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為什么說光伏必將成全球主力電源?

光伏界 發(fā)布時間:2020-03-03 14:07:29

  國際能源署,國際可再生能源署,美國風(fēng)能/太陽能行業(yè)協(xié)會,歐盟委員會等國際研究機構(gòu)研究報告的結(jié)論都不約而同地指出:

  未來世界的能源和電力結(jié)構(gòu)是高比例可再生能源,甚至是100%可再生能源結(jié)構(gòu)。

  高比例可再生能源結(jié)構(gòu)中,光伏的占比是最高的,普遍認(rèn)為光伏裝機將超過全球總裝機的50%。

  自2006年中國《可再生能源法》實施以來,我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展取得了舉世矚目的成就。光伏也將成為全球最主要的電力來源。

  一、中國光伏全球領(lǐng)先

  1、從產(chǎn)業(yè)規(guī)???/p>

  2007年起連續(xù)多年世界第一,中國產(chǎn)量的全球平均占比超過70%,當(dāng)前我國光伏組件的產(chǎn)能大約150GW,就業(yè)人數(shù)250萬,全產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值高達(dá)5000億元人民幣,出口超200億美元。

  2、從成本下降看

  10年內(nèi)組件價格和系統(tǒng)成本均下降了90%以上,2008年,中國光伏組件價格25元/Wp,系統(tǒng)造價50元/W,光伏上網(wǎng)電價4元/kWh,2019年底,高效組件的平均售價低于2.0元/Wp,系統(tǒng)平均造價低于4.0元/W,國家公布的光伏上網(wǎng)電價0.4-0.55元/kWh,為光伏發(fā)電在中國乃至世界實現(xiàn)平價上網(wǎng)做出了重要貢獻(xiàn)。

  3、從技術(shù)水平看

  產(chǎn)業(yè)化技術(shù)處于全球領(lǐng)先水平,天合,隆基,晶科,漢能等領(lǐng)軍企業(yè)多次在光伏組件效率上打破世界紀(jì)錄,各種高效電池技術(shù)均已在我國實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。制造裝備的國產(chǎn)化率超過95%,少量國外生產(chǎn)的高端設(shè)備也屬于公有知識產(chǎn)權(quán),全產(chǎn)業(yè)鏈不存在任何技術(shù)障礙。

  4、從市場開發(fā)看

  我國光伏發(fā)電新增裝機自2013年開始,連續(xù)7年全球第一,累計裝機規(guī)模自2015年開始,連續(xù)5年位居世界首位,2019年當(dāng)年裝機30.1GW,占全球裝機的四分之一;到2019年底,中國光伏累計裝機達(dá)到205GW,占到全國電力裝機的10.2%,發(fā)電量達(dá)到2240億千瓦時,占全國總發(fā)電量的3.1%,在我國能源轉(zhuǎn)型的道路上邁出了堅實的一步。

  二、產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍存障礙

  就中國而言,迫于能源供給和溫室氣體減排的壓力,能源轉(zhuǎn)型勢在必行。如何推動中國能源和電力轉(zhuǎn)型是中國電力改革最終要解決的問題。

  1、國家目標(biāo)

  2020年中國非化石能源占一次能源消費比重達(dá)到15%,2030年達(dá)到20%;到2030年,中國將于2030年左右,使二氧化碳排放達(dá)到峰值,并爭取盡早實現(xiàn)。

  2、 發(fā)展路線圖

  國家可再生能源中心依據(jù)國家能源轉(zhuǎn)型要求,2018年發(fā)布了研究報告“中國可再生能源展望2018”,提出:

  到2050年,中國可再生能源在一次能源消費中的占比達(dá)到60%以上,在電力消費的比重達(dá)到90%;電力在一次能源消費中的比例從現(xiàn)在的不到30%提高到60%以上。

  報告中提出的保守目標(biāo)為:

  光伏裝機需要從現(xiàn)在的9.2%上升到2050年的38.3%,發(fā)電量從現(xiàn)在的2.5%上升到19.3%。光伏裝機到2050年將超過20億千瓦,即2021-2050平均每年光伏裝機6000萬千瓦。

  3、中國光伏的發(fā)展有成本優(yōu)勢

  光伏發(fā)電2021年在中國西部一類資源區(qū)可以做到0.25元/kWh以下,東部三類資源區(qū)可以做到0.35元/kWh以下,與常規(guī)火電相比較,具有很強的競爭優(yōu)勢;

  未來10年之內(nèi),一類資源區(qū)光伏成本將降到0.1元/kWh,三類資源區(qū)降到0.2元/kWh,2030年之后光伏將成為世界上最便宜的電力。

  4、不穩(wěn)定出力的兩種解決方案

  然而,光伏也具有不連續(xù)、不穩(wěn)定的特點,可以用集中式光伏電站方式、分布式光伏兩種解決方案。

  1)集中式光伏電站

  凡接入10kV及以上公共電網(wǎng),所發(fā)電量全部賣給電網(wǎng)的均屬于集中式光伏電站。當(dāng)電網(wǎng)接入高比例集中式光伏電站時,要求電網(wǎng)具有很強的調(diào)節(jié)能力,用于應(yīng)對光伏的波動性和間歇性。

  當(dāng)前存在的問題有:

  中國具有世界上最強大的電網(wǎng),電網(wǎng)架構(gòu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于北歐和美國,但是卻沒有利用好,未能實現(xiàn)像美國和北歐那樣順暢的功率傳輸;

  火電的靈活性改造進(jìn)展緩慢,現(xiàn)有機組調(diào)節(jié)性能差,最低負(fù)荷能力僅能達(dá)到50%;個別省區(qū)新能源裝機比例高,調(diào)節(jié)能力不足。

  對于火電機組由基荷電力向調(diào)節(jié)電力的轉(zhuǎn)變,還缺乏相應(yīng)的電價體系和鼓勵機制;

  國內(nèi)對于互補電源結(jié)構(gòu)還沒有統(tǒng)一規(guī)劃和部署;

  電網(wǎng)側(cè)儲能和光伏電站站內(nèi)儲能目前僅有零星示范。

  2)分布式光伏

  分布式發(fā)電系統(tǒng)是在負(fù)荷側(cè)安裝的發(fā)電系統(tǒng)。從2021年開始,對于全國所有用電戶,用光伏的電都要比用電網(wǎng)的電便宜,分布式光伏的規(guī)?;l(fā)展具有顯而易見的商業(yè)驅(qū)動力。

  與分布式光伏相結(jié)合的分布式儲能市場潛力巨大。一方面是因為分布式光伏的成本大大低于電網(wǎng)的零售電價,價差足以支持安裝儲能。另一方面,安裝儲能之后,分布式光伏系統(tǒng)不但具備了很強的調(diào)節(jié)能力,可以實現(xiàn)100%滲透率,而且通過與電網(wǎng)互動,削峰填谷,還能夠?qū)崿F(xiàn)收益最大化。

  目前的問題是:

  國家尚未對分布式光伏項目的建設(shè)規(guī)模全面放開,也還沒有像日本“凈零能耗建筑”和德國“智能家居”那樣類似的政府計劃;

  配電網(wǎng)經(jīng)營權(quán)尚未開放,電力交易市場和實時電價體系尚未建立,不利于光伏微電網(wǎng)項目的開展,也不利于分布式儲能市場的啟動。

  總之,分布式光伏的規(guī)模化發(fā)展不存在技術(shù)障礙,更多的是管理和利益平衡的問題。

  三、“十四五”建議:進(jìn)一步放開現(xiàn)有政策

  “十四五”是光伏和風(fēng)電全面進(jìn)入平價時代的開局5年,是承前啟后、繼往開來的5年,非常關(guān)鍵。

  建議“十四五”期間新增電力裝機均為清潔電力,燃煤電廠的存量裝機需要讓出發(fā)電量,逐步向調(diào)節(jié)機組過渡,以保證清潔能源電力的先發(fā)、滿發(fā)。

  其一,對于集中式光伏電站,逐步建立全國統(tǒng)一的電力市場,使我國超高壓電網(wǎng)真正發(fā)揮作用,為在我國西部建設(shè)高比例可再生能源發(fā)電基地掃清障礙。

  其二,加快電價改革和實時電價體系的建設(shè),要有利于燃煤電廠由基荷電力向調(diào)節(jié)電力過渡,要有利于激勵光伏系統(tǒng)提高自身調(diào)節(jié)能力,加速集中光伏電站站內(nèi)儲能和分布式儲能市場的發(fā)展。

  其三,進(jìn)一步放開現(xiàn)有政策,如:對于集中式光伏電站,放開光伏系統(tǒng)“光伏-逆變器容配比”,提高光伏電站的“保障性收購小時數(shù)”,使得光伏發(fā)電成本的快速下降;對于分布式光伏,要放開規(guī)模限制,不得以“消納能力有限”為由拒絕分布式光伏項目立項。開放配電網(wǎng)的經(jīng)營權(quán),做到“輸配分離”(現(xiàn)在已經(jīng)做到“廠網(wǎng)分離”),推進(jìn)“凈零電耗建筑”、“智能家居”和光伏“微電網(wǎng)”的示范和推廣。

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