Słonce na wodzie, czyli jak Azja inwestuje w pływającą fotowoltaikę

Kraje takie jak Filipiny, Wietnam czy Indonezja, które nie mogą sobie pozwolić na budowę wielkopowierzchniowych elektrowni słonecznych na lądzie, coraz częściej decydują się na pływającą fotowoltaikę (FPV), umieszczaną na zbiornikach retencyjnych. Rozwiązanie to nie tylko produkuje czystą energię elektryczną, lecz także ogranicza parowanie wody.

Brak miejsca

W wielu krajach Azji Południowo-Wschodniej udział węgla w produkcji energii elektrycznej nadal pozostaje wysoki. Przykładowo, w Wietnamie odpowiada za ok. 46 proc. całkowitej produkcji elektryczności, a w Indonezji za ok. 65%. Powodem jest przede wszystkim niska cena i obfitość lokalnych złóż surowca.

Państwa regionu starają się zmniejszyć swoje uzależnienie od węglowodorów i wdrażają plany mające zazielenić sektor energetyczny, m.in. poprzez wzrost udziału OZE oraz wycofywanie się z gospodarki węglowej. Niemniej jednak nie jest to łatwe zadanie.

Płaskie tereny w Wietnamie czy Indonezji są równocześnie najlepiej przystosowane do rozwoju OZE, jak i rolnictwa, w związku z czym budowa na nich farm PV wiąże się z silnym oporem społecznym. Z kolei obszary o mniejszym zaludnieniu porastają gęste lasy deszczowe, a ich wycinanie jest nie tylko kosztowne, ale również wiąże się z ryzykiem deforestacji i dalszego niszczenia środowiska.

W związku z tym alternatywnym rozwiązaniem inwestycji w OZE stały się pływające farmy fotowoltaiczne, wykorzystujące sztuczne zbiorniki retencyjne, jeziora przy zaporach hydroelektrycznych czy stawy przemysłowe.

Tam, gdzie słońce spotyka wodę

W 2023 roku w Indonezji otwarto Cirata Floating Solar Plant. Moc szczytowa elektrowni wynosi obecnie 145 MW i zasila 50 tys. gospodarstw domowych, jednocześnie redukując emisję CO₂ o 214 tys. ton. Projekt ma być rozszerzony do 500 MW pod koniec bieżącego roku.

Instalacja wykorzystuje 340 tys. paneli fotowoltaicznych i pochłonęła ok. 108,7 mln dolarów. Jak zaznaczał prezes PLN Darmawan Prasodjo w wypowiedzi dla Reutera, „to dopiero początek”: „Prezydent [Indonezji - przyp.red.E24] polecił nam utrzymać dynamikę, aby rozwój energii odnawialnej mógł nabrać tempa”.

Oczywiście, obecnie największa pływająca elektrownia fotowoltaiczna znajduje się w Chinach (Dezhou Dingzhuang, 320 MW) i tworzy gigantyczny kompleks hybrydowy na zbiorniku retencyjnym. Podobny projekt zrealizowano na słynnej już tamie Trzech Przełomów. Jednak pozostałe azjatyckie kraje nie zostają w tyle.

Najbardziej spektakularną inwestycją, której budowę rozpoczęto w 2025 roku, jest filipińska Laguna Lake Solar Projects. Koszt projektu realizowanego przez Blueleaf Energy i SunAsia Energy szacuje się na ok. 1,7 mld dolarów, z czego do 75 proc. środków ma pochodzić z długoterminowych kredytów bankowych, a pozostała część stanowi wkład własny partnerów. Co ważne, Filipińczycy zadbali o promocję local content – SunAsia to wiodący, krajowy deweloper energetyki słonecznej.

Elektrownia Laguna Lake ma mieć łączną moc 1,3 GW i zostać oddana do użytku do 2027 roku. Warto zaznaczyć, że elektrownia zajmie jedynie ok. 2 proc. całkowitej powierzchni jeziora, na którym zostanie zbudowana.

Indyjska firma Tata Power Renewable jest w trakcie budowy (częściowo została oddana do użytku w 2024 roku) kolejnej ogromnej pływającej farmy fotowoltaicznej, Omkareshwar Floating Solar Park. Moc elektrowni ma docelowo wynosić 600 MW, a jej pełne ukończenie planowane jest na lipiec 2026 roku.

Obecnie indyjska elektrownia składa się z 213 460 modułów słonecznych, które generują blisko 204,58 GWh czystej energii rocznie, redukując emisję CO₂ o prawie 173,9 tys. ton rocznie. Co ważne, projekt udało się ukończyć pomimo takich trudności jak silne wiatry czy zmienne poziomy wody (obiekt znajduje się pomiędzy zbiornikami hydroelektrowni Indirasagar i Omkareshwar).

Kolejne projekty pływających farm słonecznych obejmują:

• Malezję - Kenyir Lake FPV, 595 MW, w budowie; planowane ukończenie w 2027 roku
• Wietnam
  • Da Mi Floating Solar Project, 47,5 MW, działa od 2019 roku
  • Ninh Thuan & Binh Thuan Clusters, wiele mniejszych projektów po 10-30 MW
• Singapur - Tengeh Reservoir, 60 MW, działa od 2021 roku

Nic nie jest idealne

Według raportu Banku Światowego, globalny potencjał wykorzystania FPV wynosi ok. 400 GW (zakładając najbardziej optymalne warunki ich wykorzystania). Dla porównania, to niemal sześciokrotnie więcej niż suma mocy wszystkich elektrowni w Polsce.

W niektórych dużych elektrowniach wodnych pokrycie zaledwie 3–4 proc. powierzchni zbiornika instalacjami fotowoltaicznymi mogłoby podwoić szacowaną moc zainstalowaną, potencjalnie umożliwiając bardziej strategiczne zarządzanie zasobami wodnymi.
World Bank, "Where Sun Meets Water: Floating Solar Handbook for Practitioners"

Woda chłodzi panele od spodu, co potrafi zwiększyć ich wydajność o 10-15 proc. Jednocześnie, panele PV zacieniają powierzchnię wody, dzięki czemu ogranicza się jej parowanie ze zbiorników retencyjnych i hamuje zakwit toksycznych alg.

Kolejną zaletą FPV jest możliwość zrównoważenia zmienności produkcji energii słonecznej, umożliwiając lepsze wykorzystanie istniejących sieci przesyłowych. Panele PV i hydroenergetyka świetnie się uzupełniają - fotowoltaika pokrywa zapotrzebowanie energetyczne w ciągu dnia, a woda uzupełnia wieczorne szczyty wykorzystania energii elektrycznej.

Niemniej jednak żadne rozwiązanie technologiczne nie jest idealne. Choć pływające farmy fotowoltaiczne są uznawane za opłacalne z komercyjnego punktu widzenia, ich pełnoskalowe wdrożenie pozostaje wyzwaniem.

Kluczowym ograniczeniem popularności FPV są wysokie koszty początkowe inwestycji, brak wykwalifikowanej kadry oraz złożoność techniczna projektów (konieczność zaprojektowania solidnych systemów kotwiczenia i cumowania), a także wydatki związane z konserwacją (m.in. korozją wodną), które z kolei wpływają na długoterminową wydajność projektów. Instalacjom zagrażają również ekstremalne warunki pogodowe (burze i silne wiatry).

Niemniej jednak inwestycje w FPV pokazują, że nie tylko państwa Unii Europejskiej poszukują zielonych rozwiązań technologicznych dla swoich gospodarek. Pomimo braku miejsca na lądzie, państwa Azji także skupiają się na rozwiązaniach, dzięki którym mogłyby wytwarzać własną energię elektryczną i zmniejszać uzależnienie od elektrowni węglowych.