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近些年，全球碳排放總量不斷增加，各國對于碳排放、氣候變化的關(guān)注和重視程度逐漸提高，不少國家提出近10-30年碳減排目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)未來30年內(nèi)的可再生能源發(fā)電占比目標(biāo)，帶動全球向“碳中和”方向發(fā)展。

2021年1月30日，“清華大學(xué)·大同第二屆能源轉(zhuǎn)型國際論壇暨碳中和愿景下能源轉(zhuǎn)型路徑研討會”之“碳中和愿景下每人一千瓦光伏發(fā)展路線圖”在線上如期舉行。清華大學(xué)社科學(xué)院能源轉(zhuǎn)型與社會發(fā)展研究中心常務(wù)副主任、清華大學(xué)-聯(lián)合國防治荒漠化公約組織可再生能源促進(jìn)生態(tài)修復(fù)和可持續(xù)生計(jì)項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人何繼江，在會上代表清華能源轉(zhuǎn)型研究中心每人一千瓦光伏組做出“歐洲光伏政策和2050光伏規(guī)劃”總結(jié)報(bào)告。

清華大學(xué)社科學(xué)院能源轉(zhuǎn)型與社會發(fā)展研究中心常務(wù)副主任

清華大學(xué)-聯(lián)合國防治荒漠化公約組織

可再生能源促進(jìn)生態(tài)修復(fù)和可持續(xù)生計(jì)項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人 何繼江

歐洲六國光伏政策情況

為成為全球第一個(gè)碳中性大陸，目前，歐盟已經(jīng)宣布到2030年溫室氣體減排55%-60%，到2050年達(dá)到凈零排放的戰(zhàn)略目標(biāo)。何繼江認(rèn)為，這一任務(wù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，必然離不開電力系統(tǒng)零碳化和大量光伏建設(shè)的支撐。

（一）德國：2050年達(dá)到355GW的光伏資源量很充分

據(jù)何繼江介紹，按照目前掌握的數(shù)據(jù)來看，2019年德國人均光伏裝機(jī)601W，2020年德國人均光伏裝機(jī)659W，預(yù)計(jì)到2030年德國光伏裝機(jī)人均水平將達(dá)到1180W，接近1.2KW。

德國將2030年光伏發(fā)展目標(biāo)設(shè)為光伏容量達(dá)到98GW容量，以滿足因?yàn)楹四芎兔禾恐鸩教蕴斐傻陌l(fā)電缺口。何繼江表示，在最新發(fā)布的《關(guān)于德國光伏最新事實(shí)》中有提到，光伏發(fā)電建設(shè)已不需要等待儲能設(shè)施的建設(shè)，現(xiàn)有電網(wǎng)已經(jīng)有足夠的容納能力。

此外，德國在2050年光伏發(fā)展上也有四種情景預(yù)判：

一是德國聯(lián)邦環(huán)境署計(jì)劃在2050年光伏總量達(dá)到275GW，人均3.8KW。這個(gè)數(shù)據(jù)是在安裝光伏面積1620平方公里，年有效利用小時(shí)數(shù)900小時(shí)，發(fā)電效率17%，年發(fā)電量248TWh的基礎(chǔ)上測算出來的；

二是弗勞恩霍夫太陽能研究在參考情景、持久情景等的基礎(chǔ)上，規(guī)劃2050年光伏總量達(dá)到530GW或800GW的水平，人均6.6KW或10KW；

三是Agora報(bào)告提出，到2050年德國光伏裝機(jī)將實(shí)現(xiàn)總量355GW，人均水平4.4KW，在可再生能源中占比63.2%，發(fā)電量占比36.9%。也就是說，在2050年年度總發(fā)電量達(dá)到3310億KWh，人均4138KWh；

四是德國可再生能源協(xié)會希望2050年能夠?qū)崿F(xiàn)1000GW的光伏總量，人均12.5KW。

那么德國是否有合適的土地發(fā)展如此之多的光伏項(xiàng)目呢？何繼江表示，從資源量評估來看，德國要達(dá)到人均4.4KW，300多GW的光伏資源量很充分。

（二）列支敦士登：2030年實(shí)現(xiàn)人均光伏2.2KW

何繼江介紹，列支敦士登雖然占地面積較小，卻是第一個(gè)完全用建筑光伏獲得人均光伏裝機(jī)世界冠軍的國家，這個(gè)奇跡對所有國家所有城市都是一個(gè)激勵。

何繼江指出，列支敦士登計(jì)劃在2030年實(shí)現(xiàn)人均光伏2.2KW。這一目標(biāo)對于致力于發(fā)展建筑光伏的列支敦士登來說并不是天方夜譚。有資源測算表明，建筑光伏理論潛力人均水平大約在4-7KW之間。

此外，列支敦士登計(jì)劃2050年能耗減少40%，國內(nèi)自產(chǎn)可再生能源比例不低于36%，二氧化碳排放量減少100%。當(dāng)?shù)匕凑者@樣的目標(biāo)做了四種情景測算：

第一，建設(shè)光伏加上大規(guī)模儲能電池，利用電網(wǎng)平衡發(fā)電。

第二，有187兆瓦光伏加上風(fēng)電再加上儲能電池混合模式。

第三，配備季節(jié)性儲能方式和大規(guī)模光伏結(jié)合。

第四，由光伏風(fēng)電再加上大規(guī)模季節(jié)性儲能。

其中，情景二“風(fēng)電+光伏+電化學(xué)儲能”在技術(shù)上對列支敦士登發(fā)展光伏是最優(yōu)解，成本比較低，但是由于這個(gè)國家地方特別狹小，風(fēng)機(jī)安裝存在用地難題，目前在2030年規(guī)劃中還沒有風(fēng)電計(jì)劃。

（三）奧地利：2030年實(shí)現(xiàn)百分之百可再生能源電力

何繼江介紹，截至2019年底，奧地利光伏裝機(jī)量達(dá)1702MW，人均192W，高于中國水平，在歐盟國家中位列11位。

為促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型，奧地利制定了氣候與能源發(fā)展戰(zhàn)略“2030任務(wù)”，確定了到2030年溫室氣體排放量相比2005年減少36%的目標(biāo)；到2030年，可再生能源在終端能源消費(fèi)中的占比將提高至45%-50%等。

何繼江認(rèn)為，奧地利在2030年計(jì)劃當(dāng)中要實(shí)現(xiàn)百分之百可再生能源電力，光伏應(yīng)該是主角。近兩年，奧地利的光伏裝機(jī)量發(fā)展呈快速上升趨勢，2021年可能就是2019年的兩倍，之后還會不斷迅速的增長。何繼江說，奧地利計(jì)劃惟有這樣增長才能保證他們在2030年可再生能源的電力。

（四）瑞士：建筑光伏可以替代棄核之后的電力缺口

瑞士于2018年1月開始實(shí)施2050年能源戰(zhàn)略，文件規(guī)定2050年要提高能效，人均用電量要比2000年大幅度減少，促進(jìn)當(dāng)?shù)乜稍偕茉凑急龋绕涫枪夥?。何繼江表示，預(yù)計(jì)到2050年瑞士將有近一半的電力來自于光伏和風(fēng)電等“新”可再生能源。

日本福島核事故之后，瑞士決定將目前三座核電站在運(yùn)行壽命結(jié)束之后關(guān)停，并且禁止建造新的核電站。此外，瑞士全民還公投決定出每使用1KW的電時(shí)，要交約1.7毛的電費(fèi)附加費(fèi)，用于支持棄核和能源轉(zhuǎn)型。取代核電的電力將主要由光伏提供，尤其是由建筑光伏承擔(dān)棄核之后的發(fā)電需求。

據(jù)瑞士能源局全國光伏資源測算，僅就建筑而言，如果把瑞士所有適合光伏的建筑物屋頂和立面上安裝光伏，它的年發(fā)電量大約是670億KWh。因此，何繼江認(rèn)為，用建筑光伏可以替代棄核之后的電力缺口。

（五）意大利：2030年實(shí)現(xiàn)光伏裝機(jī)量達(dá)到50GW

2019年意大利實(shí)現(xiàn)了人均345.7KW的光伏裝機(jī)量，在歐盟排名第四。何繼江介紹，意大利計(jì)劃在2030年實(shí)現(xiàn)光伏裝機(jī)量達(dá)到50GW，到2050年光伏裝機(jī)容量達(dá)到200GW的目標(biāo)。

意大利的一些光伏機(jī)構(gòu)仔細(xì)研究了戶用光伏發(fā)展的潛力，分為以下四種情況：一個(gè)是光伏與儲能系統(tǒng)結(jié)合；第二種是光伏與住宅熱泵結(jié)合；第三種是光伏與電動汽車結(jié)合；第四是光伏和電動公共汽車以及卡車結(jié)合。在此次分析當(dāng)中，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)安裝熱泵的家庭在意大利有650萬戶家庭，這些安裝了熱泵的家庭都會是下一步安裝光伏的極好的用戶。

（六）荷蘭：2030年實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放量減少49%

荷蘭比較特殊。這個(gè)國家地方狹小，沒有荒漠，不是農(nóng)田就是建筑，但是即便如此也需要滿足碳減排2050年的目標(biāo)，何繼江表示，荷蘭將在2030年實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放量減少49%，至少有35Twh的可再生能源電力以分散式生產(chǎn)風(fēng)電、光伏。

何繼江認(rèn)為，按照350億KW時(shí)發(fā)電目標(biāo)來測算，如果中間一半的能量是由光伏提供的，它的占地面積最高會到16000公頃，占全國農(nóng)業(yè)用地的0.7%，這個(gè)比例并不大，不會對荷蘭農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全造成影響。

我國2060年實(shí)現(xiàn)碳中和需要多少光伏？

介紹完歐洲光伏發(fā)展情況后，何繼江拋出一個(gè)問題令人深思——中國2060年實(shí)現(xiàn)碳中和需要多少光伏？

何繼江解答到，如果按人均光伏3.8KW計(jì)算，我國至少需要4940GW的光伏；如果按照人均光伏4.4KW計(jì)算，我國至少需要5720GW的光伏；如果按照人均光伏6.6KW測算，我國需要8580GW的光伏；如果按照人均光伏10KW計(jì)算，我國至少需要13000GW的光伏。

何繼江表示，通過資源稟賦來看，中國光伏裝機(jī)比例應(yīng)該會高于歐洲，所以中國光伏相比風(fēng)電有更大的選擇優(yōu)勢。為此，何繼江估算，我國2060年實(shí)現(xiàn)碳中和，人均光伏應(yīng)該在5-10KW之間，需要約8580GW的光伏資源量。

歐洲光伏發(fā)展的政策工具

政策工具是政府治理的手段和途徑，是政策目標(biāo)與結(jié)果之間的橋梁。在歐洲國家實(shí)現(xiàn)碳中和，大力發(fā)展光伏的背景下，必然少不了政策工具的輔助作用。

在列支敦士登，政府能源部門官方網(wǎng)站為大眾提供了非常詳細(xì)、便捷自助式的可視化工具，幫助民眾分析境內(nèi)任何建筑的光伏潛力。何繼江表示，在這樣的工具支撐之下，列支敦士登說2030年實(shí)現(xiàn)人均光伏2.2KW，非?？尚拧?br />
在瑞士，有“光伏地圖”助力光伏發(fā)展。這個(gè)“光伏地圖”使用簡單，功能齊全。第一是可以利用地理信息幫助用戶測算光伏資源。第二是可以確定光伏電力是否能夠接入電網(wǎng)；第三，評估安裝后的光伏發(fā)電量和盈利情況；第四是獲取并對比安裝商報(bào)價(jià)；第五是通知政府及建設(shè)部門；第六是向政府提交資料并申請稅收減免；第七是安裝后調(diào)試并運(yùn)行。

在意大利，政府推出了能效減稅政策工程，意思是指把節(jié)能跟光伏結(jié)合在一起，就可以得到政府的減稅政策。2020年疫情之后意大利所公布的減稅政策高達(dá)110%，分五年退稅，這也就意味著，當(dāng)?shù)鼐用裨陂_展光伏建設(shè)時(shí)，不僅不用自己花錢，反而會獲得政府倒貼的10%。

在奧地利，實(shí)行的是公民電站方式，它是一種光伏理財(cái)方法，把光伏當(dāng)做理財(cái)產(chǎn)品進(jìn)行推廣，促進(jìn)居民安裝生產(chǎn)和使用清潔的光伏能源。它有四種形式，一是光伏面板售后回租，二是申購光伏電站股份，三是短期光伏理財(cái)憑證，四是屋頂光伏共享。這種參與光伏理財(cái)?shù)姆绞脚c意大利的“能效減稅政策”有異曲同之妙。

在大眾積極參與城市能源轉(zhuǎn)型的建設(shè)中，不需要自己維護(hù)建設(shè)屋頂光伏系統(tǒng)，不需要跟電力公司交涉分布式能源余電上網(wǎng)的方式，無需承擔(dān)光伏系統(tǒng)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，就可以獲得遠(yuǎn)高于市場基準(zhǔn)利率的投資回報(bào)。

原標(biāo)題：碳中和目標(biāo)下歐洲和中國需要裝多少光伏？