1200GW只是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第一步

“回顧過去的光伏發(fā)展目標(biāo)，裝機(jī)規(guī)模的實際增速往往遠(yuǎn)超當(dāng)時政策制定者的預(yù)期。筆者認(rèn)為，2030年實現(xiàn)“1200GW以上”的目標(biāo)，焦點應(yīng)該落在“以上”兩個字。”

文 | 張文佺

綠色和平氣候與能源項目資深主任

2020年12月12日，國家主席習(xí)近平在氣候雄心大會上向國際社會宣布了最新的2030年中國的自主減排貢獻(xiàn)目標(biāo)，其中明確了2030年風(fēng)電和太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦(1200GW)以上。無論是解決2030年前盡早碳達(dá)峰的緊迫性問題，或是探索2060年碳中和的實現(xiàn)路徑，可再生能源都會扮演越來越關(guān)鍵的角色。過去十年實現(xiàn)了跨越式發(fā)展的中國光伏產(chǎn)業(yè)，再一次蓄勢待發(fā)，依靠科技創(chuàng)新進(jìn)入“倍速階段”，有望在下一個十年形成全產(chǎn)業(yè)鏈的核心競爭力。

助力全球減排進(jìn)程，中國光伏掌握核心技術(shù)

“在當(dāng)今時代以及更長遠(yuǎn)的未來，科技創(chuàng)新能力，掌握關(guān)鍵領(lǐng)域核心科技的能力，成為國家競爭和長遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵要素”。近期《人民日報》如是表達(dá)了對互聯(lián)網(wǎng)巨頭科技創(chuàng)新的期待。相比徜徉風(fēng)口十多年的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，同由晶體硅驅(qū)動的光伏行業(yè)顯得異常低調(diào)，直到近幾年才隨著化石能源與可再生能源的此消彼長，逐漸破圈并獲得越來越多普通大眾的關(guān)注。

事實上，中國光伏人通過過去十年的的奮斗，已經(jīng)徹底扭轉(zhuǎn)了“關(guān)鍵原材料、關(guān)鍵設(shè)備、市場”三頭在外的格局。2020年，中國的高純晶硅產(chǎn)量成為全球第一，約占全球65%以上的產(chǎn)量，電池組件占全球70%以上的產(chǎn)量。同時中國光伏裝機(jī)量、光伏發(fā)電量均連續(xù)7年位列世界第一。更重要的是，光伏產(chǎn)業(yè)鏈的全球領(lǐng)先地位，也將貢獻(xiàn)于中國在應(yīng)對氣候變化，推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)碳中和的國際領(lǐng)導(dǎo)力。

平價時代刺激技術(shù)革新，創(chuàng)新驅(qū)動度電成本下降

除了可再生能源消納保障機(jī)制、電力市場改革等政策市場因素，技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新是未來中國光伏裝機(jī)容量持續(xù)高速增長的重要保障。2021 年中國光伏發(fā)電將迎來全面平價上網(wǎng)，光伏技術(shù)創(chuàng)新將從全生命周期發(fā)電小時數(shù)、電站運維成本和系統(tǒng)造價成本三個維度帶來的持續(xù)的度電成本下降：

組件和系統(tǒng)集成的綜合進(jìn)步可使系統(tǒng)使用壽命延長到30年甚至更長;

自動化設(shè)備和人工智能技術(shù)發(fā)展帶來的智能運維，在保證綜合發(fā)電量的同時將降低電站人工運維成本;

金剛線細(xì)線化、大尺寸、降低拉棒電耗等措施，將進(jìn)一步降低組件的材料和能耗成本;電池效率從 20%向 30%邁進(jìn)，在降低單瓦成本的同時，攤薄土地費用和廠區(qū)施工，支架，電氣設(shè)備和管理費用等非材料成本。

光伏下游創(chuàng)新潛力巨大

光伏產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)分環(huán)節(jié)眾多，簡單梳理后可以分為：

上游-原材料、設(shè)備：硅料(單晶硅棒、 多晶硅錠、單多晶硅片)、電池片設(shè)備

中游-部件：單多晶電池片、組件(晶硅組件、薄膜光伏組件)

下游-發(fā)電應(yīng)用：BIPV, 分布式/集中式電站

雖然中國企業(yè)在多晶硅、電池片、組件等上中游環(huán)節(jié)占據(jù)了全球的龍頭位置，但是在下游電站運維、末端的光伏板回收等環(huán)節(jié)上的技術(shù)依然有所欠缺，留有巨大的創(chuàng)新空間。

以無人機(jī)電站巡檢為例，國內(nèi)無人機(jī)巡檢公司大多停留在硬件設(shè)備層面，而國外領(lǐng)先的公司已經(jīng)將關(guān)注點轉(zhuǎn)移到軟件和數(shù)據(jù)分析層面。因此國內(nèi)無人機(jī)巡檢的一大痛點在于故障識別率低，誤報率偏高。而光伏電站對運維的重視程度較低也導(dǎo)致了國內(nèi)運維供應(yīng)商的專業(yè)化、精細(xì)化程度和國際一流企業(yè)存在一定差距。

1200GW只是小目標(biāo)，或低于行業(yè)預(yù)期?

有分析指出，預(yù)計2020年底風(fēng)光總裝機(jī)容量可能達(dá)到470GW。基于2030年1200GW目標(biāo)的匡算，未來10年的太陽能和風(fēng)能發(fā)電新增容量空間大約為730GW，其中留給光伏的年均新增容量僅為43GW左右。對比來看，2017年中國的新增光伏裝機(jī)容量就已經(jīng)達(dá)到了53GW，即使是遭受“531補(bǔ)貼新政”沖擊，新增裝機(jī)有所下滑的2018年，依然實現(xiàn)了新增裝機(jī)44GW。

另一方面，根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會最新的預(yù)測，進(jìn)入全面平價的十四五階段(2021-2025年)，光伏年新增容量可能達(dá)到70GW，樂觀情況下甚至能達(dá)到90GW。這和年均不到50GW的“目標(biāo)”似乎存在很大落差?

大膽交作業(yè)!光伏產(chǎn)業(yè)習(xí)慣性超額完成目標(biāo)

然而，筆者認(rèn)為，正如國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心首任主任李俊峰所言：“未來十年風(fēng)電、光伏的新增裝機(jī)總量到底需要增長多少，不是一道簡單的數(shù)學(xué)題。”政策、需求、技術(shù)進(jìn)步等多個因素，將綜合影響究竟能有多少綠色能源能在神州大地“生根發(fā)芽”。

2030年實現(xiàn)“1200GW以上”的目標(biāo)，焦點應(yīng)該落在“以上”兩個字?；仡欉^去的光伏發(fā)展目標(biāo)，裝機(jī)規(guī)模的實際增速往往遠(yuǎn)超當(dāng)時政策制定者的預(yù)期。以即將結(jié)束的“十三五”規(guī)劃階段(2016-2020年)為例，2016年12月發(fā)布的《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提到，2020年底中國光伏發(fā)電裝機(jī)目標(biāo)為105GW。但早在2018年9月，中國光伏發(fā)電累積裝機(jī)量已經(jīng)達(dá)到165GW，遠(yuǎn)超“十三五”規(guī)劃的目標(biāo)。此后能源局不得不將規(guī)模目標(biāo)上調(diào)50%，但依然有18地于2020年上半年即完成了省內(nèi)“十三五”光伏規(guī)劃目標(biāo)。而截止2020年10月底，中國光伏累計裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到了232GW，相較2016年的105GW目標(biāo)，超額121%達(dá)成目標(biāo)。

25%非化占比，能源革命的目標(biāo)是“星辰大海”

有專家估算，如果要達(dá)成2030年非化石能源占一次能源消費比重25%的自主貢獻(xiàn)目標(biāo)，光伏與風(fēng)電的裝機(jī)容量實際需要達(dá)到1600-2000GW的水平[1]。可能這才是未來十年可再生能源發(fā)展需要突破的隱藏關(guān)卡，1200GW的規(guī)模對于產(chǎn)業(yè)而言只是一個入門級任務(wù)。

技術(shù)創(chuàng)新將是推動裝機(jī)規(guī)模可持續(xù)增長的重要動力。目前光伏進(jìn)一步提高滲透率的瓶頸早已不是組件產(chǎn)能或發(fā)電成本的問題。最大的制約實際上來自于巨量光伏電量的消納問題。光伏下游環(huán)節(jié)電站智能運維技術(shù)的進(jìn)步與創(chuàng)新，不僅有利于中國光伏產(chǎn)業(yè)自身形成真正意義上的全產(chǎn)業(yè)鏈核心競爭力，如果再結(jié)合儲能技術(shù)、電網(wǎng)新基建以及需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制，達(dá)成“源網(wǎng)荷儲”的協(xié)同互動，更有助于提高整個可再生能源發(fā)電上網(wǎng)的消納能力，為2030年前碳達(dá)峰、2060年碳中和打下堅實的基礎(chǔ)。

從0到1的突破，不只發(fā)生在互聯(lián)網(wǎng)科技行業(yè)。光伏為代表的可再生能源產(chǎn)業(yè)2030年目標(biāo)也絕不止于1200GW。“科技創(chuàng)新的星辰大海、未來的無限可能性，其實更令人心潮澎湃。”