趙萬明
能源是工業(yè)的糧食、國民經(jīng)濟(jì)的命脈,是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),也是碳排放的最主要來源。提升非化石能源在一次能源消費中占比、構(gòu)建以新能源為主體的能源生產(chǎn)革命與雙碳目標(biāo)密切相關(guān)。
截至2021年底,中國的可再生能源發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到10.63億千瓦,占發(fā)電總裝機(jī)的比重超過42 %,而其中光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)總?cè)萘客黄?億千瓦,達(dá)到歷史新高3.06億千瓦,僅在2021年,中國光伏發(fā)電新增并網(wǎng)裝機(jī)容量就達(dá)5300萬千瓦,光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)總?cè)萘窟B續(xù)7年穩(wěn)居全球第一。2021年光伏發(fā)電發(fā)展呈現(xiàn)新特點。一是分布式光伏發(fā)電占全部光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量的三分之一,突破1億千瓦,達(dá)到1.1億千瓦。二是集中式光伏發(fā)電與分布式光伏發(fā)電并舉發(fā)展。2021年分布式光伏發(fā)電新增2900萬千瓦,約占光伏發(fā)電新增裝機(jī)總量的55%,三是戶用光伏發(fā)電快速發(fā)展,2021年新增戶用分布式光伏發(fā)電達(dá)到約2150萬千瓦。戶用光伏發(fā)電已經(jīng)成為我國如期實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)和落實鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要力量。
隨著光伏發(fā)電新技術(shù)的全面進(jìn)步,中國光伏發(fā)電成本逐年下降,使得光伏發(fā)電企業(yè)具備了較好的成本和價格優(yōu)勢。據(jù)統(tǒng)計,2020年,中國光伏發(fā)電平均上網(wǎng)電價已降至0.35元/千瓦時,達(dá)到全國平均燃煤標(biāo)桿基準(zhǔn)電價水平,為下一步高比例、低成本、大規(guī)模發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。其中,青海2020年5月的光伏發(fā)電上網(wǎng)電價達(dá)到了0.22元,成為全國最低。長期來看,“十四五”期間,中國光伏發(fā)電平均上網(wǎng)電價還將有下降空間,預(yù)計能降低到0.25元/千瓦時以下,屆時光伏發(fā)電成本將低于絕大部分煤電,同時儲能也將降低到0.22元左右,這些都有利于在能源的供給側(cè)和用戶側(cè)同時實現(xiàn)轉(zhuǎn)型替代。
在光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,主要有光伏設(shè)備制造企業(yè)和光伏發(fā)電企業(yè)等產(chǎn)業(yè)鏈主體,中國長期占據(jù)全球主導(dǎo)地位,擁有全球最大的光伏發(fā)電全產(chǎn)業(yè)鏈集群。到2020年,中國光伏組件生產(chǎn)量連續(xù)14年位居全球首位,為全球市場供應(yīng)了超過70%的組件。2020年主要環(huán)節(jié)實現(xiàn)兩位數(shù)增長,組件出口量創(chuàng)歷史新高,同比增長18.3%。光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的提升和國產(chǎn)能源替代的潛力增長,將為國內(nèi)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈行業(yè)打開廣闊的成長空間。與此同時,國產(chǎn)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)和產(chǎn)能的提升,也將從產(chǎn)業(yè)鏈層面為光伏發(fā)電發(fā)展提供充足的原料,并進(jìn)一步提升中國光伏發(fā)電的競爭力和應(yīng)用實力,最終加速中國能源低碳轉(zhuǎn)型步伐。
近年來,中國的石油進(jìn)口量長期居世界首位,每年進(jìn)口量占比已經(jīng)高達(dá)73%;天然氣進(jìn)口量占比也高達(dá)43%。從中國新能源發(fā)展的長期趨勢來看,我們要堅定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的高質(zhì)量能源發(fā)展道路。從長遠(yuǎn)來看,一定要調(diào)整能源結(jié)構(gòu),既逐步減少對化石能源的依賴,特別是要減少石油、天然氣等的進(jìn)口依賴,這樣才能幫助中國實現(xiàn)能源本質(zhì)安全。大力發(fā)展光伏發(fā)電將極大幫助中國擺脫化石能源依賴,同時也是減污降碳、保障中國能源安全的必然選擇。發(fā)展光伏發(fā)電應(yīng)對碳達(dá)峰、碳中和已成為共識,但在實施過程中還面臨觀念、市場、技術(shù)、能源結(jié)構(gòu)等多方面挑戰(zhàn)和困難。
隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,中國人均用電量在2000年到2018年期間,從1千千瓦時增至近5千千瓦時,人均用電量增長近5倍,人均生活用電從130多千瓦時增至近700千瓦時。GDP增速與能源用量增速的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.9,以最新國家統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù)來看,2021年上半年,中國國內(nèi)生產(chǎn)總值同比增長12.7%,但能源消費沒有得到很好的控制,同比也增長了10.5%。特別是煤電氣消費均快速增長,2021年上半年全社會用電量同比增長16.2%。經(jīng)過測算2021年上半年能源消費彈性系數(shù)高達(dá)近0.83,這與近幾年能源消費彈性系數(shù)在0.2-0.5之間的區(qū)間相比,2021年上半年經(jīng)濟(jì)增長對能源消費的依賴程度又有了明顯的增加,這就進(jìn)一步造成了對能源消費總量和強(qiáng)度進(jìn)行“雙控”的困難。
從世界主要發(fā)達(dá)國家發(fā)展的歷程來看,能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型一般都經(jīng)歷了三個階段,第一階段:以煤炭為主要能源階段;第二階段:以油氣為主要能源階段;第三階段:以非化石能源階段為主。即大都經(jīng)歷了從高碳能源到低碳能源,目前正在由低碳能源到零碳能源的轉(zhuǎn)型過程。中國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型相比其他國家更困難,進(jìn)入 20 世紀(jì)以來,中國原煤年產(chǎn)量保持在34.1 億至 39.7億噸;原油年產(chǎn)量保持在 1.9 億噸至2.1億噸;在中國能源產(chǎn)業(yè)格局中,產(chǎn)生碳排放的化石能源,煤炭、石油、天然氣等高碳能源占能源消耗總量的84%,而低碳排放的水電、風(fēng)光電、核能等只占16%。以2021上半年為例,煤炭、天然氣、成品油等消費繼續(xù)保持較快增長,其中煤炭消費同比增長10.7%,特別是發(fā)電用煤同比增長15.7%,電煤對煤炭消費增長貢獻(xiàn)率達(dá)到76.7%,使得煤炭消費整體持續(xù)較快增長,而天然氣消費也同比增長達(dá)到21.2%,成品油消費同比增長15.7%。
2021年底,中國的可再生能源發(fā)電總裝機(jī)容量超過10億千瓦,其中光伏發(fā)電裝機(jī)容量已占全部發(fā)電裝機(jī)容量的近12.6%。但2020年光伏發(fā)電量僅占我國發(fā)電量的3.5%,光伏發(fā)電量占比仍然偏低。中國電力能源消費結(jié)構(gòu)仍然以化石能源為主,化石電力能源消費占比仍然很高,為電力能源轉(zhuǎn)型帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
目前,盡管光伏發(fā)電成本逐年下降,但是 2021年以來,多晶硅等原材料價格大幅上漲,極大地削弱了低成本競爭優(yōu)勢,低成本競爭優(yōu)勢是光伏發(fā)電一直以來的制勝法寶,部分企業(yè)因為賺取短期利潤把這個唯一的護(hù)城河給填平了,對光伏發(fā)電推廣產(chǎn)生不利影響,給今后實現(xiàn)大規(guī)模裝機(jī)蒙上陰影。過高的價格不僅會抑制需求,而且短期內(nèi)過高的利潤率,會影響上下游協(xié)同發(fā)展,更會吸引其他資本大舉進(jìn)入光伏行業(yè),如何妥善處理企業(yè)短期和長期利益關(guān)系,避免行業(yè)不斷漲價,給當(dāng)前的光伏行業(yè)帶來挑戰(zhàn)。
隨著光伏發(fā)電的快速發(fā)展和滲透率的提升,電網(wǎng)穩(wěn)定性和系統(tǒng)安全成為主要挑戰(zhàn)。電網(wǎng)建設(shè)滯后于電源建設(shè),光伏發(fā)電的間歇性、隨機(jī)性和波動性導(dǎo)致光伏發(fā)電的大規(guī)模接入給電力系統(tǒng)穩(wěn)定和能源安全帶來了新挑戰(zhàn)。
碳達(dá)峰、碳中和是全球參與的世紀(jì)大考,是人類文明的必考題。要實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和首先需要改變的是能源產(chǎn)業(yè)格局,必須加快向綠色低碳能源轉(zhuǎn)型的步伐。主體能源是在能源消費結(jié)構(gòu)中占比較高的能源種類,主體能源變更是能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的關(guān)鍵。中國主體能源結(jié)構(gòu)偏煤,轉(zhuǎn)型有困難的一面,但這也恰恰說明在低碳轉(zhuǎn)型中,中國可以獲益更多,更能轉(zhuǎn)出好成績。
光伏發(fā)電需要政府和市場共同承擔(dān)責(zé)任,在這個體系中,政府的主導(dǎo)作用和戰(zhàn)略規(guī)劃角色至關(guān)重要。
一是優(yōu)化頂層設(shè)計。要妥善解決電站建設(shè)與電網(wǎng)建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展問題,切實做到光伏發(fā)電與電網(wǎng)發(fā)展在速度上匹配、規(guī)模上均衡、技術(shù)上適應(yīng),要充分發(fā)揮光伏發(fā)電與儲能協(xié)調(diào)互補(bǔ)優(yōu)勢,布局建設(shè)光儲一體化示范基地。要及時總結(jié)成功經(jīng)驗和有效做法,開展督促檢查。
二是科學(xué)制定規(guī)劃。要組織專門力量,科學(xué)制定全國及各地的光伏發(fā)電規(guī)劃,統(tǒng)籌光伏發(fā)電發(fā)展各項工作,強(qiáng)化規(guī)劃科學(xué)引領(lǐng)作用。加強(qiáng)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施科學(xué)規(guī)劃,以保障光伏發(fā)電規(guī)劃實施效果,加強(qiáng)電力大數(shù)據(jù)中心智能調(diào)度等虛擬電廠示范建設(shè)。圍繞光伏發(fā)電能源做好由煤炭變更為光伏能源的規(guī)劃,最終形成以光伏發(fā)電能源為主、其他能源與光伏發(fā)電能源發(fā)展相適應(yīng)的能源系統(tǒng)。
堅持政策引領(lǐng),突出發(fā)展與規(guī)范并重,出臺配套政策。加強(qiáng)政策協(xié)同,重點加強(qiáng)出臺支持光伏發(fā)電發(fā)展的財稅金融、用地用海、投融資等政策,協(xié)同推動光伏發(fā)電持續(xù)健康發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展。
一是財稅金融政策。設(shè)立扶持光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項資金。制定各地分布式光伏發(fā)電補(bǔ)貼政策。支持民營企業(yè)以需求為導(dǎo)向,積極投資建設(shè)集中式或分布式新能源、大容量儲能設(shè)施,開展“光儲一體化”示范項目建設(shè),為實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和發(fā)揮重要作用。
二是土地政策。研究光伏項目差別化土地利用政策,在保護(hù)耕地,合理利用土地前提下,積極利用荒山荒坡、鹽堿灘涂等低效閑置土地,按照國家有關(guān)要求,規(guī)范項目用地辦理流程,有效解決光伏發(fā)電用于升壓站建設(shè)的小面積永久占地問題。要明確規(guī)定各省市要依據(jù)當(dāng)?shù)赝恋乩每傮w規(guī)劃和光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)政策,合理布局光伏發(fā)電建設(shè)項目,實現(xiàn)節(jié)約集約用地。
三是光伏發(fā)電設(shè)備循環(huán)利用政策。制定光伏廢舊組件的回收再利用的相關(guān)政策。光伏發(fā)電作為一項系統(tǒng)化的大工程,要制定有關(guān)政策激發(fā)企業(yè)的積極性和主動性,引導(dǎo)建立廢舊組件再利用、修復(fù)和材料循環(huán)再生利用的市場發(fā)展機(jī)制,進(jìn)而將光伏產(chǎn)業(yè)回收利用培育成為產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長點。
一是繼續(xù)堅持“抓大不放小”“藏能于民”原則,大力發(fā)展分布式光伏發(fā)電。在各級黨政機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、公共建筑中率先開展光伏發(fā)電;充分利用火車站、高速公路服務(wù)區(qū)及周邊、機(jī)場航站樓、綜合交通樞紐屋頂、大型體育場館和停車場等公共設(shè)施以及糧庫、別墅等各類建筑,推廣應(yīng)用分布式光伏發(fā)電;結(jié)合污水處理廠、垃圾填埋場等城市基礎(chǔ)設(shè)施,推進(jìn)分布式光伏發(fā)電。
二是加大農(nóng)村復(fù)合式光伏發(fā)展,引領(lǐng)光伏發(fā)電行業(yè)將鞏固脫貧攻堅成果與鄉(xiāng)村振興銜接起來。自2014年國家啟動光伏扶貧工程以來,到2020年10月,我國光伏扶貧項目已經(jīng)惠及6萬多個貧困村,將近有415萬貧困戶受益,每年僅電費和補(bǔ)貼收入就有近180億元,相應(yīng)安置公益崗位125萬個,成為搬不走的“陽光銀行”。光伏扶貧為我國提前實現(xiàn)全面脫貧目標(biāo)作出了巨大貢獻(xiàn),已成為推進(jìn)產(chǎn)業(yè)扶貧的重要業(yè)態(tài)。能源是農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),要結(jié)合推動碳達(dá)峰、碳中和工作,加快鄉(xiāng)村能源變革,助推鄉(xiāng)村振興發(fā)展。優(yōu)先支持農(nóng)村地區(qū)發(fā)展分布式太陽能,開展整縣(市、區(qū))推進(jìn)屋頂分布式光伏建設(shè),在集約利用土地前提下,大力推廣建設(shè) “農(nóng)光互補(bǔ)”“林光互補(bǔ)”“漁光互補(bǔ)”以及建設(shè)“鹽光互補(bǔ)”“牧光互補(bǔ)”等多模式的光伏+發(fā)電項目。實現(xiàn)土地資源最大化利用,科學(xué)推進(jìn)光伏電站建設(shè)。
要進(jìn)一步調(diào)動光伏設(shè)備制造企業(yè)、光伏發(fā)電等企業(yè)的主體積極性,堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展,加大光伏發(fā)電“卡脖子”技術(shù)裝備和核心部件攻關(guān)力度,提升光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平,打造自立自強(qiáng)的光伏發(fā)電科技完整體系。加快高效光伏組件、光熱利用、發(fā)電裝置防腐蝕等關(guān)鍵核心技術(shù)的研發(fā)突破,打造一批國家級、省級工程技術(shù)研究中心和重點實驗室等技術(shù)平臺,激發(fā)光伏領(lǐng)域發(fā)展活力。
要加快配電網(wǎng)改造和智能化升級?;诖髷?shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、先進(jìn)信息通信和人工智能技術(shù)基礎(chǔ)上,加大光伏發(fā)電項目的精細(xì)化管理和發(fā)電量預(yù)報等,提升光伏發(fā)電效率和電能質(zhì)量。積極開展光伏與其他能源相結(jié)合的多能互補(bǔ),研發(fā)融合光伏發(fā)電應(yīng)用的新一代互聯(lián)網(wǎng)智能電網(wǎng)、先進(jìn)的儲能和電力電子等技術(shù),降低光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性,增強(qiáng)光伏發(fā)電與電網(wǎng)融合度,提高光伏發(fā)電系統(tǒng)綜合利用率,讓光伏發(fā)電可儲可控,可獨立組網(wǎng),最終助力光伏發(fā)電成為主力能源。
碳達(dá)峰、碳中和的深層次問題是能源問題,要提高光伏發(fā)電占一次能源的比重,光伏發(fā)電在全國31個省份均有分布,對于東部、中部地區(qū)來說,光伏發(fā)電具有距離電力用電負(fù)荷中心近、輸送電力成本低、對輸送環(huán)境的負(fù)面影響小、不過多占用土地資源等諸多優(yōu)勢,因此要加快建設(shè)以光伏發(fā)電為主體的能源體系,為我國如期實現(xiàn)雙碳目標(biāo)和“兩山”轉(zhuǎn)化貢獻(xiàn)力量。