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海上光伏是一种新的海洋能源利用和海洋资源开发的方式。海上光伏+电解水制氢，海上光伏+海洋牧场，海上光伏+海水淡化，海上光伏+智能算力等融合发展，对全球能源转型和应对气候变化具有重要意义。随着科技的持续进步，海上光伏将迎来更多发展机遇。
自“碳达峰、碳中和”目标以及构建以新能源为主体的新型能源系统目标提出以来，发展以光伏、风电为代表的新能源成为“十四五”规划乃至2035年远景目标纲要的重要内容。近年来，陆地光伏项目占用较多的土地面积和资源，随着用地政策收紧，开发难度及光伏用地成本都在攀升，而我国大陆海岸线长1.8万公里，预计近海光伏装机规模超100GW，可利用海域超300万平方千米，理论上可发展近1000GW海上光伏，海洋光伏的发展潜力巨大，有待进一步挖掘。
海上光伏绝对不是陆地光伏的简单“平移”。海上环境复杂，例如盐雾与高湿腐蚀光伏组件、电气设备，海风与波浪将导致光伏阵列产生应力与振动、光伏组件产生微裂纹，严重影响海上光伏项目的长期运行与可靠性。加上海上光伏项目工程建设条件较难，维护也相对复杂等问题，海上光伏建设还有很多痛点难点亟待解决。但随着我国光伏行业全产业链发展的不断成熟及完善，适用于海洋环境的光伏技术正在取得突破，海上光伏电站的建设已具备技术可行性。
海上光伏更不仅仅只是发电，海上光伏是一种新的海洋能源利用和海洋资源开发的方式。海上光伏可以与海上风电、海洋牧场、海水淡化、海上制氢等产业融合发展，还可以与旅游业等协同发展，充分扩展边际经济效应，实现立体综合利用。
海上光伏/风电与海水制氢结合的技术，是一种在海上使用新能源系统来驱动海水直接电解过程，从而产生氢气的方法。该技术可以实现可再生能源的高效利用，减少空间冲突，无碳排放的情况下生产氢气。同时，海上新能源电解海水制氢是支撑未来海上风电、海上光伏大规模部署的有效消纳手段。
欧洲，日本、韩国、新加坡等国家在积极布局海上风电制氢项目，寻找绿氢生产新方向。目前我国的风电制氢项目与课题已经超过20个，但海上光伏制氢项目较少，仅有少数几个科研课题及初步签约的项目。我国首例集滩涂光伏储能海水制氢一体化示范项目：大连滩涂光伏储能海上制氢一体化项目已于2023年开工，示范项目将采取分期建设，一期投资约8亿元，建设100兆瓦滩涂光伏、60兆瓦制氢，形成年发电量1.37亿千瓦时绿电和年产2000吨的新能源绿氢产能。
目前海上直接制氢的原理技术已经达成，并通过了海上中试验证。第二步是规模化，研制大容量商业化电解槽。第三步将走产业化路径，打造储-运-用一体化的新型氢能产业链。总体而言，国内外海上风电/光伏制氢均处于起步阶段，各国仍在探索可行的技术方案和商业化方案。未来，随着海上光伏装机规模的不断扩大以及电解水制氢技术的突破和成本的大幅下降，海上光伏+制氢有望实现大规模商业化。
海上光伏+海洋牧场优势主要表现在：（1）共享海域。能源设施和海洋养殖实现立体用海，海底的锚固基础不仅稳定设施，还增加了海洋生物的栖息地，有助于改善海洋环境、修复生态，并促进渔业资源的增殖。（2）共享基础设施。如设备桩基础，这些可以作为鱼类养殖的共用固定设施。此外，浮体结构与养殖网箱、筏架的设计可以实现联合，优化空间使用。（3）电力供应。在运营方面，海洋牧场需要大量电力支持，光伏系统的发电能力不仅能满足照明和监控等小功率电器需求，还足以供应大型机械设备和智能监测网络的用电，实现能源的高效利用。
全世界有20至30亿人身处缺水困境，海水淡化作为一种相对成熟的技术，由于有着庞大的海水资源为后盾，可以说是目前解决世界性缺水问题的最好方案，如今，已有150多个国家使用海水淡化技术为约3亿人提供清洁水。
但海水淡化的能耗和温室气体排放相对较高，为了进一步降低制备的能耗，利用太阳能等可再生能源淡化海水已成为海水淡化技术的发展趋势。目前已有一些研究利用光伏组件余热海水淡化耦合装备、光伏光热耦合驱动海水淡化技术、光伏动力反渗透技术等实现光伏与海水淡化技术的融合。
2023年，沙特朱拜勒3A海水淡化项目完工，该项目采用海水反渗透技术，日产水量达60万吨，可为300万人提供饮用水，是达曼和利雅得重要的水源之一。作为沙特首座采用光伏太阳能发电作为补充电源的大型综合海水淡化项目，其45.5兆瓦的光伏电站能产生满足水厂每日能耗20%的电量。
随着文本、图像等多媒体生成式人工智能进入规模化应用时代，算力发展提速带来巨大的用电需求，“人工智能的尽头是能源”成为行业和社会关心的问题。与此同时，算力行业的快速发展也带来了碳排放量增长的压力。
海上光伏与智能算力的融合发展，本质上是绿色能源与数字技术的深度融合。一方面，海上光伏可以为智能算力提供稳定、清洁的能源供应。通过建设海上光伏电站直接为附近的海上数据中心供电，不仅解决了电力传输损耗问题，还极大降低了碳排放，实现了算力的绿色化。另一方面，智能算力的应用又能优化海上光伏系统的运维管理，利用大数据分析预测天气变化，人工智能算法调整光伏板角度，以及实时监控设备状态，提高整体发电效率和系统稳定性。
海上光伏既符合节能减排、能源转型的需求，又与海洋资源的合理开发利用理念相契合，大力发展海洋新能源将成为我国能源结构转型的重要战略支撑。随着科技的持续进步，海上光伏将迎来更多发展机遇。未来，海上光伏有望与海洋牧场、海水淡化、制氢等多种能源或资源综合利用和融合发展，实现海域资源综合利用，有利于构建形成新的产业链，在服务国家海洋安全、资源开发、海洋经济等方面进一步发挥积极作用，对全球能源转型和应对气候变化也具有重要意义。
