漂浮式太阳能的兴起或许可以缓解在陆地上建设大型太阳能发电场的压力,但一些研究人员担心其对水下生态系统的影响。
漂浮式太阳能项目在东南亚正成为一种日益增长的趋势,因为该地区适合可再生能源扩张的土地资源日益匮乏。该模式也可应用于其他太阳能项目空间面临巨大挑战的地区。
根据挪威研究公司Rystad Energy的Jun Yee Chew的分析,东南亚目前已安装500兆瓦(MW)的漂浮式光伏电站,约占该地区太阳能总装机容量的2%。其中超过四分之一的装机容量来自印度尼西亚一个水库上的巨型漂浮式太阳能阵列,该阵列于2023年11月投入运营。
随着项目陆续上线,预计未来几个月该地区的漂浮式太阳能装机容量将至少增加300兆瓦(MW)。 Chew预计,到2030年,浮动太阳能发电设施将占东南亚太阳能总装机容量的10%,即约8吉瓦。
该战略的全部潜力甚至更大。Chew表示,仅在印度尼西亚,就有约2.1万平方公里的内陆水域。只需在其中1%的水域安装光伏电池板,即可提供约28吉瓦(GW)的发电量,几乎是英国目前太阳能发电量的两倍。
此类设施的成本通常高于陆上设施。但该地区的大部分土地已被农业和人口稠密的城市占用。Chew表示,由于电池板采用水冷却,浮动太阳能的发电量高于陆上太阳能。它们还可以利用现有的水电基础设施。
浮动太阳能项目不仅在东南亚,在世界其他地区也具有潜力。据中国南方科技大学的曾振忠介绍,如果全球30%的水库能够覆盖太阳能电池板,每年可产生近1万太瓦时的电力,足以满足美国两倍的电力需求。
除了发电之外,漂浮式太阳能还能显著减少水库的蒸发量,从而节约水资源。然而,当安装在海上时,光伏电池板会因风浪湍流而面临诸多技术挑战,影响系统的稳定运行。
尽管许多研究人员支持发展漂浮式太阳能发电系统以节省陆地空间,但他们也警告称,许多技术和维护挑战仍然存在。此外,对环境和社会影响的担忧尚未得到充分解决。
纽约康奈尔大学的Peter McIntyre及其同事认为,光伏电池板减少阳光照射会降低水中的氧气产量,从而对生态系统产生负面影响。虽然光伏板的遮光有助于降低气候变化造成的温度,但这种影响需要进一步研究,以确保它不会损害水生环境。