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1200GW只是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第一步
日期:2020-12-18   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_jiangyuxi 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
2020年12月12日,國家主席習(xí)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(xiàn)目標(biāo),其中明確了2030年風(fēng)電和太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦(1200GW)以上。無論是解決2030年前盡早碳達(dá)峰的緊迫性問題,或是探索2060年碳中和的實(shí)現(xiàn)路徑,可再生能源都會扮演越來越關(guān)鍵的角色。過去十年實(shí)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(jìn)入“倍速階段”,有望在下一個(gè)十年形成全產(chǎn)業(yè)鏈的核心競爭力。

助力全球減排進(jìn)程,中國光伏掌握核心技術(shù)

“在當(dāng)今時(shí)代以及更長遠(yuǎn)的未來,科技創(chuàng)新能力,掌握關(guān)鍵領(lǐng)域核心科技的能力,成為國家競爭和長遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵要素”。近期《人民日報(bào)》如是表達(dá)了對互聯(lián)網(wǎng)巨頭科技創(chuàng)新的期待。相比徜徉風(fēng)口十多年的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),同由晶體硅驅(qū)動的光伏行業(yè)顯得異常低調(diào),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(guān)注。

事實(shí)上,中國光伏人通過過去十年的的奮斗,已經(jīng)徹底扭轉(zhuǎn)了“關(guān)鍵原材料、關(guān)鍵設(shè)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(shí)中國光伏裝機(jī)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(lǐng)先地位,也將貢獻(xiàn)于中國在應(yīng)對氣候變化,推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)碳中和的國際領(lǐng)導(dǎo)力。

平價(jià)時(shí)代刺激技術(shù)革新,創(chuàng)新驅(qū)動度電成本下降

除了可再生能源消納保障機(jī)制、電力市場改革等政策市場因素,技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新是未來中國光伏裝機(jī)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(jià)上網(wǎng),光伏技術(shù)創(chuàng)新將從全生命周期發(fā)電小時(shí)數(shù)、電站運(yùn)維成本和系統(tǒng)造價(jià)成本三個(gè)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(jìn)步可使系統(tǒng)使用壽命延長到30年甚至更長;

自動化設(shè)備和人工智能技術(shù)發(fā)展帶來的智能運(yùn)維,在保證綜合發(fā)電量的同時(shí)將降低電站人工運(yùn)維成本;

金剛線細(xì)線化、大尺寸、降低拉棒電耗等措施,將進(jìn)一步降低組件的材料和能耗成本;電池效率從 20%向 30%邁進(jìn),在降低單瓦成本的同時(shí),攤薄土地費(fèi)用和廠區(qū)施工,支架,電氣設(shè)備和管理費(fèi)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(xì)分環(huán)節(jié)眾多,簡單梳理后可以分為:

上游-原材料、設(shè)備:硅料(單晶硅棒、 多晶硅錠、單多晶硅片)、電池片設(shè)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(yīng)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(yùn)維、末端的光伏板回收等環(huán)節(jié)上的技術(shù)依然有所欠缺,留有巨大的創(chuàng)新空間。

以無人機(jī)電站巡檢為例,國內(nèi)無人機(jī)巡檢公司大多停留在硬件設(shè)備層面,而國外領(lǐng)先的公司已經(jīng)將關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)移到軟件和數(shù)據(jù)分析層面。因此國內(nèi)無人機(jī)巡檢的一大痛點(diǎn)在于故障識別率低,誤報(bào)率偏高。而光伏電站對運(yùn)維的重視程度較低也導(dǎo)致了國內(nèi)運(yùn)維供應(yīng)商的專業(yè)化、精細(xì)化程度和國際一流企業(yè)存在一定差距。

1200GW只是小目標(biāo),或低于行業(yè)預(yù)期?

有分析指出,預(yù)計(jì)2020年底風(fēng)光總裝機(jī)容量可能達(dá)到470GW?;?030年1200GW目標(biāo)的匡算,未來10年的太陽能和風(fēng)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(jī)容量就已經(jīng)達(dá)到了53GW,即使是遭受“531補(bǔ)貼新政”沖擊,新增裝機(jī)有所下滑的2018年,依然實(shí)現(xiàn)了新增裝機(jī)44GW。

另一方面,根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會最新的預(yù)測,進(jìn)入全面平價(jià)的十四五階段(2021-2025年),光伏年新增容量可能達(dá)到70GW,樂觀情況下甚至能達(dá)到90GW。這和年均不到50GW的“目標(biāo)”似乎存在很大落差?

大膽交作業(yè)!光伏產(chǎn)業(yè)習(xí)慣性超額完成目標(biāo)

然而,筆者認(rèn)為,正如國家應(yīng)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(fēng)電、光伏的新增裝機(jī)總量到底需要增長多少,不是一道簡單的數(shù)學(xué)題。”政策、需求、技術(shù)進(jìn)步等多個(gè)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(shí)現(xiàn)“1200GW以上”的目標(biāo),焦點(diǎn)應(yīng)該落在“以上”兩個(gè)字?;仡欉^去的光伏發(fā)展目標(biāo),裝機(jī)規(guī)模的實(shí)際增速往往遠(yuǎn)超當(dāng)時(shí)政策制定者的預(yù)期。以即將結(jié)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(jī)目標(biāo)為105GW。但早在2018年9月,中國光伏發(fā)電累積裝機(jī)量已經(jīng)達(dá)到165GW,遠(yuǎn)超“十三五”規(guī)劃的目標(biāo)。此后能源局不得不將規(guī)模目標(biāo)上調(diào)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(biāo)。而截止2020年10月底,中國光伏累計(jì)裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到了232GW,相較2016年的105GW目標(biāo),超額121%達(dá)成目標(biāo)。

25%非化占比,能源革命的目標(biāo)是“星辰大海”

有專家估算,如果要達(dá)成2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重25%的自主貢獻(xiàn)目標(biāo),光伏與風(fēng)電的裝機(jī)容量實(shí)際需要達(dá)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(guān)卡,1200GW的規(guī)模對于產(chǎn)業(yè)而言只是一個(gè)入門級任務(wù)。

技術(shù)創(chuàng)新將是推動裝機(jī)規(guī)??沙掷m(xù)增長的重要動力。目前光伏進(jìn)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(shí)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(yùn)維技術(shù)的進(jìn)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(jié)合儲能技術(shù)、電網(wǎng)新基建以及需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制,達(dá)成“源網(wǎng)荷儲”的協(xié)同互動,更有助于提高整個(gè)可再生能源發(fā)電上網(wǎng)的消納能力,為2030年前碳達(dá)峰、2060年碳中和打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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(biāo)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(shí)更令人心潮澎湃。”

原標(biāo)題:1200GW只是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第一步
 
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來源:能源雜志
 
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