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跨界融合 光伏“照亮”零碳生活

栏目:行业动态 发布时间:2022-11-12

从村落的户用分布式光伏发电系统,到牧区的地面集中式光伏发电系统,不同尺寸的光伏板正把“阳光红利”送向千家万户。据估算,一块面积2.58平方米、峰值功率达550瓦的光伏板,在不考虑损耗的情况下,一年发电量通常为660度,相当于节约标准煤约215千克。

党的二十大报告提出,积极稳妥推进碳达峰碳中和,立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动,深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用,加快规划建设新型能源体系,积极参与应对气候变化全球治理。

2020年9月,我国明确提出碳达峰、碳中和目标,拉开了中国“双碳”时代的序幕。这意味着中国作为世界上最大的发展中国家,将完成全球最高碳排放强度的降幅,用全球历史最短的时间实现“双碳”目标。而这一年4月,光伏发电已开始为珠穆朗玛峰的通信基站提供稳定的能源供应,在最大限度保护生态环境的同时,节约运营成本。

光伏发电,这个最早应用于航天领域的可再生能源发电技术,已逐步拓展至工业、通信、能源、交通、建筑、农业等多领域。国家能源局相关负责人表示,户用光伏已经成为我国如期实现“双碳”目标和落实乡村振兴战略的重要力量。

新的发展阶段已经到来。近期,生态环境部党组成员、副部长翟青介绍,2021年全国单位GDP二氧化碳的排放量比2012年下降了34.4%,煤炭在一次能源消费中的占比从68.5%下降到56%。可再生能源开发利用规模、新能源汽车的产销量均居世界第一。

而作为新能源发展的主力,光伏产业的发展前景更为广阔,正“照亮”着未来零碳生活的无限可能。

绿色创业破浪前行

不少早期投身光伏产业的人如今被称为“绿色创业者”,他们见证着我国光伏产业从原料、设备和市场“三头在外”,到产业链基本实现国产化、产量与装机规模攀升。

工信部公布的数据显示,2021年,我国光伏产业链主要环节多晶硅、硅片、电池、组件产量分别达50.6万吨、226.6吉瓦、197.9吉瓦和181.8吉瓦,产量全球占比均超过70%;光伏新增装机54.88吉瓦,连续9年位居全球首位。

但我国光伏产业走到这一步过程曲折。深圳市地方金融监督管理局局长、国务院参事室金融研究中心研究员何杰用“起步、调整、回暖、崛起”描述国内光伏产业近20年来的发展阶段。

2007年,一批成长起来的国内光伏企业推动了我国光伏制造业规模迅速壮大,之后成为典型案例的无锡尚德就位列其中。也是在2007年,我国太阳能电池年生产量首次超过日本,成为全球最大的太阳能电池制造国。这之后,光伏产业继续增产扩容。有数据显示,2010年,前五大光伏电池生产商中有4家中国企业,前五大光伏组件生产商中有3家中国企业。

但从2011年起,随着欧洲市场萎缩,欧美对中国光伏企业发起反倾销、反补贴调查,我国光伏产业接连遭到严重冲击,一批光伏企业进入到调整期。

后来不少学者在回顾我国光伏产业发展过程时,都对调整期中一些企业的消亡印象深刻。在何杰看来,这是新兴产业生命周期中震荡期的普遍现象,对于新兴产业中的大多数企业而言,在产业震荡期中要重点处理好产品创新与流程创新之间的关系,确保自己在主导设计产品中具有生产效率优势。而对于其中的优秀企业而言,在经营决策中尤其要注意做强主业、做好现金流管理。

何杰还分析了产业政策在产业发展过程中的作用,认为在市场失灵时产业政策应积极有为,但也需建立相应的退出机制,合理确定产业政策的退出时间,科学把握退出节奏。

实际上,备受从业者、学者关注的产业政策也处于“摸着石头过河”的摸索之中。从事能源经济和企业管理研究的魏政曾分析过危机带来的政策机遇,光伏企业遭遇寒冬后,财政部、工信部、商务部、国家能源局四部门于2012年10月底启动帮助光伏企业“过冬”的一揽子计划。

而针对当时存在的产能过剩问题,政府也作出了及时调整与规划。中国可再生能源学会原副理事长孟宪淦曾在接受媒体采访时将相关政策称为“一打一拉”政策,认为“打”的是产能过剩,“拉”的是开辟国内市场。

光伏扶贫助力国内市场培育

相关产业政策的刺激让国内光伏市场的热度有所上升。10年前,摆在光伏产业从业者面前的一大问题就是刺激国内市场需求。魏政分析称,尽管当时我国光伏产品生产能力已接近全球产能的一半,但国内市场仍然没有全面启动。

而2014年国家层面开始推行的光伏扶贫工程,无疑为国内光伏市场的培育提供了助力。当年由国家能源局和国务院扶贫办联合制订的工程工作方案中,光伏扶贫被定义为扶贫工作的新途径与扩大光伏市场的新领域,“具有明显的产业带动和社会效益”。

此前,国内多部门已相继出台一系列光伏政策细则,对产业发展中的各类瓶颈提出解决方案,有评论称,有利于国内市场发展的大环境已逐渐形成。

光伏扶贫工程实施后,一块块深蓝色的光伏板,出现在山坡、荒地与村落。当时工程的首批试点省份之一山西,逐步建成了晋南地区最大的光伏发电站,光伏电板就铺在芮城县北部中条山的南面荒坡上,一时间“邀请太阳,点亮芮城”的标语,在当地随处可见。

被“照亮”的还有地处西北内陆的宁夏回族自治区。有人将当地荒滩上发展起来的光伏电站称为“蓝色海洋”,得益于“农光互补”,“上面发电,下面种枸杞”的共享模式为许多人提供了就业新出路。

而伴随国内光伏市场的逐步启动,光伏产业的相关技术也迎来升级,光伏发电的成本不断降低,经济性逐步显现。有学者两年前对西部集中式和东部分布式光伏发电平准化度电成本进行了研究,发现在考虑输变电成本时二者成本相当,度电综合成本分别为0.29-0.37元和0.36-0.46元,均已基本达到无补贴标杆电价平价上网的标准。

实际上,自2021年我国新能源进入平价上网无补贴阶段以来,光伏发电项目正加快融入电力市场。也正是这一年,我国提出要深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统。

在2021年9月公布的全国整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点名单上,老工业基地徐州有8个区县位列其中。据国网江苏省电力有限公司工作人员介绍,“光伏徐州”工程正利用当地大型工业园区、商业综合体、公共建筑及居民区等屋顶资源,推广分布式屋顶光伏发电项目。

国家能源局新能源与可再生能源司司长李创军在解读今年发布的《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》时提到,当前新能源发展面临的问题之一是参与电力市场交易的机制不健全,“要推动新能源大规模、高比例、市场化、可持续的高质量发展”,而其中的市场化发展,即由补贴支撑发展转为平价发展,由政策驱动发展转为市场驱动发展。

新能源的跨界融合

如今,身处新能源发展的新阶段,光伏产业的应用版图仍在继续扩大。10多年前人们设想的太阳能使用场景有的正在实现,这其中就包括建筑与光伏一体化。

以超低能耗为特点的冬奥场馆“冰凌花”,就融入了光伏发电技术。来自国网北京电力公司的数据显示,该场馆的光伏发电项目总容量约600千瓦,共安装光伏发电晶硅组件1958块,在项目寿命期内预计平均每年可产生清洁电力约70万千瓦时。项目每年可产生的清洁电力相当于节约标准煤252吨,减少二氧化碳排放约697.8吨。

“市面上新推出的光伏组件产品已在光伏阳光房的建造中得到广泛应用。”中建八局蒙苏经济开发区隆基新能源科技产业园项目总工程师李亮亮告诉中青报·中青网记者,建筑与光伏一体化通常包括一体化设计、一体化制造和一体化安装,其优势在于不额外占用土地,不影响建筑的采光,在满足安全性的同时安装方便、使用寿命长。

在他看来,新能源的发展带来了基础设施建设的大量需求,一方面新能源项目的建设体量在快速增长,另一方面,建筑企业也在逐步适应“绿色项目绿色建”的新要求。李亮亮此次负责的承建项目正是来自一家行业优势企业隆基绿能科技股份有限公司,后者将包含单晶硅棒、硅棒切片、光伏电池、光伏组件生产在内的全产业链项目落地内蒙古自治区。

更多的跨界融合在技术支撑下完成,水光互补、农光互补、渔光互补等模式正在多地实践,让发电站成为“优质牧场、渔场”。在创造生态效益方面,光伏发电技术还被用于治沙、治理煤矿沉陷区等。

此外,不少学者和从业人员还关注到储能技术在跨界融合中的重要性,认为弥补光伏发电不稳定性的有效方式,就在于发电侧配套储能的完善。用国家能源局相关负责人的话来说,“我国大规模储能、氢能等技术不断取得新进展,为推动能源发展变革提供更有力的支撑。”

(文章来源:中国青年报)

 


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