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网易新闻:(董秀成)中国光伏产业:实现了跨越式发展

发布时间: 2022年08月02日 浏览次数: 次 编辑: 雨晴

来源:网易新闻 2022-07-25

董秀成

中国可再生资源产业发展极大地支持了全球应对气候变化,这体现了一个大国的责任与使命担当。

最近几年来,中国政府逐步提出能源安全新战略,实施能源革命战略,推动能源消费、供给、技术和体制革命,并推进全方位对外能源合作,目标是构建安全、高效、绿色、清洁和低碳的现代能源体系。

党的十八大以来,中国能源领域一系列重磅规划和政策密集出台,形成了推进能源革命的战略规划体系。

最近几年来,中国光伏开发利用速度明显加快,以光伏为代表的低碳领域新基建是短期稳增长和中长期经济结构调整的平衡点,也是当前稳增长政策明显发力的重要方向。

一、发展之快:超出想象

在过去十几年,中国光伏发电装机规模已经稳居世界第一,形成较为完备的光伏技术产业体系,为生态文明建设作出了重要贡献。

回顾历史,方可见证辉煌。

1.规模持续扩大

中国光伏产业发展已经发生翻天覆地的巨大变化,一个个鲜活的数字告诉人们,光伏产业确实在以超乎想象的速度增长。

2012年,中国多晶硅产量7万吨,而2021年产量增长到50.5万吨,是10年前的7.2倍。

2012年,中国太阳能电池产量23吉瓦,而2021年产量增长到198吉瓦,是10年前的8.6倍。

2012年,中国太阳能新增装机量4.5吉瓦,而2021年新增装机量54.88吉瓦,是10年前的12.2倍。

2012年,中国太阳能发电累计装机量8吉瓦,而2021年累计装机量300吉瓦,是10年前的37.5倍。

……。

中国光伏产业发展确实引人瞩目,目前稳居“全球第一”位置,而且不仅仅是规模不断增大,而且质量不断提升,甚至是“飞跃”。

从关键材料来看,2012-2021年期间,多晶硅产量不仅提升了6倍多,而且市场占有率也从30%提升到78.4%。

2.质量不断提升

在发展质量上看,中国光伏产业智能化水平也在不断提升。

最近一些年来,中国强力推动人工智能、大数据、机器人、先进计算和工业互联网融合等领域的技术创新和模式创新,并且进展十分迅速,基本上走到了世界前沿。

在此背景下,中国在智能光伏工厂建设、智能制造技术装备突破、智能光伏产品供给、智能光伏系统建设运维、智能光伏产业发展等产业智能升级方面已经取得重大进展。

3.应用市场不断拓展

从应用市场来看,中国国内光伏累计装机量不仅提升了几十倍,而且将光伏发展作为重要扶贫渠道,光伏电站建设惠及到广大农村,为国家决战决胜脱贫攻坚战做出了积极贡献。

目前,中国累计建成了2636万千瓦光伏扶贫电站,惠及到将近6万个贫困村、415万贫困户,每年可产生发电收益约180亿元,为广大农村脱贫致富创造了众多机会,充实了农民的“钱袋子”。

二、发展现状:令人振奋

光伏产业是中国战略性新兴产业之一,对于调整能源结构、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设具有重要意义。

近年来,在国家政策引导与技术革新驱动下,光伏产业保持快速增长态势,产业规模持续扩大,技术迭代更新不断,目前已在全球市场取得领先优势。

党的十八大以来,中国光伏发电实现了跨越式发展,装机规模稳居全球首位,发电占比稳步提升,为能源结构调整和减污降碳做出了重要贡献,国家相关政策效果逐步显现出来。

当前,中国光伏发电产业发展如火如荼,市场主体不断增加,老兵和新兵齐头并进,你追我赶,竞争加剧,市场空间不断扩大。

1.数字十分亮眼

根据中电联数据,截至2021年底,中国太阳能发电累计装机容量突破3亿千瓦,达到3.1亿千瓦,同比增长了20.9%,其中,集中式光伏发电2.0亿千瓦,分布式光伏发电1.1亿千瓦,光热发电57万千瓦。

2021年,中国太阳能发电新增装机5493万千瓦,其中,集中式电站2560万千瓦、分布式电站2928万千瓦;从新增装机布局看,装机占比较高的区域为华北、华东和华中地区,分别占全国新增装机的39%、19%和15%。

2021年,中国太阳能发电量3270亿千瓦时,同比增长了25.2%;太阳能发电利用率达到98%;太阳能发电设备利用小时数1281小时,与2022年总体持平。

根据媒体报道,2022年前5个月,中国可再生能源新增装机4281万千瓦,占全国新增发电装机的81%,发电量达到1.06万亿千瓦时。

最近几年来来,中国光伏产业发展政策不断完善,产业规模不断扩大,而且技术也在不断进步,导致成本持续下降,甚至比传统化石能源还要便宜,市场竞争力不断提升,促使不再需要政府补贴。

2.出口市场庞大

中国目前是全球最大的光伏生产制造大国,除了满足自身部分需要之外,还可以向全世界出口。

海外需求强劲,拉动中国光伏组件出口,因为化石能源价格大幅波动也促进着光伏等可再生能源对化石能源的替代。

2022年以来,海外市场利好光伏产业的政策面消息频传,在海外需求增长中,中国光伏产业在海外市场“多点开花”。

根据中国海关出口数据,2022年5月中国光伏组件出口14.4吉瓦(GW,10亿瓦特),同比增长了95%。

2022年1-5月,中国光伏组件累计出口了63.4吉瓦,同比增长了102%,国际市场需求巨大。

2022年前五个月,中国光伏组件出口到欧洲地区为34吉瓦,同比增长了129%,但是2022年5月,出口欧洲就达到了9吉瓦,环比增长了15%。

2022年上半年,中国分布式光伏建设明显提速,随着疫情影响有望逐步消退,预计2022年下半年风光大基地建设将持续提速。

2022年前四个月,在中国全社会用电量增量中,有近六成来自于新能源发电量。

根据国家能源局数据,中国目前光伏发电在建项目121吉瓦。

2022年全年趋势来看,国家能源局预计中国全年光伏发电新增并网可能达到108吉瓦,同比有望增长95.9%。

3.实现平价上网

中国光伏集中式电站、工商业分布式项目进入平价上网时代。

2021年5月,国家能源局印发《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》明确,2021年给予户用光伏发电项目国家财政补贴5亿元,由电网企业保障电量并网消纳。

2021年6月,国家发展改革委印发《关于2021年新能源上网电价政策有关事项的通知》明确,2021年起,对新备案集中式光伏电站、工商业分布式光伏项目,中央财政不再补贴,实行平价上网。

当然,太阳能发电成本还必须考虑到安装空间成本、接入成本和消纳成本等。

最近几年来,中国太阳能发电的设备成本大幅下降,光伏组件成本已经从2000年的50元/瓦下降到2元/瓦左右。

虽然太阳能的年发电小时数仅为燃煤发电年利用小时数的1/3左右,但是其发电成本已经接近燃煤发电,而且远低于燃气发电。

“十三五”期间,光伏产业链各环节成本稳步下降,多晶硅价格下降了24.9%,硅片、电池片和组件价格下降幅度均超过了50%,系统价格下降了47.2%,基本实现了平价上网。

似乎难以想象,大约在10年前,中国光伏度电成本还在1元/千瓦时左右,目前成本减低幅度已经超过了80%,这恐怕是之所以快速发展的真正动力。

目前,光伏已经实现了平价上网甚至低价上网,在“十四五”末期光伏度电成本有望降到0.1元至0.15元。

三、发展问题:需要化解

光伏发电产业技术种类杂,产业链长,单体规模较小,空间占用面积较大,项目数量多,资金需求大,要实现高质量发展,必须在产业链创新、项目审批、土地供给、资金保障等各环节做好政策衔接,形成相关主体之间的合力。

虽然光伏发电自身经济性不足的问题已得到基本解决,但是由于电力系统对大规模高比例新能源接网和消纳的适应性不足,再加上土地资源约束明显等原因,太阳能发电产业发展仍然面临许多困难。

目前,包括太阳能发电在内的可再生能源发展的瓶颈,主要体现在安装空间和接纳能力等方面。

1.安装空间问题需要解决

光伏发电不像煤炭、石油和天然气等化石能源一样蕴藏于地底矿床,属于低密度能源,需要足够大的安装空间。

那么问题来了,如果大力发展太阳能,那么要到哪里去寻找适宜的安装空间呢?这其实就是一个巨大瓶颈问题,需要切实加以解决。

从光伏发电安装空间寻找方向来看,建筑屋顶便是一个重点方向,很有可以成为重要的光伏资源承载地之一。

目前,中国城乡建筑屋顶和可接受足够太阳光的垂直表面超过了100亿平方米,可见具有广泛的发展潜力。

如果中国将上述建筑表面全部开发利用,那么预计每年可以发电2万亿千瓦时,约为目前全年总发电量的28%。

中国各级政府,应该支持农民利用自有建筑屋顶建设户用光伏,培育农村新型市场主体,实现光伏产业发展与乡村振兴融合发展。

各级政府应该深化光伏领域“放管服”改革,持续提高项目审批效率,完善项目用地管制规则,保障发展合理空间需求,完善财政和金融政策等。

对于广大农村地区,建设屋顶光伏系统可以解决光伏布局空间问题,既可以解决农民生产生活用电问题,也可以将剩余电量输送到电网,还有可能部分解决农民增收问题,对于振兴农村经济具有现实意义。

2.消纳能力需要解决

能源革命当然包括农村能源革命,在整体能源革命实施中,国家应该通盘考虑,实施一体化布局,做到系统优化。

对于太阳能发电接纳能力来说,这也是一个重大瓶颈问题,更是一个需要政府出面加以切实解决的大问题。

目前,对于电网而言,由于缺乏足够的灵活电源,因此确实难以接纳更多的包括太阳能发电在内可再生能源电力。

电力系统需要瞬时平衡,因此必须发展灵活电源,以确保电力供应安全稳定,而太阳能等可再生能源具有间歇性特点,无法确保电网运行的安全稳定,这是可再生能源发电的致命伤。

由此可见,必须发展灵活性电源,也就是说可以能够根据电力需求侧的要求灵活调节电网自身的电源,将电能的刚性负载变成柔性负载,这就是解决太阳能等可再生能源发电消纳瓶颈的关键所在。

中国未来应该将新能源汽车智能充电桩和城市建筑结合起来,并将其作为柔性负载,同时可接收外来可再生能源电力。

城市建筑可以通过虚拟电厂技术,成为灵活用电的负载,甚至可以起到灵活电源的作用,比如可以将城市建筑的配电系统变成直流加光伏电池的直流蓄电、智能充放电系统,通过柔性直流输电技术储存和释放电能。

虚拟电厂技术既可能有效应对由于不规律用电导致的峰谷差,又可以增加电网接纳风电和光伏的能力。

农村能源革命可能带来庞大的外溢效应,除了解决农村清洁取暖问题,还可以发展农用车、农用机具电气化,有可能提高农村电气化水平,并且提升消纳清洁可再生能源的能力,可谓一举多得。

四、发展趋势:堪当重任

一般来说,能源具有资源禀赋问题,但是如果将煤炭、石油和天然气等化石能源转为非化石能源,本质上就是能源转型过程,但是这需要一个艰难过程。

能源结构调整实质上就是转型,比如将化石能源逐渐转向太阳能、水能、风能、地热能和生物质能等可再生资源,相当于重点将资源禀赋问题转换成技术进步和生产能力问题,当然也可以包括转换成新的资源禀赋问题,比如转换为可再生能源的资源禀赋问题。

但是与传统化石能源相比,可再生能源资源禀赋问题相对较小,比如太阳能具有取之不尽、用之不竭之特征。

1.中国有望引领全球低碳发展

中国要实现清洁低碳发展,进而实现“双碳”目标,根本途径在于能源结构调整,从以化石能源为主转变成以可再生能源为主。

作为世界第二大经济体和全球制造业中心,中国光伏发电产业持续健康快速发展,将成为全球应对气候变化、推动能源转型、构建清洁低碳、安全高效能源体系的重要支撑。

从最近几年发展来看,全球范围内硅料、硅片产业布局正在持续向中国市场转移,中国已经占据全球主导地位。

为何出现这个趋势,主要原因包括:一是中国技术创新能力不断增强,促使中国硅料、硅片环节在技术、度电成本、产品质量等方面具有较大优势;二是中国具有电价水平、人工成本和规模效应等优势;三是由于新冠肺炎疫情影响,部分海外硅料、硅片企业被迫减产、停产或关闭,促进了全球产能转移。

2.国家将持续政策引导

2021年11月,国家发展改革委、农业农村部、国家乡村振兴局、国家能源局等15个部门联合印发的《“十四五”支持革命老区巩固拓展脱贫攻坚成果衔接推进乡村振兴实施方案》明确,支持革命老区积极推进整县分布式光伏开发试点,以推进农业农村现代化,为社会主义现代化建设提供坚实支撑。

2022年5月14日,国家发改委、国家能源局发布了《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,提出到2025年公共机构新建建筑屋顶光伏覆盖率力争达到50%,鼓励公共机构既有建筑等安装光伏或太阳能热利用设施。

2022年6月1日,国家九部门联合印发了《“十四五”可再生能源发展规划》,提出到2025年可再生能源消费总量占一次能源消费的18%左右,可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时左右;“十四五”期间,可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过50%,其中风电和太阳能发电量实现翻倍。

2022年6月,全国可再生能源开发建设形势分析会召开,会议明确要加快推进大型光伏重大工程和重大项目建设。

2022年,国家发展改革委等九部门联合印发了《“十四五”可再生能源发展规划》,其中也提出要重点推进屋顶光伏开发利用。

3.未来发展需遵循客观规律

为进一步推进产业高质量发展,中国光伏产业链各环节还需要聚焦降本增效,不断深化产业链上下游协同,为推进光伏产业实现更大、更快的发展积蓄更加坚实的基础。

然而,中国光伏产业未来实现可持续发展,必须遵循如下基本规律。

首先,必须遵循市场规律。

市场竞争市场核心规律,如果企业缺乏市场竞争力,那么最终会被市场无情地抛弃,因此企业盈利至关重要。

其次,必须遵循协同发展规律。

光伏发电具有波动性、随机性和间歇性等特征,不利于电力系统安全稳定运行,因此必须正确理解光伏发电与传统电网之间的关系,进而推进光伏发电与电网和储能等市场主体的协同发展。

4.持续提高产业发展规模

中国需要加大力度规划建设以大型光伏基地为基础,以其周边清洁高效先进节能的煤电为支撑,以稳定安全可靠的特高压输变电线路为载体的新能源供给消纳体系。

中国大力发展光伏产业,有望助力提升国家能源安全保障能力,推动能源转型和能源结构调整,为实现“双碳”目标做出重大贡献。

在未来较长时期,中国应该建设以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型光伏发电基地。

当下中国,从北方到南方,从沙漠戈壁到从世界屋脊,再到广袤平原大地,太阳能产业尤其是光伏发电产业发展已经展现出勃勃生机。

中国以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型光伏基地建设已经拉开了大幕,目前大批光伏基地项目已经开工建设。

“十四五”期间,中国可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比将超过50%,其中太阳能发电量将实现翻倍。

5.持续推动技术创新

中国应该继续加大太阳能及时研发力度,推动创新技术发展。

技术创新永远是主旋律,未来中国光伏产业还将持续创新攻坚,尤其是加强产业链关键核心技术创新,进而带动产业链设备、市场全面升级,实现产业链发展的良性循环。

中国需要着力推动光伏产业链原材料、设备制造、系统应用等上下游各环节的协同发展,在巩固产业优势的同时补齐发展短板,实现光伏产业链优化升级。

6.促进产业协调发展

中国未来将优化发展方式,在中东南部地区积极推进光伏发电分布式开发。

在生产侧,必须坚持集中式与分布式发展并举,既要加快推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型光伏基地建设,也要重视推动太阳能产业在工业和建筑领域的分布式应用。

在消费侧,既鼓励具备条件的工业企业、工业园区直接建设工业绿色微电网和源网荷储一体化项目,提高终端用能的太阳能发电比重,也要注重引导全社会间接消费太阳能等绿色电力,通过推动绿色电力交易试点,促进太阳能等可再生能源的充分消纳。

7.重点推进建筑供配电系统

目前,国家实施新基建战略,其中屋顶光伏系统建设可以成为新基建战略的重要组成部分,有利于助推经济稳定和复苏。

大力推动建筑供配电系统建设,可以为国家未来较长时期发展高端制造业,不断提供清洁能源,还可以积极带动一批新兴产业快速发展,连带效应显著。

作为一个统一系统,建筑供配电系统建设和运营,可以有效地降低电力运行成本,进而在经济上可行,才可能具有可持续性。

目前,中国光伏电池、风电发电设备、新型蓄电池、电动汽车、充电桩、直流供配电、电气化农机等产业正在迅速崛起,建筑供配电系统建设可以进一步推动上述新兴产业蓬勃发展。

对于屋顶光伏建设来说,虽然可能需要一笔不小支出,但是其效果可能十分明显,即便在夏季用电高峰,光伏发电也可能足够涵盖家庭用电,而且剩余电量还可以并入电网,进而获得额外收益。

如果按照20%屋顶面积和2%戈壁和荒漠地区面积安装太阳能发电设备估算,那么中国太阳能可利用量约为22亿千瓦。

“十四五”期间,中国将建成1000个光伏示范村,预计新建工业园区、新增大型公共建筑分布式光伏安装率将达到50%以上。

屋顶光伏建设需要国家实行统一规划,建设和改造“光伏+直流+智能充电桩”的一体化建筑供配电系统,而不是单打独斗。

中国推动屋顶光伏快速发展,预示着全民光伏时代即将来到,也预示着光伏产业充满着生机活力,绝对是未来的朝阳产业。

任何一个新生事物,发展起来都十分不易,其中成本至关重要,没有经济可行性,就没有真正的市场空间。

中国大众之所以可以逐步接受自家屋顶安装上光伏发电系统,其核心因素就是成本和经济性,因为从总体上来说,目前光伏发电成本已经低于火电成本,市场竞争力已经大大提高。

 

 

 

附:原文链接

 


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