏具有明显优势，地势平坦、交通便利，水面无遮挡，平均年光照强，光伏发电平均利用小时数达到 1300 小时每年。且七师自有独立电网，具备基本并网条件，师市工业发展用电量还在增加，可以就地消纳。

水面光伏具有桩基固定式和漂浮式两种形式，而光伏电站具体采用哪种类型通常由水深来决定，即在水深小于等于3 米的浅水区，可采用桩基固定式；在水深大于 3 米的深水区，径流稳定可采用漂浮式。对于深度较浅，水位稳定的鱼塘可采用桩基固定式，水深较深的水库可选用漂浮式水面光伏。

（二）水库水面光伏发电效益估算

师市水库情况表

从上表看师市水库水域面积共有 84.34 平方千米，水深超过3 米，适合选择漂浮式光伏发电。按照干旱区水面光伏实验数据，0.3 平方千米水库，建立一个 10 兆瓦的水面光伏发电站，根据国标首年 2% 的衰减率，25 年发电效率不低于 80% ，预计年均发电量1149 万千瓦时，25 年运营期发电量可达28723 万千瓦时。

25 年运营期内预计发电量（单位：万千瓦时）

按照上表发电效率估算，师市 83.34 平方米水库，如全部建设水面光伏电站，预计年发电量 36.1 亿千瓦时，25 年运营期总发电量可达798 亿千瓦时。

（三）借鉴成熟案例发展“渔光互补”式光伏

可参考借鉴广西玉柴桂平农光互补光伏发电项目，曹良村光伏发电区是该项目的一个分点，该分点装机容量为 20 兆瓦，规划建设600 多亩。水上建光伏电板，水下养虾，一地两用，集约又高效。到了夏季，这些光伏电板还能给小龙虾撑起一把“遮荫伞。该基地年产值预计可达 3000 万元，每年还为村民提供就业岗位，让群众足不出村就能解决就业问题。

师市域内团场均有大小不一的鱼塘，可发展“渔光互补”的光伏农旅一体项目。如 130 团龙虾产业园共有 2500 亩鱼塘，鱼塘水位稳定相对可控，可以整合渔塘建设渔光互补项目。形成光伏发电，渔业养殖和乡村特色旅游为一体的新能源综合体项目，既解决了能源问题，又支持了团连的乡村振兴工作，实现经济效益、社会效益和生态效益的统一。

基金项目：

兵团党校（行政学院）系统科研课题“兵团农产品电商发展路径研究”（22BDKT36）

作者简介：

宫雪（1991—），女，汉族，新疆人，研究生中级讲师，研究方向为区域经济发展夏明（1981—），男，汉族，重庆九龙坡人，研究生中级讲师，研究方向为农业经济、数字经济