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“光伏+”打開的全球市場,已經(jīng)離不開中國供應(yīng)鏈?
日期:2022-09-14   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:yutianyang_tsj 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
智能光伏的任督二脈,中國企業(yè)已率先打通。

冬日臨近,歐洲面臨的能源危機(jī)日益嚴(yán)峻。歐洲各國頒布的相關(guān)“過冬”法案中,不乏以強(qiáng)硬手段限制居民冬季用電和取暖條件的舉措。近期,瑞士政府正在考慮,要求境內(nèi)居民將冬季房屋暖氣溫度不得超過19度,若違反將面臨罰款和三年監(jiān)禁。

這與此前西班牙、德國發(fā)布的舉措異曲同工,上述國家政府除了規(guī)定夏季室溫不得低于27度、冬季不得超過19度之外,還要求商店櫥窗和公共建筑在晚間無人時(shí)必須關(guān)燈。

電力和天然氣等能源短缺正被許多歐洲國家列為高級別風(fēng)險(xiǎn),波及到的每一個(gè)人都是這場危機(jī)的買單方。波蘭人因買不到煤不得不焚燒可燃垃圾取暖,雖然當(dāng)?shù)卣鲇诃h(huán)保考量,宣布對焚燒垃圾的人予以處罰,但在價(jià)格飛漲的煤炭面前,他們也不得不將其視為一種“過冬”的辦法,并考慮為居民發(fā)放防霧霾口罩。

上述舉措終究是“節(jié)流”,無論國家有多少油氣煤炭儲備,只要依賴進(jìn)口終究有坐吃山空的一天,因此“開源”才是擺脫這種困境的必要手段。

今年以來,英國、德國等歐洲國家正掀起光伏裝機(jī)熱潮。歐盟似乎也押寶太陽能具備“力挽狂瀾”的潛力,在“REPowerEU”的能源計(jì)劃中明確指出,2022年屋頂光伏發(fā)電量增加15TWh,到2030年安裝600GW,并要求“到2025年,所有新建筑以及能耗等級D或以上的現(xiàn)有建筑,都應(yīng)安裝屋頂光伏設(shè)備”。

歐盟試圖將光伏打入面臨“堵塞”危機(jī)的歐洲能源“血管”。各國因地制宜,不僅在建筑層面,在農(nóng)業(yè)、漁業(yè)等多個(gè)場景都早已有與光伏結(jié)合的模式探索,這些探索如今能否起到疏通作用呢?

無定式的“光伏+”

國際能源署(IEA)在最新發(fā)布的《世界能源展望》中提到,當(dāng)前太陽能光伏發(fā)電成本比大多數(shù)國家新建的燃煤或燃?xì)獍l(fā)電廠更便宜,這也讓“光伏+”成為性價(jià)比最高的能源供給形式之一。

光伏+建筑

從歐盟近日發(fā)布《歐盟太陽能戰(zhàn)略》可以看出,歐盟促進(jìn)光伏發(fā)電大規(guī)模部署的方法依舊是太陽能屋頂。具體而言,歐盟鼓勵(lì)新建筑及翻新建筑采用光伏一體化的建材,同時(shí)為屋頂光伏系統(tǒng)建立強(qiáng)大的支持框架,包括儲能、熱泵等設(shè)施綜合利用。在大規(guī)模部署屋頂太陽能時(shí),優(yōu)先考慮擁有較高能源等級(A-D)的建筑。

在此推動(dòng)下,今年上半年,英國光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝量達(dá)556MW,同比增長了80%;而德國同期光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝量為3.2GW,同比增長16.4%,其中6月份的同比增幅達(dá)到了43.5%。某中國光伏組件廠商表示,今年的光伏產(chǎn)品訂單較去年同期增長了4倍,而且交貨時(shí)間從過去的兩三周推遲到兩三個(gè)月。

實(shí)際上,太陽能屋頂?shù)陌惭b費(fèi)用并不低,訂單暴漲的背后其實(shí)是一筆經(jīng)濟(jì)賬。英國天然氣與電力市場辦公室近期宣布,將該國的家庭能源價(jià)格上限從1971英鎊調(diào)整為3549英鎊(約2.8萬元人民幣),將于今年10月1日起生效。這個(gè)價(jià)格較今年4月和去年冬天分別上調(diào)了80%和178%。有咨詢公司預(yù)測,英國居民在經(jīng)歷明年1月和4月的調(diào)價(jià)后,繳納的電費(fèi)上限將上升至5405英鎊和7263英鎊(約5.8萬元人民幣)。

與之相比,安裝成本并不低的屋頂光伏就成了性價(jià)比之選。據(jù)可再生能源公司Solar Shed執(zhí)行董事Kevin Holland介紹,按照當(dāng)前的價(jià)格,一套典型的太陽能系統(tǒng)每年能夠節(jié)省1200英鎊的電費(fèi)。如果按照今年10月繼續(xù)上漲80%、明年1月再漲50%計(jì)算,這套系統(tǒng)能省下的費(fèi)用將達(dá)到3240英鎊。這表示,以往安裝屋頂光伏“回本”的周期將大幅縮短,從十年縮短到三到四年,甚至還會繼續(xù)縮短。

這點(diǎn)對于企業(yè)商戶同理。歐洲最大的單體城市光伏項(xiàng)目——安德萊赫特屠宰場的頂棚采用了5000多塊太陽能板,棚頂光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)年發(fā)電量1600兆瓦,足夠供給本身商業(yè)用電,如果光照充足,還能將結(jié)余電量供給周邊居民使用。

不僅是用戶端,屋頂光伏的大規(guī)模推廣也需要對相關(guān)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效整合,包括更新“泛歐能源網(wǎng)絡(luò)(TEN-E)”,擴(kuò)大跨境電力基礎(chǔ)設(shè)施和智能電網(wǎng),提高歐盟太陽能電力的整合和傳輸;強(qiáng)化能源網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),消除輸、配電網(wǎng)的障礙;深入低壓直流電技術(shù)研究,減少太陽能光伏和風(fēng)能在引入電網(wǎng)過程中的能源轉(zhuǎn)換損耗;同時(shí)還需要與歐洲和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織合作,制定必要的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。

屋頂光伏以外,《歐盟太陽能戰(zhàn)略》中還指出要在部署光伏建筑一體化(BIPV)方面發(fā)力,這是一種將太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)集成于建材、建筑上的手段,是目前各國光伏應(yīng)用探索的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。其難點(diǎn)在于,需要將光伏從獨(dú)立的產(chǎn)品融入建筑的角度進(jìn)行理解、設(shè)計(jì),將光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝在建筑上首先需要滿足建筑的安全、防水、防雷、抗風(fēng)揭、保溫、防火等特性,并做到對人友好。

光伏+農(nóng)業(yè)

農(nóng)業(yè)光伏(Agri-PV)是將太陽能發(fā)電廣泛運(yùn)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植,養(yǎng)殖、灌溉以及農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力提供等領(lǐng)域的新模式,使得光伏發(fā)電和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)揮協(xié)同作用,最終實(shí)現(xiàn)土地的高效利用。農(nóng)業(yè)光伏主要有光伏灌溉、光伏大棚、光伏養(yǎng)殖、光伏農(nóng)場等多種形式,它不僅解決了取水灌溉機(jī)械動(dòng)力所需要的供電問題,避免了光伏產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)爭地的情況,還可以將結(jié)余電量賣給國家電網(wǎng)。

據(jù)Fraunhofer ISE的數(shù)據(jù)顯示,早在2020年,全球就有超過14吉瓦(GW)的農(nóng)業(yè)光伏裝機(jī)容量,其中中國處于領(lǐng)先地位,德國、意大利等國家在光伏農(nóng)業(yè)上都有行動(dòng)。近期,意大利從下一代歐盟基金獲得了第一筆210億歐元(約合235.3
億美元)的款項(xiàng),其制定的第一個(gè)目標(biāo)是就在375兆瓦的Agrisolar公園的能源密集型農(nóng)場安裝屋頂光伏裝置。

在農(nóng)業(yè)光伏的現(xiàn)存主要形式之中,光伏養(yǎng)殖將光伏和畜牧養(yǎng)殖結(jié)合在一起,具體模式有光伏畜牧和光伏漁業(yè)兩種類型,其中光伏漁業(yè)也可稱為“漁光互補(bǔ)”模式。該模式是在魚塘上方設(shè)置光伏發(fā)電板,下方進(jìn)行魚蝦養(yǎng)殖,其中光伏板不僅能發(fā)電,還能夠?yàn)橄路降聂~蝦提供良好的遮擋日光作用,形成“上可發(fā)電、下可養(yǎng)魚”的新興產(chǎn)業(yè)。

這類新型產(chǎn)業(yè)對產(chǎn)業(yè)鏈上下游的聯(lián)動(dòng)作用十分顯著,催生了類似于通威這樣的企業(yè)——這家公司起步于水產(chǎn)飼料,先已成長為全球高純晶硅企業(yè),農(nóng)業(yè)、新能源兩手抓。這家公司近幾年與華為共同打造了一批“漁光一體”項(xiàng)目,截至2021年年底,通威建成以“漁光一體”為主的光伏電站48座,累計(jì)裝機(jī)2.7GW。截至2021年8月底,華為共助力通威完成46個(gè)智能光伏電站的建設(shè)運(yùn)營,累計(jì)裝機(jī)2.2GW+。

此外,由于太陽能面板提供的陰影,其下面的土壤可以保留更多的水,因此農(nóng)業(yè)光伏在沙漠氣候或干旱地區(qū)有更大潛力。馬里和岡比亞的農(nóng)業(yè)光伏項(xiàng)目等國際研究項(xiàng)目就在研究如何用三種不同方式利用土地,從糧食生產(chǎn)和太陽能發(fā)電到利用太陽能組件三種方式來收集和儲存雨水。

漂浮式光伏

漂浮式光伏(FPV),又稱浮體光伏,顧名思義,就是將光伏組件搬到水面浮體上。其系統(tǒng)設(shè)置要將所有光伏組件、逆變器等電站設(shè)施都通過錨定系統(tǒng)固定在浮動(dòng)平臺上,這種新式電站無需占據(jù)土地資源,而是轉(zhuǎn)向水域,形成優(yōu)勢互補(bǔ)。

水面光伏電站分樁基固定式和漂浮式兩大類,若水深小于5m則采用打樁架高式安裝,水深 5m以上可以采用漂浮式安裝。例如,在海洋上利用光伏技術(shù)建立起的發(fā)電站,具有發(fā)電量高、土地占用少、易與其它產(chǎn)業(yè)相結(jié)合等特點(diǎn)。相較陸上光伏,這種海上光伏具有天然的環(huán)境優(yōu)勢:水面開闊沒有遮擋物、日照較長且利用充分(水面反射光),這些都是可顯著提升發(fā)電量的條件。

在國際上,歐盟“地平線歐洲”(Horizon Europe)在2021年9月啟動(dòng)了1000萬歐元(約7450萬人民幣)的項(xiàng)目資助計(jì)劃,用于海洋能和海上漂浮式光伏技術(shù)集成創(chuàng)新性研究,降低海洋能系統(tǒng)均化發(fā)電成本(LCOE),降低投資風(fēng)險(xiǎn)。在新加坡,由當(dāng)?shù)靥柲芄維unseap在柔佛海峽建造的海上浮動(dòng)式光伏項(xiàng)目是全球規(guī)模最大的海上浮動(dòng)式光伏系統(tǒng)之一。該浮動(dòng)式光伏系統(tǒng)設(shè)有超過3萬個(gè)浮動(dòng)模塊,用來支撐1萬3312個(gè)太陽能板和40個(gè)逆變器。這個(gè)系統(tǒng)預(yù)計(jì)每年可以生產(chǎn)約602萬千瓦時(shí)的電力,約等于1380個(gè)四房式組屋一年的用電量,而且能減少4258噸的碳排放。

全球行業(yè)分析師表示,預(yù)計(jì)到2026年,浮動(dòng)光伏(FPV)將建立一個(gè)新的全球市場,預(yù)計(jì)那時(shí)的部署量將達(dá)到4.8吉瓦。

中國對外輸出的又一機(jī)遇

中國作為光伏組件生產(chǎn)大國,在光伏產(chǎn)業(yè)方面具備硅料、硅片、電池片、組件全產(chǎn)業(yè)鏈制造絕對性規(guī)模優(yōu)勢。中國光伏行業(yè)協(xié)會名譽(yù)理事長王勃華表示,今年上半年,我國光伏產(chǎn)品呈現(xiàn)量價(jià)齊升態(tài)勢,出口總額再創(chuàng)新高。今年前6個(gè)月,國內(nèi)光伏產(chǎn)品出口總額約259億美元,同比增長113%。其中,光伏組件出口量為78.6 GW,同比增長74.3%;組件出口額220.2億美元,同比增長超過一倍。

隨著光伏產(chǎn)業(yè)智能制造水平日益提升,5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與光伏產(chǎn)業(yè)融合加速,跨界融合趨勢日益顯著。“光伏+5G通信”“光伏+新能源汽車”等應(yīng)用模式,讓更多物聯(lián)網(wǎng)公司融入光伏產(chǎn)業(yè)之中。光伏組件制造商與模組企業(yè)共同打造集約化、數(shù)字化的高性能傳感器,建立光伏網(wǎng)聯(lián)化應(yīng)用和網(wǎng)站,實(shí)現(xiàn)“云-網(wǎng)-邊-端”的智慧光伏建設(shè)也會催生廣闊的國際市場空間。

前段時(shí)間,歐洲光伏組件制造商梅耶博格首席執(zhí)行官曾呼吁德國等歐洲國家加速推進(jìn)能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向。鑒于中國在全球光伏市場的優(yōu)勢,他認(rèn)為如果俄羅斯和中國現(xiàn)在聯(lián)合起來,可能會把歐洲國家夷為平地。歐洲國家需要“將太陽能制造業(yè)帶回歐洲”,推動(dòng)能源多樣化和光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

光伏也是美國正在布局的一大方向。前段時(shí)間,全美最大的光伏制造商“第一太陽能”計(jì)劃在美國東南地區(qū)投資至多10億美元新建一座光伏工廠,計(jì)劃在2025年實(shí)現(xiàn)3.5GW的年產(chǎn)能。至少還有三家光伏巨頭也在考慮投資。這是因?yàn)榘莸墙诤炇鸬摹?022通脹削減法案》中,生產(chǎn)清潔能源設(shè)備(例如光伏板、新能源車電池)的制造商能夠獲得上億美元的激勵(lì),同時(shí)使用美國本土產(chǎn)品建設(shè)綠色能源項(xiàng)目的公司還能獲得稅收抵免。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,無論是歐洲還是美國,真正應(yīng)用光伏的時(shí)候成本是重要考慮因素,按照現(xiàn)在的形式,這個(gè)因素會越來越重要。對于中國的光伏產(chǎn)業(yè)來說,近幾年在海外市場有非常大的競爭優(yōu)勢和機(jī)會。

寫在最后

如今全球能源形式緊張,這是所有人都不樂見的。有專業(yè)人士分析稱,俄羅斯完全切斷天然氣供應(yīng)可能會導(dǎo)致歐元區(qū)陷入嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)衰退,并進(jìn)一步加劇已經(jīng)處于高位的通脹水平。

這場沒有硝煙的戰(zhàn)爭注定沒有勝者。近日,奧地利首都維也納有近3000名抗議者涌上街頭,抗議對俄制裁造成的能源價(jià)格飆升、生活成本的高漲和通脹高企等問題,要求停止這種“自殺式的制裁”,并譴責(zé)美國為首的北約挑起沖突,惡化歐洲安全形勢的行徑。同樣的抗議活動(dòng)也在法國、德國、捷克等國的街頭發(fā)生。

興,百姓苦;忘,百姓苦。能源危機(jī)之下,許多國家的碳中和目標(biāo)宣布推遲,這在全球氣候異常的情況下,無疑又陷入一種進(jìn)退維谷的局面??萍季炔涣巳诵?,爭搶的資源也會總有耗盡的一天,全人類共同面臨的問題之下,容不得任何形式的自私。

參考資料:
1.《能源危機(jī)之下,歐洲光伏市場正在爆發(fā)!》,維科網(wǎng)光伏
2.《瑞士光伏企業(yè):要是中俄在能源領(lǐng)域聯(lián)手,能把歐洲鏟平》,觀察者網(wǎng)
3.《促進(jìn)光伏配套儲能!歐盟委員會發(fā)布《歐盟太陽能戰(zhàn)略》》,中國儲能網(wǎng)
4.《歐洲最大的漂浮式光伏電站順利并網(wǎng)》,中國能源網(wǎng)
5.《海上光伏:漂浮式電站的主戰(zhàn)場》,華大證券
6.《中國光伏照進(jìn)歐洲能源困局》,第一財(cái)經(jīng)
7.《受拜登新政刺激 美國最大光伏制造商投資12億美元倍增本土產(chǎn)能》,財(cái)聯(lián)社

原標(biāo)題:“光伏+”打開的全球市場,已經(jīng)離不開中國供應(yīng)鏈?
 
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