Плавучая солнечная энергетика в океане демонстрирует значительный потенциал для будущего развития отрасли в мире, особенно в густонаселенных регионах с ограниченными земельными ресурсами. Недавнее исследование подтвердило, что плавучая солнечная электростанция, расположенная у побережья Тайваня, превышает наземную солнечную ферму как по объему вырабатываемой электроэнергии, так и по уровню прибыльности.
Об этом сообщает ProIT
Преимущества морских солнечных электростанций
Тайвань, по размеру сопоставимый с Нидерландами, имеет ограниченные открытые пространства из-за гористой местности и высокой плотности населения. В качестве альтернативы традиционным наземным решениям компания Chenya Energy в 2020–2021 годах установила офшорную плавучую фотоэлектрическую систему мощностью 181 мегават на площади 1,8 км² в защищенной бухте. Рядом, на суше, Taiwan Power Company построила наземный проект мощностью 100 мегават на 1,4 км². Такое расположение позволило исследователям непосредственно сравнить оба типа электростанций.
“В пересчете на одинаковую мощность плавучая солнечная энергетика вырабатывает на 12% больше электроэнергии”, — отметили они.
Кроме более высокой продуктивности, морская станция обеспечивает чистую прибыль в 11% против 8% у наземной. Хотя эксплуатационные расходы для плавучих платформ несколько выше, инвестиции компенсируются за счет увеличенной генерации электроэнергии.
Вызовы и перспективы развития
Причинами высокой эффективности офшорных солнечных электростанций являются более прохладная среда над водой (на 2–3°C ниже, чем на суше) и более сильные ветры, способствующие охлаждению панелей и уменьшающие потери от перегрева. Сейчас в мире уже работает более 1100 плавучих систем на озерах и водохранилищах, больше всего — в Китае и странах Азии, где дефицит свободной земли особенно острый. На отдельных локациях такие системы способны превышать наземные по выработке электроэнергии до 20%.
Тем не менее, установка солнечных панелей в море требует значительно больших затрат из-за необходимости устойчивости к влаге, коррозии, соли, волнам и дополнительного обслуживания. Работники должны регулярно очищать панели от соли и птичьего помета, а также патрулировать территорию, удаляя мусор. Затраты на монтаж морских систем могут быть на 30% выше, чем для наземных. Также учитывается долгосрочный износ оборудования из-за воздействия волн и штормов.
Исследователи отмечают, что комбинированные солнечно-ветровые электростанции, если покрыть ими лишь 1% пригодной поверхности океана, могут обеспечить до 30% мирового спроса на электроэнергию уже в 2050 году. В то же время важно учитывать экологическое воздействие: плавучие конструкции могут уменьшать количество света и кислорода для водной флоры и фауны, а также влиять на перемешивание воды ветром.
Европейские компании, в частности из Германии и Нидерландов, сейчас испытывают морские солнечные проекты, один из которых успешно выдержал десятиметровые волны с 2019 года. Однако не все эксперименты завершаются успехом: в прошлом году компании Shell и Eneco были вынуждены демонтировать одну из установок из-за технических неисправностей.
С учетом технических и экологических вызовов эксперты прогнозируют, что дальнейшее развитие офшорной солнечной энергетики будет происходить преимущественно в островных странах, которые имеют ограниченные ресурсы для ветровой энергетики, таких как Тайвань, Япония, Индонезия и государства Карибского бассейна.
Несмотря на высокую стоимость и техническую сложность, плавучие солнечные электростанции становятся перспективным направлением для обеспечения чистой энергией густонаселенных регионов без использования ценной земли. Дальнейшие усовершенствования технологий защиты от штормов, коррозии и уменьшения воздействия на экосистемы могут сделать океаны ключевым источником возобновляемой энергии в мире.