中國儲能網(wǎng)訊:“回顧過去的光伏發(fā)展目標,裝機規(guī)模的實際增速往往遠超當時政策制定者的預期。筆者認為,2030年實現(xiàn)“1200GW以上”的目標,焦點應該落在“以上”兩個字?!?
文 | 張文佺
綠色和平氣候與能源項目資深主任
2020年12月12日,國家主席習近平在氣候雄心大會上向國際社會宣布了最新的2030年中國的自主減排貢獻目標,其中明確了2030年風電和太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦(1200GW)以上。無論是解決2030年前盡早碳達峰的緊迫性問題,或是探索2060年碳中和的實現(xiàn)路徑,可再生能源都會扮演越來越關鍵的角色。過去十年實現(xiàn)了跨越式發(fā)展的中國光伏產(chǎn)業(yè),再一次蓄勢待發(fā),依靠科技創(chuàng)新進入“倍速階段”,有望在下一個十年形成全產(chǎn)業(yè)鏈的核心競爭力。
助力全球減排進程,中國光伏掌握核心技術
“在當今時代以及更長遠的未來,科技創(chuàng)新能力,掌握關鍵領域核心科技的能力,成為國家競爭和長遠發(fā)展的關鍵要素”。近期《人民日報》如是表達了對互聯(lián)網(wǎng)巨頭科技創(chuàng)新的期待。相比徜徉風口十多年的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),同由晶體硅驅動的光伏行業(yè)顯得異常低調,直到近幾年才隨著化石能源與可再生能源的此消彼長,逐漸破圈并獲得越來越多普通大眾的關注。
事實上,中國光伏人通過過去十年的的奮斗,已經(jīng)徹底扭轉了“關鍵原材料、關鍵設備、市場”三頭在外的格局。2020年,中國的高純晶硅產(chǎn)量成為全球第一,約占全球65%以上的產(chǎn)量,電池組件占全球70%以上的產(chǎn)量。同時中國光伏裝機量、光伏發(fā)電量均連續(xù)7年位列世界第一。更重要的是,光伏產(chǎn)業(yè)鏈的全球領先地位,也將貢獻于中國在應對氣候變化,推進能源轉型,實現(xiàn)碳中和的國際領導力。
平價時代刺激技術革新,創(chuàng)新驅動度電成本下降
除了可再生能源消納保障機制、電力市場改革等政策市場因素,技術進步與創(chuàng)新是未來中國光伏裝機容量持續(xù)高速增長的重要保障。2021 年中國光伏發(fā)電將迎來全面平價上網(wǎng),光伏技術創(chuàng)新將從全生命周期發(fā)電小時數(shù)、電站運維成本和系統(tǒng)造價成本三個維度帶來的持續(xù)的度電成本下降:
組件和系統(tǒng)集成的綜合進步可使系統(tǒng)使用壽命延長到30年甚至更長;
自動化設備和人工智能技術發(fā)展帶來的智能運維,在保證綜合發(fā)電量的同時將降低電站人工運維成本;
金剛線細線化、大尺寸、降低拉棒電耗等措施,將進一步降低組件的材料和能耗成本;電池效率從 20%向 30%邁進,在降低單瓦成本的同時,攤薄土地費用和廠區(qū)施工,支架,電氣設備和管理費用等非材料成本。
光伏下游創(chuàng)新潛力巨大
光伏產(chǎn)業(yè)鏈細分環(huán)節(jié)眾多,簡單梳理后可以分為:
上游-原材料、設備:硅料(單晶硅棒、 多晶硅錠、單多晶硅片)、電池片設備
中游-部件:單多晶電池片、組件(晶硅組件、薄膜光伏組件)
下游-發(fā)電應用:BIPV, 分布式/集中式電站
雖然中國企業(yè)在多晶硅、電池片、組件等上中游環(huán)節(jié)占據(jù)了全球的龍頭位置,但是在下游電站運維、末端的光伏板回收等環(huán)節(jié)上的技術依然有所欠缺,留有巨大的創(chuàng)新空間。
以無人機電站巡檢為例,國內(nèi)無人機巡檢公司大多停留在硬件設備層面,而國外領先的公司已經(jīng)將關注點轉移到軟件和數(shù)據(jù)分析層面。因此國內(nèi)無人機巡檢的一大痛點在于故障識別率低,誤報率偏高。而光伏電站對運維的重視程度較低也導致了國內(nèi)運維供應商的專業(yè)化、精細化程度和國際一流企業(yè)存在一定差距。
1200GW只是小目標,或低于行業(yè)預期?
有分析指出,預計2020年底風光總裝機容量可能達到470GW?;?030年1200GW目標的匡算,未來10年的太陽能和風能發(fā)電新增容量空間大約為730GW,其中留給光伏的年均新增容量僅為43GW左右。對比來看,2017年中國的新增光伏裝機容量就已經(jīng)達到了53GW,即使是遭受“531補貼新政”沖擊,新增裝機有所下滑的2018年,依然實現(xiàn)了新增裝機44GW。
另一方面,根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會最新的預測,進入全面平價的十四五階段(2021-2025年),光伏年新增容量可能達到70GW,樂觀情況下甚至能達到90GW。這和年均不到50GW的“目標”似乎存在很大落差?
大膽交作業(yè)!光伏產(chǎn)業(yè)習慣性超額完成目標
然而,筆者認為,正如國家應對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心首任主任李俊峰所言:“未來十年風電、光伏的新增裝機總量到底需要增長多少,不是一道簡單的數(shù)學題?!闭摺⑿枨?、技術進步等多個因素,將綜合影響究竟能有多少綠色能源能在神州大地“生根發(fā)芽”。
2030年實現(xiàn)“1200GW以上”的目標,焦點應該落在“以上”兩個字?;仡欉^去的光伏發(fā)展目標,裝機規(guī)模的實際增速往往遠超當時政策制定者的預期。以即將結束的“十三五”規(guī)劃階段(2016-2020年)為例,2016年12月發(fā)布的《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提到,2020年底中國光伏發(fā)電裝機目標為105GW。但早在2018年9月,中國光伏發(fā)電累積裝機量已經(jīng)達到165GW,遠超“十三五”規(guī)劃的目標。此后能源局不得不將規(guī)模目標上調50%,但依然有18地于2020年上半年即完成了省內(nèi)“十三五”光伏規(guī)劃目標。而截止2020年10月底,中國光伏累計裝機容量已經(jīng)達到了232GW,相較2016年的105GW目標,超額121%達成目標。
25%非化占比,能源革命的目標是“星辰大?!?/strong>
有專家估算,如果要達成2030年非化石能源占一次能源消費比重25%的自主貢獻目標,光伏與風電的裝機容量實際需要達到1600-2000GW的水平[1]。可能這才是未來十年可再生能源發(fā)展需要突破的隱藏關卡,1200GW的規(guī)模對于產(chǎn)業(yè)而言只是一個入門級任務。
技術創(chuàng)新將是推動裝機規(guī)??沙掷m(xù)增長的重要動力。目前光伏進一步提高滲透率的瓶頸早已不是組件產(chǎn)能或發(fā)電成本的問題。最大的制約實際上來自于巨量光伏電量的消納問題。光伏下游環(huán)節(jié)電站智能運維技術的進步與創(chuàng)新,不僅有利于中國光伏產(chǎn)業(yè)自身形成真正意義上的全產(chǎn)業(yè)鏈核心競爭力,如果再結合儲能技術、電網(wǎng)新基建以及需求側響應機制,達成“源網(wǎng)荷儲”的協(xié)同互動,更有助于提高整個可再生能源發(fā)電上網(wǎng)的消納能力,為2030年前碳達峰、2060年碳中和打下堅實的基礎。
從0到1的突破,不只發(fā)生在互聯(lián)網(wǎng)科技行業(yè)。光伏為代表的可再生能源產(chǎn)業(yè)2030年目標也絕不止于1200GW。“科技創(chuàng)新的星辰大海、未來的無限可能性,其實更令人心潮澎湃?!?




