中集联合研发海竹浮体光伏系统 山东项目实现兆瓦级绿电供应

近日，由中集海洋工程研究院、中国林业集团与北京林业大学联合研发的“吉林一号”海竹浮体光伏原型机在山东海域完成并网测试。该项目首次将第三代海竹管作为核心承重结构，成功替代传统漂浮式光伏常用的钢材或高密度聚乙烯（HDPE）材料，标志着水上新能源基础设施在轻量化与生态友好型选材上取得实质性突破。

根据项目披露的技术参数，首台“吉林一号”原型机额定功率达到十千瓦，主要验证竹基复合材料的结构稳定性与发电效率。其后续迭代机型“吉林二号”已于二零二六年七月二十四日完工，单机容量提升至一百千瓦。相较于早期试验阶段，新机型在抗风浪设计与组件排布上进行了优化，为后续向兆瓦级规模扩展奠定了工程基础。研发团队通过有限元分析调整了竹管的截面壁厚与内部加强筋分布，确保其在六至七级海况下仍能保持浮心稳定，并通过实海况载荷测试验证了节点连接的可靠性。

该系统的核心创新在于采用预应力纤维增强竹木复合材料制成的海竹管。这种经过特殊工艺处理的管材并非普通毛竹，而是通过环保环氧树脂浸渍、高强纤维缠绕与高温高压固化形成的仿生结构件。在物理性能上，竹材的比强度显著优于碳钢，且天然具备优异的耐盐雾腐蚀特性。对于长期浸泡在高盐度海水中的浮动支架而言，使用此类生物基复合材料可有效规避金属疲劳断裂与塑料老化脆化两大行业痛点。与传统热镀锌钢架相比，竹基浮体重量减轻约百分之四十，大幅降低了水域打桩与锚固系统的荷载要求，同时减少了运输过程中的燃油消耗与碳排放。

传统钢塑浮体在水文环境中易引发局部微塑料污染或重金属析出，对近岸渔业与底栖生态造成潜在压力。海竹浮体凭借全生命周期可降解或高回收率的特性，大幅降低了海洋环境负荷。目前该示范项目已接入山东某绿氢、液氨及绿色甲醇制备基地的供电网络，所产电能直接用于碱性电解槽与合成燃料反应堆，实现了从清洁能源采集到零碳化工生产的闭环衔接。项目方明确表示，未来将利用该浮体阵列收集的水流冲击与风速数据，优化光伏板倾角与波浪共振的耦合模型，以提升整体发电增益并延长组件使用寿命。

针对大型水面电站的工程需求，研发团队正推进百千瓦级至兆瓦级机组的结构放大试验。竹基浮体的模块化拼装设计允许现场快速组立，无需重型吊装设备即可在水域完成支架铺设。这种施工逻辑特别适用于滩涂、水库及近海养殖区等地质条件复杂的水面场景，能够显著压缩土建周期并降低全生命周期运维成本。浮体配重系统通常采用混凝土块或再生塑料颗粒填充，竹基结构因自重较轻，需重新计算重心位置以避免倾覆。安装过程中，缆线管理桥架需与支架表面做柔性过渡处理，防止波浪摩擦导致电缆护套破损。

在供应链层面，海竹管的规模化生产将带动上游竹材定向培育、树脂改性配方以及自动化缠绕设备的市场需求。采购方需重点关注复合材料的层间剪切强度指标与防紫外线涂层工艺，以确保支架在户外强辐射环境下不发生分层或粉化。国内部分沿海省份已开始试点水上光伏生态补偿机制，采用生物基浮体可简化环评审批流程，缩短项目开工时间。掌握这些技术细节的企业，将在下一轮水上光伏设备集采中占据主动。

欧洲市场近年来对漂浮式光伏的环境影响评估日趋严格，德国与荷兰已陆续出台针对水上设施生物相容性与碳足迹核算的指导文件。中国团队此次牵头制定海竹浮体技术标准，意在填补国际绿色海洋建材的规范空白。对于国内EPC总包方与光伏支架供应商而言，提前布局竹木复合材料防腐处理工艺、建立第三方海洋环境耐受性检测数据库，将成为切入高端水上光伏供应链的关键门槛。实际投标时，建议要求供应商提供IEC 62817全套型式试验报告及第三方盐雾腐蚀数据，明确质保年限与更换条款。随着相关标准落地，此类低碳浮体有望在未来三年内进入规模化招标目录，并为出口欧美市场的绿电项目提供符合严苛环保法规的低碳建材选项。