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光伏“十四五”精髓——融、變、控

作者:admin     閱覽次數:1272      發布時間:2020-04-22     [返回上一頁]

  從1958年中國開始研制第一片晶體硅光伏電池,到現在已經走過了六十多年,中國的光伏產業也實現了從無到有、從空間到地面、從軍到民、從小到大、從單品種到多樣化的艱難而輝煌的歷程。1982年國家科委制定“1981-1985年第六個五年計劃”,其中首次列入光伏科技攻關項目,成為光伏行業在我國“五年規劃”版圖上的起跑線;在隨后的“1986-1990年第七個五年計劃”中列出了太陽能電池專題,有關光伏的研發項目自此開始有了突破性進展。隨著國家于2000年后啟動“送電到鄉”“光明工程”“金太陽示范工程”,我國的光伏發電技術逐漸發展壯大,在國家國民經濟計劃中逐漸占據話語權。

  當前,我國走到了第“十三個五年規劃”的最后一年,面臨向“十四五”規劃邁進的轉折點。據統計,截至2019年底,我國光伏累計裝機達到204.3GW,超過“十三五規劃”中規定的“我國的光伏裝機到2020年底達到1.05億千瓦以上”目標的94.6%。這無疑是一份驚喜過度的成績單,讓人不禁思忖:在隨之而來的下一個五年,中國的光伏應該如何又穩又準又狠的找準自己的定位、寵辱不驚的再創輝煌?

  融:這不是一個唯我獨尊的時代,這是一個互利共贏的時代

  在我國推進能源結構轉型的過程中,單一能源品種的利用已經受到多方掣肘,建設高效、靈活的綜合能源體系將成為“十四五”時期能源發展的重點。光伏發電歸根結底是為人們的生活服務的,因此探索光伏與其他技術的結合的“光伏+”模式至關重要,未來隨著光伏發電成本的不斷下降,光伏與其他能量形式間的轉換,有望可以解決人類需要的所有能源問題。

  當前,光伏+儲能備受關注。光伏的核心成本快速下降趨勢與儲能的技術成本下降趨勢結合到一起,將產生高規模的產量優勢,助推光伏行業實現爆發,屆時,壽命僅有三、四十年的火電、燃氣等傳統能源將不再是必須。一如中關村儲能產業技術聯盟理事長俞振華所說,樂觀估計到2023年,整個電力系統可能不再需要燃氣,轉而全部由光伏+儲能供給。據統計,截至2019年底,中國已投運的、與光伏相配套的儲能項目累計裝機規模達到了290.4MW,占中國儲能投運項目總規模的18%,同比增長12%。在即將到來的下一個五年,新能源的發展將繼續進步,新能源制氫所需的基礎設施得以解決,“光伏+儲能+氫”模式有望全面融入到當前的風、光、水、火格局,各類電源相輔相成,棄光限電、能源消納問題也將迎刃而解。

  作為光伏跨界融合的另一種應用形式,多能互補綜合能源系統一方面可以通過實現多能源協同優化和互補提高可再生能源利用率,另一方面可以通過實現能源梯級利用,提高能源的綜合利用水平。2017年10月,國家電網發布了《關于在各省公司開展綜合能源服務業務的意見》,指出開展綜合能源服務業務的重要意義,其中分布式能源及圍繞其開展的區域能源供應是多能互補綜合能源系統的核心所在。“十四五”期間,光伏、風電、生物質能、地熱能等能源系統的分布式應用、創新發展將成為我國應對氣候變化、保障能源安全的重要內容,利用太陽能和風電、水電在日內和季節間變化的互補性,以及水電、火電、光熱電站的調節能力,對促進我國可再生能源大規模開發利用具有重要的示范意義。

  此外,光伏與其他各行業的結合開發也有著更為多樣化的應用場景。漁光互補、農光一體、林光互補一體化、沙光互補、光伏旅游、光伏扶貧、BIPV等多種融合方式,可以最大限度地利用土地資源、閑置空間等,增加生態效益和社會效益,達到“1+1>2”的產業融合效果,同時對于提高低碳能源比重、提高非化石能源比重具有重要意義。未來,在技術持續創新、光伏系統成本不斷下降的趨勢下,使用于不同應用場景的業務模式與選型方案將逐步趨向多樣化,光伏應用的發展也將轉變為以提效降本、實現平價為目標的新階段。

  變:技術先行 思變則通

  當前,全球經濟形勢發生了顯著變化。隨著光伏市場的動態變化,客戶的需求和供應鏈都在發生變化,因此就要求企業在未來的發展路徑中以創新謀發展。能源發展的希望在于通過技術進步和成本降低,提供更清潔、更廉價的能源產品,未來我國能源高質量發展過程中,關鍵技術和重大工程布局仍然是值得重視的問題。

  對于光伏企業而言,原創技術、核心技術是長遠發展的基礎。自2006年《可再生能源法》推行以來,在技術創新的驅動下,我國新能源產業規模穩步增長,全球范圍內的中標電價快速下降,光伏發電在越來越多的國家成為最具競爭力的電力產品,2019年印度的光伏發電成本僅為38美元/MWh,比火電低14%。根據中國光伏行業協會的統計,2019年,國內組件及系統價格分別下降至1.75元/w和4.55元/w,光伏地面電站的組件成本成逐年下降趨勢,2019年占比為38.5%。多晶、單晶PERC、TOPCon、IBC、異質結等不同電池及組件技術路線轉換效率不斷打破記錄,僅2019年一年電池記錄就刷新了9次。參照工程決算情況,我國光伏發電單位造價從2011-2018年逐年下降??梢哉f,技術進步開啟了全面加速步伐。

  “十四五”開局之時,將是我國的光伏行業邁向無補貼的第一個關鍵節點,創新求變、降本增效依然會是主旋律。水電水利規劃設計總院新能源部太陽能處處長秦瀟表示,“十四五”時期,光伏行業的核心目標是提高光伏在能源體系中的競爭力、提高我國光伏行業在全球范圍內的競爭力。要實現這一目標,光伏行業的發展要與國家大方向相一致,同時持續提升光伏的核心技術競爭力,發揮并推進光伏的低成本優勢。對于我國的光伏行業來說,在核心和關鍵技術領域進行長遠布局,取得核心技術領域的話語權,可以從幾個方面著手:通過技術和政策的銜接推進,將光伏與建筑物等應用形式相結合;HJT、TOPCon等技術逐步成熟化;促進度電成本降低的系統設計優化等。

  今年以來,國內多家光伏企業紛紛加快技術研發,推出采用210mm大尺寸硅片的高功率組件等產品,持續推動光伏制造和管理的智能化轉型。隨著企業發力技術創新,促進產品升級換代、降本增效,全行業邁向全面平價時代有望進一步加速。

  控:跑得快不一定能贏,穩步有序才是長遠之道

  2019年,我國光伏新增裝機達30.1GW,連續7年位居全球首位,累計裝機達204.3GW,連續5年位居全球首位。多晶硅產量34.2萬噸,同比增長32%,連續9年位居全球首位;組件產量98.6GW,連續13年位居全球首位。中國的光伏行業在全球市場中一直十分出彩,跑在世界前列。然而,作為未來人類能源的潛力主導者,實現長遠的可持續發展才是光伏行業的終極目標所在,而我國的光伏行業也需要由高速增長階段向高質量發展階段轉變。從目前來看,“十四五”規劃的意義已經從“十二五”“十三五”的和補貼掛鉤轉向了和市場掛鉤。

  根據國家電網能源研究院預測,到2050年新能源發電將成為第一大電源,將有75%以上的發電用能來自清潔能源,其中以風光為代表的新能源發電量占比將達到40%左右。水電水利規劃設計總院新能源部副主任王霽雪表示,在“十四五”期間,光伏的裝機目標應該在可行范圍之內盡量定的高一些,對于非化石能源比例的要求一定會在2020年15%基礎上有所提升。屆時,光伏將會面臨一個全新的環境。

  隨著光伏成本的不斷下降, 光伏平價和競價的市場時代即將在“十四五”期間全面到來。雖然“十四五”期間大力發展可再生能源已經成為業內共識,但能源產業的主要矛盾將聚焦在較高的發展需求與有限的市場空間之間的矛盾,如何解決好可再生能源與傳統能源爭奪電力市場的矛盾,如何有效解決光伏的消納難題成為“破局”的關鍵所在。根據國家發改委和國家能源局聯合印發的《清潔能源消納行動計劃(2018-2020年)》,到2020年,確保全國平均光伏發電利用率高于95%,棄光率低于5%;基本解決清潔能源消納問題。

  2019年全國各地區累計棄光電量(億千瓦時)及棄光率

  隨著新能源裝機在“十四五”期間的繼續增長,裝機規模與消納能力之間的鴻溝也面臨逐漸拉大的趨勢。以西北地區為例,以前,西北部光伏發電消納遇到的瓶頸逐漸向中東部轉移,新疆、甘肅等地的新能源裝機已超過自身最大負荷的1.5倍。預計到2025年,“三北”地區新能源裝機將超過3.5億千瓦,遠超國家電網目前的跨省跨區輸電能力。因此,消納空間需要通過實現平價慢慢改善,通過經濟性的方式保證三到五年間光伏市場的穩定發展。

  可再生能源與傳統能源這對“歡喜冤家”在“十四五”期間一定是要在發展中和諧共處,為加快實現我國的能源革命,履行我國的國際承諾和減排責任作出新貢獻。國家發改委能源研究所王斯成老師曾大膽預言,在“十四五”規劃時期,要采用新增機組100%清潔電力,存量燃煤機組讓出電量的“一進一退”模式。

  來源:中國光伏行業協會CPIA





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