作為世界上最早啟動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的國(guó)家,從2010年前后至今,德國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)曾經(jīng)歷了爆發(fā)式增長(zhǎng)、全民光伏的輝煌階段,也經(jīng)歷了2014年之后的補(bǔ)貼退坡而帶來(lái)的行業(yè)大滑坡。現(xiàn)如今已逐步回歸理性發(fā)展。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2019年,德國(guó)可再生能源發(fā)電占總發(fā)電量比例達(dá)到約43%,提前完成原定的2020年“可再生能源占比達(dá)35%”目標(biāo)。其中,光伏發(fā)電貢獻(xiàn)度達(dá)到近20%。
與德國(guó)相似,我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)也正經(jīng)歷補(bǔ)貼退坡后的“爬坡邁坎”艱難時(shí)期。記者近日采訪梳理了德國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn),以期能對(duì)我國(guó)有所啟發(fā)。
退補(bǔ)后迎來(lái)新起點(diǎn) 2019年光伏業(yè)創(chuàng)收15億歐元
“實(shí)際上,德國(guó)光伏發(fā)展的先天條件并不十分理想,光照資源分布不均、光伏組件成本高等因素,導(dǎo)致了光伏發(fā)展道路相對(duì)坎坷。尤其在2012年補(bǔ)貼大幅退補(bǔ)之后,光伏發(fā)展一度陷入低迷,尤其在2014年裝機(jī)量出現(xiàn)斷崖式下跌。”正在德國(guó)考察的清華大學(xué)能源轉(zhuǎn)型與發(fā)展研究中心執(zhí)行主任何繼江對(duì)記者說。
然而,相比歐洲其他國(guó)家,德國(guó)當(dāng)前的光伏普及率卻非常高。德國(guó)國(guó)土面積不到一個(gè)云南省,光伏累計(jì)裝機(jī)總量卻達(dá)49.5GW,約為我國(guó)的1/4。2019年,德國(guó)光伏總發(fā)電量46.5TWh,占可再生能源發(fā)電總量的18%,創(chuàng)收15億歐元,減少碳排近3000萬(wàn)噸。今年,雖然經(jīng)歷了新冠肺炎疫情的嚴(yán)峻考驗(yàn),德國(guó)光伏依然保持了相對(duì)平穩(wěn)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。
為什么光伏占比會(huì)這么高?何繼江說:“這主要得益于德國(guó)政府層面在不同時(shí)期推出的政策法規(guī)、配套措施和機(jī)制的支持和保障。”
比如,2000年初,為激勵(lì)包括光伏在內(nèi)的可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,德國(guó)聯(lián)邦眾議院和參議院頒布實(shí)施了《可再生能源法》,設(shè)立了對(duì)可再生能源發(fā)電的“固定上網(wǎng)電價(jià)”機(jī)制。在高額補(bǔ)貼、全額調(diào)度優(yōu)先權(quán)及長(zhǎng)達(dá)20年補(bǔ)貼不變的政策激勵(lì)下,大批投資者無(wú)負(fù)擔(dān)無(wú)顧慮地進(jìn)軍了光伏產(chǎn)業(yè),德國(guó)光伏市場(chǎng)得到了空前擴(kuò)張。
面臨2010年前后的光伏過度增長(zhǎng)對(duì)財(cái)政造成的巨大壓力,德國(guó)政府緊急剎車,在2012年的《可再生能源法(EEG)》中,對(duì)光伏補(bǔ)貼設(shè)定了52GW“天花板”,并設(shè)立配套的光伏法削減補(bǔ)貼幅度。
據(jù)何繼江介紹,2019年以來(lái),隨著德國(guó)光伏裝機(jī)總量逼近52GW上限,行業(yè)呈現(xiàn)觀望態(tài)度,進(jìn)入新一輪低迷態(tài)勢(shì)。德國(guó)各界針對(duì)是否取消補(bǔ)貼進(jìn)行了將近一年激烈的爭(zhēng)論,最終于今年7月正式取消該補(bǔ)貼上限。市場(chǎng)隨之做出快速反應(yīng),從而使光伏產(chǎn)業(yè)保持了平穩(wěn)發(fā)展。
屋頂光伏獲力捧 年發(fā)電潛能高達(dá)869.8億千瓦時(shí)
“屋頂光伏是德國(guó)推廣普及光伏的主要方式,占比接近80%,被認(rèn)為是德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的重要組成部分,已在德國(guó)構(gòu)成一道獨(dú)特的風(fēng)景線。”何繼江說,“千千萬(wàn)萬(wàn)的家庭,通過屋頂?shù)奶?yáng)能分布式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用能的自給自足。”
根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)EuPD研究所測(cè)算,全德屋頂光伏技術(shù)潛能高達(dá)每年869.8億千瓦時(shí)。
“我在2019年圣誕節(jié)期間駕車進(jìn)行環(huán)德考察,全程3000多公里,在沿途隨處可以看到光伏板。尤其是屋頂光伏,覆蓋情況令人驚嘆,途經(jīng)的一些村莊或小鎮(zhèn),大面積的住宅、棚舍屋頂,以及超市、商場(chǎng)、工廠等大平頂建筑屋頂上都鋪設(shè)了光伏板。”何繼江指出,有的還被用于為電動(dòng)汽車和自行車提供免費(fèi)充電服務(wù)。
今年春天,突發(fā)的疫情使何繼江不得不延長(zhǎng)在德國(guó)停留的時(shí)間,他選擇了距離波恩市80公里的鄉(xiāng)下居住。“波恩市郊區(qū)的一所學(xué)校在操場(chǎng)看臺(tái)的屋頂上,就安裝了大量光伏板。”何繼江說,學(xué)生可以從看臺(tái)墻上的電子顯示屏上,看到實(shí)時(shí)的光伏發(fā)電量情況以及對(duì)于碳減排的累計(jì)貢獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)。這樣的配置非常有意義,值得普及,對(duì)提高學(xué)生及當(dāng)?shù)孛癖姷木G色生態(tài)發(fā)展理念有很好的促進(jìn)作用。
大量的屋頂光伏板不僅不影響建筑美觀,還可使用戶在實(shí)現(xiàn)用電自給自足的同時(shí),通過余電上網(wǎng)獲得可觀收益。屋頂光伏系統(tǒng)平均可以滿足30—35%的電力需求。依據(jù)德國(guó)現(xiàn)行上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼規(guī)定,政府與使用可再生能源發(fā)電的個(gè)人或公司簽訂一份20年的長(zhǎng)期合約,期間發(fā)電者每向公共電網(wǎng)輸送一度電,除了獲得原本的電價(jià)以外,還可以賺取一定補(bǔ)貼。
此外,如果將屋頂光伏系統(tǒng)與儲(chǔ)能電池結(jié)合,還可通過調(diào)節(jié)使得自用率升至60—80%。對(duì)于德國(guó)用戶而言,相比較于將光伏電量返還電網(wǎng),自發(fā)自用抵消用電量更具吸引力,因此隨著光伏系統(tǒng)自發(fā)自用增多、余電上網(wǎng)減少,配電網(wǎng)改造投入也隨之降低。
實(shí)現(xiàn)2050年建筑碳中和 BIPV獲青睞
根據(jù)歐盟的建筑法案“2010/31/EU”,從2021年起,歐盟成員國(guó)每處新建建筑都必須達(dá)到近零碳排放標(biāo)準(zhǔn)。為此,德國(guó)提出,要大力發(fā)展光伏建筑一體化技術(shù)(BIPV),以期到2050年實(shí)現(xiàn)建筑碳中和的目標(biāo)。
據(jù)統(tǒng)計(jì),德國(guó)的BIPV建設(shè)的技術(shù)潛力達(dá)1.4TWp。然而,當(dāng)前BIPV技術(shù)還沒有規(guī)模化投入使用,整體處于燈塔項(xiàng)目建設(shè)及商業(yè)模式探索的進(jìn)程中。
談起在規(guī)?;^程中面臨的主要問題,何繼江分析稱:“首先是行業(yè)與法規(guī)的銜接還有待完善,由此增加的規(guī)劃階段的工作量需要簡(jiǎn)化。其次由于BIPV受制于個(gè)性化小批量生產(chǎn),自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化程度較低,使得成本高居不下。另外,BIPV建設(shè)與建筑本身功能和美學(xué)之間需要實(shí)現(xiàn)平衡和優(yōu)化。”
他舉例道,位于德國(guó)南部巴符州的小鎮(zhèn)Stühlinger市政廳就是集美學(xué)和碳減排為一體的BIPV典型樣本。該行政大樓的凈建筑面積超過2.2萬(wàn)平方米,是目前歐洲最大的公共凈零能耗大樓,大樓所需用電完全自給自足。
這幢大樓通過在建筑立面安裝透明光伏板用于發(fā)電,在屋頂安裝光伏模塊和光伏集熱器,用于提供電能和熱能,同時(shí)配套安裝地下水熱泵確保所需冷熱供應(yīng),此外還安裝了具有熱量回收的通風(fēng)系統(tǒng)等。
“通過這樣一個(gè)系統(tǒng),在2018年運(yùn)營(yíng)的第一年中,使得Stühlinger市政廳大樓幾乎達(dá)到了零碳排放的能源目標(biāo),并得到了權(quán)威機(jī)構(gòu)弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所(ISE)的認(rèn)證。”何繼江告訴記者。
何繼江指出,雖然在德國(guó),光伏補(bǔ)貼仍具有很大的不確定性,但從長(zhǎng)期看,德國(guó)始終輔之以靈活而高效的政策,從而使得德國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在應(yīng)對(duì)下一輪挑戰(zhàn)時(shí)更為從容。這無(wú)疑為光伏產(chǎn)業(yè)前景更加廣闊的中國(guó)提供了決策參考。
原標(biāo)題:35%可再生能源占比目標(biāo)提前完成——德國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)大發(fā)展回歸理性(他山之石)