光伏發(fā)電每年可減少3.5億噸碳排放，落地雙碳目標(biāo)的主力軍

作者／于耀翔

來源／華夏能源網(wǎng)

美國德州電力危機事件還未被人們淡忘，而新一輪能源危機已開始裹挾全球。

進入10月，歐洲的天然氣期貨價格飆升至100歐元，是年初的四倍以上，創(chuàng)下了史無前例的歷史高點；歐洲各國電價猛漲，其中英國電價已漲至285英鎊／MWh，同比漲幅達到700％，堪稱二十年內(nèi)的最高紀(jì)錄。中國也不安穩(wěn)，最明顯的跡象就是瘋漲的煤炭價格，10月18日夜盤動力煤主力合約上破1900元／噸續(xù)創(chuàng)歷史新高，全國二十幾個省市都出現(xiàn)了拉閘限電和電力短缺……

對此，政府主管部門以實際行動做出回應(yīng)。一方面通過放開火電上網(wǎng)電價、調(diào)高市場交易電價浮動范圍以做調(diào)整，另一方面，國務(wù)院常務(wù)會議明確提出，加快推進大型風(fēng)電、光伏基地建設(shè)，這從大政方針上再次給綠色低碳能源吃下了“定心丸”。

發(fā)展綠色光伏，意義價值巨大。破解能源危機、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，光伏能源將是“主力軍”，更是排頭兵，對光伏的經(jīng)濟價值、社會價值、環(huán)保價值需要有更高認(rèn)同。

回報巨大的綠色經(jīng)濟賬

在中國，生產(chǎn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的能耗環(huán)節(jié)包括制作硅砂、硅料、硅棒、硅片、電池、組件，以及光伏系統(tǒng)建設(shè)所需鋼材、水泥、線纜、逆變器等系統(tǒng)部件的制造、運輸和安裝。

過去十多年來，光伏發(fā)電成本已下降了90％以上，成為全球許多國家和地區(qū)最經(jīng)濟的發(fā)電方式。今年4月，沙特報出1．04美分／千瓦時的中標(biāo)電價，約合人民幣7分錢，成為當(dāng)前全球光伏最低中標(biāo)電價，也是全球各種發(fā)電方式中的最低電價；6月，四川甘孜報出0．1476元／千瓦時的中標(biāo)電價，刷新了國內(nèi)最低記錄。目前，我國光伏發(fā)電成本已降到0．3元／千瓦時以內(nèi)，真正實現(xiàn)了平價上網(wǎng)，不再需要補貼，預(yù)計“十四五”期間將降低到0．26元／千瓦時以下。如進一步考慮生態(tài)環(huán)境成本，光伏發(fā)電的優(yōu)勢將更加明顯。

落實到多晶硅生產(chǎn)環(huán)節(jié)來看，每生產(chǎn)1kg高純晶硅（即硅砂、硅料環(huán)節(jié)）所需電量約為50kwh，拉棒、切片（即硅片環(huán)節(jié)）所需電量約為20－30kwh，制造電池、光伏玻璃，生產(chǎn)鋁合金主輔材等環(huán)節(jié)共計耗能20kwh左右，即生產(chǎn)1kg高純晶硅并將其制成光伏組件大約耗電為100kwh。

每3kg高純晶硅可制造1kw光伏組件，即生產(chǎn)1kw組件全過程需耗電300kwh左右，而1kw組件每年可發(fā)電約1500kwh，意味著制造光伏組件全過程的能耗，在光伏電站建成后半年內(nèi)即可全部收回，考慮到光伏組件質(zhì)保在25年以上，其整個生命周期回報的電力產(chǎn)出是投入的50倍以上。

再說碳排放。從制造過程看，當(dāng)前，我國已形成了200GW左右的光伏系統(tǒng)產(chǎn)能，生產(chǎn)200GW光伏組件大約需要消耗60萬噸高純晶硅，而生產(chǎn)這些硅料將產(chǎn)生1050萬噸碳排放，但會換回3．5億噸的碳減排，也就是說，硅料生產(chǎn)過程中每產(chǎn)生1噸碳排放，由其制作出的組件發(fā)電后每年都將減少30噸左右的碳排放。

不可限量的戰(zhàn)略價值

今年3月，中國石油規(guī)劃總院、煤炭工業(yè)規(guī)劃設(shè)計研究院在《中國工程科學(xué)》雜志聯(lián)合撰文探討了我國能源安全的戰(zhàn)略與對策，其中提到“當(dāng)前的國內(nèi)化石能源資源評價表明，除天然氣產(chǎn)量存在增長空間外，煤炭、石油產(chǎn)量均已接近或達到峰值；國內(nèi)化石能源增產(chǎn)空間有限是我國能源安全必須面對的核心問題?！?/p>

“2019年，我國原油對外依存度超過70％，天然氣對外依存度接近45％。我國油氣進口通道集中度較高，對高風(fēng)險國家和地區(qū)的依賴程度較大，海上通道占比高且高度依賴馬六甲海峽。相比發(fā)達國家，我國油氣戰(zhàn)略儲備和應(yīng)急儲備設(shè)施較少，應(yīng)急儲備體系薄弱；應(yīng)對國際油氣市場波動的調(diào)節(jié)能力不強，對管網(wǎng)安全高效運行也帶來了明顯影響?！?/p>

也就是說，從國家能源戰(zhàn)略安全上看，當(dāng)下我國化石能源產(chǎn)能大都摸到了“天花板”，未來風(fēng)險已拉響警報！

原油不能自給自足，將讓中國處于被“卡脖子”的陰影中。當(dāng)前，中美關(guān)系不容樂觀，拜登政府將中國定義為“最大的競爭對手”，并極力拉攏盟友共同實施圍堵，一旦沖突升級，我國海上貿(mào)易線可能會面臨全面封鎖的困境，屆時國內(nèi)能源供給、經(jīng)濟發(fā)展、人民生活都將迎來嚴(yán)峻考驗。

此外，能源還牽動著我國的外匯安全。2019年，我國進口原油5．06億噸，外匯支出2413億美元，是凈消耗外匯最大的商品；2020年增長到5．42億噸，原油外貿(mào)依存度創(chuàng)下73．5％的歷史新高，因油價下跌，外匯支出有所減少，但仍達到1900億美元左右；據(jù)推算，2021年，我國進口原油或?qū)⒊^3000億美元！

面對上述危機，中國完全有能力自力更生，大力開發(fā)蘊含在我們960萬平方公里國土上的“綠色油田”——太陽能資源。我國總面積2／3以上地區(qū)，年日照時數(shù)大于2200小時，年輻射量在5000MJ／m2以上。中國陸地面積每年接收的太陽輻射總量為33×103－84×103MJ／m2，相當(dāng)于24×104億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的儲量，初步分析全國太陽能技術(shù)可開發(fā)裝機容量達到156億千瓦。

據(jù)科學(xué)測算，我國完全有條件用10到20年時間，實現(xiàn)能源增量的70％、存量的30％－50％的可再生能源清潔化替代，使國家能源供給的主動權(quán)牢牢掌握在自己手中，一勞永逸地解決原油進口可能被“卡脖子”的問題。如果國家戰(zhàn)略需要，還可以進一步加快光伏綠色能源發(fā)展速度，用10年左右的時間實現(xiàn)這一目標(biāo)。

無論從能源的投入產(chǎn)出、碳減排、經(jīng)濟性，以及維護國家能源和外匯安全等多個角度思考，以光伏為代表的可再生能源都已經(jīng)具備了大規(guī)模應(yīng)用、加快替代化石能源的總體條件。光伏綠色能源一旦走出目前在能源總量中占比較低的“孩童期”，將會很快成為推動雙碳目標(biāo)實現(xiàn)、推進全球能源轉(zhuǎn)型升級的主力軍。

從這些層面來看，發(fā)展光伏綠色能源絕對不是得不償失、難堪大任，而是立足長遠，一本萬利的一件大事業(yè)。各方力量需盡快走出誤區(qū)、統(tǒng)一認(rèn)識，信心百倍的把這個利國利民的產(chǎn)業(yè)發(fā)展好、發(fā)展強！