评估非洲水电站的浮动光伏潜力

考虑到整个非洲大陆有大量可用水面，浮动光伏不仅是增加非洲发电队的可行解决方案，而且还是通过减少水蒸发来提高众多水力发电厂性能的好工具。

这是欧盟委员会的科学和知识服务联合研究中心 (JRC)的研究人员最近进行的一项研究的主要结论，他们在该研究中评估了非洲 146 个水电站浮式光伏部署的潜力。

据科学家称，截至 2019 年底，非洲的水电装机容量为 37 吉瓦，目前还有 15 吉瓦正在开发或建设中，将于 2025 年开始商业运营。然而，现有和计划中的水电装机容量将长期干旱的威胁在非洲大陆一直很频繁，现在可能由于气候变化而变得更加难以管理。“此外，预计更高的温度会增加蒸发损失，预计未来几十年平均水电容量系数将下降 1.4-2.9%，”他们进一步解释说。

大型浮式光伏被指出作为一种电源，可以帮助弥补干旱时期水电输出的减少，同时减少蒸发造成的水分流失。学者解释说：“2016 年，非洲水电站水库蒸发造成的水损失达 420 亿立方米，是非洲大陆所有其他能源技术用于发电的总用水量的 30 多倍。” .

他们通过使用卫星图像和水电水库数据估计了在非洲现有水电水库部署浮动光伏发电的潜力，这些水电水库的规模超过 5 兆瓦。这些水库的潜力在四种不同的情况下进行了评估： 可用表面积 100% 覆盖率之一;10% 覆盖率之一;1% 覆盖率之一;还有一个案例，称为“EQIC”案例，其中浮动光伏的装机容量与水电站的装机容量相同，并且表面积覆盖率小于1%。

第一种情况，科学家们认为在技术上不可行，考虑到 146 个水电站的总表面积 - 29,222km2可用于浮动光伏部署，并发现在那里建造的浮动阵列可能达到 2,922 GW 的光伏装机容量。然而，在这些水库中，有 38 个需要超过 100% 的浮动光伏覆盖率才能与水电装机容量相等，因此，它们被排除在 EQIC 案例分析之外。“在EQIC案例中，其余108个水库安装FPV(浮式光伏)的年总发电量为46.04 TWh，覆盖面积不到1%，水电发电量增加了58%，”科学家解释说。

对于 EQIC 情景，研究小组假设公用事业规模的浮动太阳能的资本支出 [资本支出成本] 为 0.40 欧元/瓦，并发现该技术可能会达到整个非洲大陆 20.4 吉瓦的装机容量，这将需要整体投资 81.5 亿欧元。