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 能源是人類(lèi)生存、生活和社會(huì)文明發(fā)展的基礎(chǔ)。每一次能源利用技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)的變革，都促進(jìn)了人類(lèi)生存發(fā)展方式和社會(huì)文明的進(jìn)化。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，全球人口、經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)，世界能源需求增長(zhǎng)強(qiáng)勁，油氣資源競(jìng)爭(zhēng)激烈，生態(tài)環(huán)境壓力增大，全球氣候變化備受關(guān)注，綠色低碳、可持續(xù)發(fā)展成為人類(lèi)文明持續(xù)繁榮的科學(xué)理性選擇。未來(lái)二三十年將是能源生產(chǎn)消費(fèi)方式和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整變革的關(guān)鍵時(shí)期，人們將致力構(gòu)建綠色低碳、高效智能、多樣共享的可持續(xù)能源體系。風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源將快速增長(zhǎng)，形成天然氣、石油、煤炭、核能、可再生能源為5大支柱的新格局。

習(xí)近平主席2020年9月22日在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上向全世界宣告，中國(guó)將樹(shù)立新發(fā)展理念，加快綠色低碳轉(zhuǎn)型，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。推進(jìn)我國(guó)能源和經(jīng)濟(jì)的綠色轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)碳中和是我國(guó)向世界做出的莊嚴(yán)承諾，也是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)變革。

實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，關(guān)鍵是依靠科技進(jìn)步。改革開(kāi)放四十年我國(guó)能源技術(shù)水平獲得迅速提升，我國(guó)能源與經(jīng)濟(jì)的綠色轉(zhuǎn)型有賴(lài)于能源科技更高水平的創(chuàng)新發(fā)展。國(guó)家能源局和科技部適時(shí)推出的《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》，將對(duì)我國(guó)能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新和能源產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。

我國(guó)地域廣闊，太陽(yáng)能資源十分豐富，資源分布廣泛，總量足以滿(mǎn)足我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)生活等需求。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，目前太陽(yáng)能光伏發(fā)電已趨于成熟，成本快速下降，太陽(yáng)能熱發(fā)電與熱利用技術(shù)與應(yīng)用也發(fā)展迅猛。太陽(yáng)能技術(shù)的發(fā)展將助力我國(guó)2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

一、我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富，是未來(lái)可以信賴(lài)的能源

我國(guó)太陽(yáng)能總輻射資源豐富，達(dá)到中國(guó)陸地表面的太陽(yáng)輻射總功率約為1.68×109MW，水平面平均輻照度約為175W/m2，高于全球平均水平。太陽(yáng)能輻射資源分布廣泛，總體呈“西部高原大于中東部丘陵和平原、西部干燥區(qū)大于東部濕潤(rùn)區(qū)”的分布特點(diǎn)。

按照年均太陽(yáng)能資源輻照量（MJ/m2·a-1）來(lái)劃分，我國(guó)太陽(yáng)能資源的強(qiáng)度可以分為四類(lèi)地區(qū)。一類(lèi)地區(qū)（資源豐富帶）：全年輻射量在6700~8370MJ/m2，相當(dāng)于230kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括青藏高原、甘肅北部、寧夏北部、新疆南部、河北西北部、山西北部、內(nèi)蒙古南部、寧夏南部、甘肅中部、青海東部、西藏東南部等地；二類(lèi)地區(qū)（資源較富帶）：全年輻射量在5400～6700MJ/m2，相當(dāng)于180～230kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括山東、河南、河北東南部、山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、江蘇中北部和安徽北部等地；三類(lèi)地區(qū)（資源一般帶）：全年輻射量在4200～5400MJ/m2，相當(dāng)于140～180kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要是長(zhǎng)江中下游、福建、浙江和廣東的一部分地區(qū)；四類(lèi)地區(qū)：全年輻射量在4200MJ/m2以下。主要包括四川成都平原附近及貴州省的部分地區(qū)，是我國(guó)太陽(yáng)能資源最少的地區(qū)。總體來(lái)看，我國(guó)大多數(shù)地區(qū)屬于適宜太陽(yáng)能利用的地區(qū)，其中太陽(yáng)能豐富區(qū)大約占國(guó)土面積的三分之二。

地面接收到的太陽(yáng)輻射分為直接輻射和散射輻射，而水平面總輻射則表示水平面單位面積接收太陽(yáng)輻射的總輻照量。太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)既可利用直接輻射，也可以利用散射輻射，就光伏發(fā)電而言，資源好的地方就是總輻射強(qiáng)度高的地方。太陽(yáng)能熱發(fā)電主要是利用法向直接輻射，水平面總輻射也要同時(shí)考慮。

根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《NB/T10353-2019太陽(yáng)能發(fā)電工程太陽(yáng)能資源評(píng)估技術(shù)規(guī)程》，太陽(yáng)能熱發(fā)電工程應(yīng)采用典型氣象年數(shù)據(jù)計(jì)算年法向直接輻照量（DNR），并評(píng)估太陽(yáng)能資源的豐富程度。由于光熱電站成本較高，目前行業(yè)設(shè)計(jì)選址一般選擇年法向直接輻射大于1700kWh/m2·a-1作為太陽(yáng)能資源選擇條件。我國(guó)適合太陽(yáng)能發(fā)電的具體區(qū)域是青藏高原、西藏東南部、新疆南部、寧夏、甘肅北部及中部、山西北部、內(nèi)蒙古南部、青海東部等地區(qū)。

二、太陽(yáng)能發(fā)電已經(jīng)成為我國(guó)重要的清潔電力能源

目前，可再生能源正逐步從零散、小規(guī)模的能源發(fā)展成為可部分替代化石燃料、緩解生態(tài)環(huán)境承載壓力、實(shí)現(xiàn)大規(guī)模利用的重要能源形式。近年來(lái)，我國(guó)在太陽(yáng)能發(fā)電開(kāi)發(fā)利用方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新等方面取得了突出成果，光伏電池及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模已經(jīng)躋身全球前列。截至2021年底，我國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)到10.63億千瓦，占總發(fā)電裝機(jī)容量的44.8%，其中光伏發(fā)電裝機(jī)3.06億千瓦，占全國(guó)總發(fā)電裝機(jī)容量的12.9%。2021年全國(guó)可再生能源發(fā)電量達(dá)2.48萬(wàn)億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電量的29.6%，其中光伏發(fā)電3259億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)25.1%，占全社會(huì)用電量的3.9%。

近年來(lái)，光伏制造業(yè)在海外“雙反”以及國(guó)內(nèi)支持政策不斷優(yōu)化調(diào)整的情況下取得了快速發(fā)展。2021年我國(guó)多晶硅產(chǎn)量達(dá)到50.5萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)27.5%；硅片產(chǎn)量達(dá)到227吉瓦，同比增長(zhǎng)40.6%；晶硅電池片產(chǎn)量達(dá)到198吉瓦，同比增長(zhǎng)46.9%；組件產(chǎn)量達(dá)到182吉瓦，同比增長(zhǎng)46.1%。2021年全國(guó)新增光伏并網(wǎng)裝機(jī)容量54.88吉瓦，同比上升13.9%；累計(jì)光伏并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到306吉瓦，新增和累計(jì)裝機(jī)容量均為全球第一。2021年中國(guó)光伏組件出口量達(dá)到98.5吉瓦，同比增長(zhǎng)23.1%，為全球應(yīng)對(duì)氣候變化做出了重要貢獻(xiàn)，為20多個(gè)國(guó)家實(shí)現(xiàn)光伏平價(jià)上網(wǎng)提供了支撐。

三、技術(shù)進(jìn)步是推動(dòng)太陽(yáng)能發(fā)電發(fā)展的根本動(dòng)力

多年來(lái)，國(guó)家推出的各項(xiàng)科技發(fā)展計(jì)劃對(duì)可再生能源技術(shù)研發(fā)給予了持續(xù)支持，國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)也加大了對(duì)科技研發(fā)的投入。這些投入在不斷提高我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電相關(guān)技術(shù)能力、提升國(guó)內(nèi)企業(yè)的技術(shù)水平方面發(fā)揮了重要作用，促進(jìn)了我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等行業(yè)的發(fā)展。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電方面，我國(guó)已經(jīng)形成了硅材料、硅片、電池、組件為核心的晶體硅電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)體系，掌握了效率20%以上的背鈍化電池（PERC）、選擇性發(fā)射極電池（SE）、全背結(jié)電池、金屬穿孔卷繞（MWT）電池等高效晶體硅電池制備及工藝技術(shù)，規(guī)?；a(chǎn)的p型單晶PERC電池平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到23.1%，實(shí)驗(yàn)室最高效率超過(guò)了24.1%。批量生產(chǎn)常規(guī)多晶硅電池效率19.5%，多晶硅電池實(shí)驗(yàn)室最高效率超過(guò)23%，創(chuàng)造了多晶硅電池效率的世界紀(jì)錄。通過(guò)并購(gòu)和國(guó)際合作使得我國(guó)硅基、碲化鎘（CdTe）、銅銦鎵硒（CIGS）等薄膜電池的研究和技術(shù)水平快速提升。逆變器等組部件技術(shù)水平逐漸與國(guó)際接軌，但其系統(tǒng)集成智能化技術(shù)水平仍有待提升。面向光伏發(fā)電規(guī)?；?，光伏系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)取得多項(xiàng)重大突破，掌握了100MW級(jí)并網(wǎng)光伏電站設(shè)計(jì)集成技術(shù)、MW級(jí)光伏與建筑結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成技術(shù)、10-100MW級(jí)水/光/柴/儲(chǔ)多能互補(bǔ)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)集成技術(shù)并開(kāi)展了示范。

經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，光伏產(chǎn)業(yè)已成為我國(guó)少數(shù)形成國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、實(shí)現(xiàn)端到端自主可控、并有望率先成為高質(zhì)量發(fā)展典范的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，成為推動(dòng)我國(guó)能源變革的重要引擎。目前，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在制造業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平、應(yīng)用市場(chǎng)拓展、產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)等方面均位居全球前列。技術(shù)進(jìn)步使得中國(guó)光伏發(fā)電技術(shù)水平不斷提高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大，在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)。持續(xù)的科技進(jìn)步和良好的經(jīng)營(yíng)管理助力中國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電企業(yè)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中逐步建立起明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

四、光伏發(fā)電成本持續(xù)下降，已進(jìn)入平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代

過(guò)去相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，可再生能源發(fā)電技術(shù)的電價(jià)成本遠(yuǎn)高于常規(guī)發(fā)電成本，使得可再生能源發(fā)電技術(shù)在經(jīng)濟(jì)性上完全無(wú)法同以燃煤發(fā)電為代表的常規(guī)能源競(jìng)爭(zhēng)，而只能作為一種補(bǔ)充能源在局部或偏遠(yuǎn)地區(qū)獲得一些應(yīng)用。

近年來(lái)，在技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)規(guī)?；l(fā)展的雙重推動(dòng)下，全球太陽(yáng)能光伏發(fā)電的成本快速下降。過(guò)去十年，我國(guó)太陽(yáng)能光伏電池組件和發(fā)電系統(tǒng)的成本雙雙下降了約90%，成本只有原來(lái)的十分之一。光伏發(fā)電的電價(jià)在越來(lái)越多的國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)低于火電電價(jià)，成為經(jīng)濟(jì)上具有競(jìng)爭(zhēng)力的電力產(chǎn)品。

地面光伏系統(tǒng)的初始全投資主要由組件、逆變器、支架、電纜、一次設(shè)備、二次設(shè)備等關(guān)鍵設(shè)備成本，以及土地費(fèi)用、電網(wǎng)接入、建安、管理費(fèi)用等部分構(gòu)成。光伏發(fā)電的電價(jià)成本除了設(shè)備投資以外，項(xiàng)目所在地的局部資源條件和運(yùn)行環(huán)境都是影響最終電價(jià)的重要因素。目前，從世界范圍來(lái)看，一些資源條件和運(yùn)行環(huán)境好的項(xiàng)目，其單位電價(jià)成本已經(jīng)達(dá)到或低于常規(guī)能源電價(jià)水平，可以實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)。國(guó)內(nèi)在資源條件比較好的地區(qū)建設(shè)的集中式地面光伏電站，通過(guò)提高運(yùn)行效率，也可以做到電網(wǎng)側(cè)平價(jià)上網(wǎng)。

綜合考慮光伏電站的設(shè)備、運(yùn)維成本以及資源條件以后，通?？梢杂闷綔?zhǔn)發(fā)電成本來(lái)衡量光伏電站整個(gè)生命周期的單位發(fā)電成本，并可用來(lái)與其他電源發(fā)電成本對(duì)比。2021年，全投資模型下地面光伏電站在1800小時(shí)、1500小時(shí)、1200小時(shí)、1000小時(shí)等效利用小時(shí)數(shù)的平準(zhǔn)發(fā)電成本分別為0.21、0.25、0.31、0.37元/kWh，而全投資模型下分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)相應(yīng)的平準(zhǔn)發(fā)電成本分別為0.19、0.22、0.28、0.33元/kWh。

五、加強(qiáng)科技創(chuàng)新，促進(jìn)太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)真正成為未來(lái)主力能源

近十年來(lái)，無(wú)論是國(guó)際還是國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)都取得了跨越式發(fā)展，但太陽(yáng)能要真正成為全社會(huì)可以依賴(lài)的重要能源還有相當(dāng)長(zhǎng)的路要走。太陽(yáng)能除了具有資源豐富、清潔、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)外，也具有能量密度較低、具有一定的間歇性和波動(dòng)性等不足，不管從科技創(chuàng)新和技術(shù)發(fā)展，還是能源政策環(huán)境等方面都還面臨許多艱巨的任務(wù)。除光伏發(fā)電技術(shù)本身以外，多能互補(bǔ)技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展均有助于克服其間歇性和波動(dòng)性的不足，促進(jìn)太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和大規(guī)模應(yīng)用。

國(guó)家能源局和科技部近日發(fā)布了《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》，聚焦保障能源安全、促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型、引領(lǐng)能源革命、支撐“雙碳”目標(biāo)，提出了到2025年我國(guó)能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新的目標(biāo)和重點(diǎn)任務(wù)。

太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)方面，光伏電池技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)備將沿著高能效、低成本、長(zhǎng)壽命、智能化的技術(shù)方向發(fā)展。著力支持光伏系統(tǒng)及平衡部件技術(shù)創(chuàng)新和水平提升；著力支持高效率鈣鈦礦電池制備與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，研發(fā)大面積、高效率、高穩(wěn)定性、環(huán)境友好的鈣鈦礦電池，開(kāi)展晶體硅/鈣鈦礦、鈣鈦礦/鈣鈦礦等高效疊層電池制備及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究；著力支持高效低成本太陽(yáng)能光伏電池技術(shù)研究，開(kāi)展隧穿氧化層鈍化接觸（TOPCon）、異質(zhì)結(jié)（HJT）、背電極接觸（IBC）等新型晶硅電池低成本、高質(zhì)量、產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)研究，開(kāi)展高效光伏電池與建筑材料結(jié)合研究；著力支持光伏組件回收處理與再利用技術(shù)研究；著力支持太陽(yáng)能熱發(fā)電與綜合利用技術(shù)研究，探索太陽(yáng)能熱化學(xué)轉(zhuǎn)化與其它可再生能源互補(bǔ)技術(shù)，研發(fā)中溫太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)熱化學(xué)燃料轉(zhuǎn)化反應(yīng)技術(shù)，開(kāi)發(fā)光熱發(fā)電與其它新能源多能互補(bǔ)集成系統(tǒng)。

儲(chǔ)能技術(shù)方面，著力研究大容量和大功率儲(chǔ)能技術(shù)，提高效率，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能技術(shù)在規(guī)模、壽命和成本上的跨越，在可再生能源大規(guī)模接入、傳統(tǒng)電力系統(tǒng)調(diào)峰提效和區(qū)域供能方面，完成具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、對(duì)國(guó)際儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有指導(dǎo)意義的系統(tǒng)解決方案和示范工程，形成一套完整的技術(shù)攻關(guān)、試驗(yàn)示范、以及工程應(yīng)用的儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)體系。

多能互補(bǔ)及分布式能源技術(shù)方面，探索多種可再生能源的互補(bǔ)利用及其與常規(guī)能源形式的綜合高效利用；開(kāi)展可再生能源高比例消納和外送的系列關(guān)鍵技術(shù)研究，建立不同氣候、用能需求的可再生能源供能系統(tǒng)示范。以可再生能源為主的能源系統(tǒng)的省區(qū)級(jí)/地市級(jí)研究和示范將是未來(lái)的發(fā)展方向。

智能電網(wǎng)技術(shù)方面，大力發(fā)展大容量遠(yuǎn)距離輸電和智能微網(wǎng)技術(shù)，助力我國(guó)大規(guī)模集中式可再生能源發(fā)電和分布式能源開(kāi)發(fā)利用，開(kāi)發(fā)多種電壓等級(jí)、交直流多種形式的接入技術(shù)和設(shè)備，促進(jìn)可再生能源的友好接入，提高可再生能源的消納能力，全面保障電網(wǎng)在大量接入可再生能源后的安全穩(wěn)定運(yùn)行；大力發(fā)展智能配用電技術(shù)，提高智能化水平，包括電動(dòng)汽車(chē)充換電技術(shù)、智能用電技術(shù)等，打造未來(lái)我國(guó)清潔、高效、智能化能源電力系統(tǒng)。

展望未來(lái)，能源科技創(chuàng)新將為我國(guó)太陽(yáng)能技術(shù)的發(fā)展提供強(qiáng)勁動(dòng)力，推動(dòng)能源綠色轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展，助力“雙碳”目標(biāo)如期實(shí)現(xiàn)。

原標(biāo)題：加強(qiáng)太陽(yáng)能科技創(chuàng)新，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)