張傳名|光伏的春天有多長(zhǎng)?

隨著人類對(duì)能源需求的不斷增長(zhǎng)，能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。回顧人類對(duì)能源的利用歷史，我們可以將其概括為從柴薪、石油、煤炭、天然氣、核能到可再生能源(水能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、潮汐能)的演變過(guò)程。如今，光伏能源作為一種清潔、可再生的能源，隨著技術(shù)的不斷迭代、成本的持續(xù)下探，其成本競(jìng)爭(zhēng)力等優(yōu)勢(shì)使其逐漸成為能源供應(yīng)的主力軍。那么，光伏的春天還能有多長(zhǎng)呢?

邁向可持續(xù)發(fā)展的光明之路

遠(yuǎn)古時(shí)期人類發(fā)現(xiàn)了火，在此后漫長(zhǎng)的歷史長(zhǎng)河中，人類主要的能源來(lái)源便一直是柴草。隨著工業(yè)革命的到來(lái)，石油、煤炭、天然氣等化石能源逐漸成為人類生產(chǎn)和生活的主要能源。然而，化石能源的儲(chǔ)存量有限，且利用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量溫室氣體排放，并逐步導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，因此，實(shí)現(xiàn)能源可靠供應(yīng)與可持續(xù)利用成為人類迫在眉睫的需求。

以光伏發(fā)電為代表的清潔能源正走向舞臺(tái)中央。光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體光生伏特效應(yīng)將太陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程，無(wú)需中間的能源轉(zhuǎn)換，具有可再生、清潔高效、運(yùn)行周期長(zhǎng)、分布式等特點(diǎn)，隨著技術(shù)不斷迭代，成本逐年降低，目前已成為全球能源轉(zhuǎn)型的重要方向。

1954年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室便發(fā)明了第一塊使用的太陽(yáng)能電池，70年代美國(guó)和歐洲國(guó)家便開(kāi)始在太陽(yáng)能電池技術(shù)和應(yīng)用方面進(jìn)行大規(guī)模實(shí)驗(yàn)，到上世紀(jì)末，光伏電池生產(chǎn)規(guī)模逐步擴(kuò)大，成本被進(jìn)一步壓縮，光伏行業(yè)開(kāi)始進(jìn)入商業(yè)化階段。國(guó)內(nèi)方面，2000年，施正榮創(chuàng)辦了無(wú)錫尚德太陽(yáng)能公司，拉開(kāi)了國(guó)產(chǎn)光伏組件不斷迭代、規(guī)模化生產(chǎn)、指數(shù)級(jí)擴(kuò)產(chǎn)的帷幕;2009年，保利協(xié)鑫打破歐美日壟斷，建成國(guó)內(nèi)最早自主多晶硅產(chǎn)線。此后，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了發(fā)展快車道。截至2023年，國(guó)產(chǎn)光伏電池市場(chǎng)占有率達(dá)到90%，光伏組件市場(chǎng)占有率80%，已成為全球光伏行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。

就能源供應(yīng)而言，2023年中國(guó)全社會(huì)用電量達(dá)到92441億千瓦時(shí)，若全部以光伏發(fā)電替代，以目前技術(shù)水平估算，大約需要3萬(wàn)平方公里的光伏面板，約占我國(guó)國(guó)土面積的0.3%。根據(jù)國(guó)際能源署的預(yù)測(cè)，到2050年，全球至少需要約13萬(wàn)平方公里的光伏發(fā)電面積才能滿足對(duì)清潔能源的需求，而中國(guó)作為世界上最大的能源消費(fèi)國(guó)之一，其光伏發(fā)電需求將占據(jù)相當(dāng)大的比例，預(yù)計(jì)需求面積超過(guò)全球平均水平。

光伏發(fā)電得到了各國(guó)政策的大力支持。許多國(guó)家通過(guò)制定太陽(yáng)能政策、補(bǔ)貼計(jì)劃及能源法規(guī)等措施，鼓勵(lì)和促進(jìn)光伏發(fā)電的發(fā)展。我國(guó)最早在2009年便啟動(dòng)了光伏建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目;2013年國(guó)務(wù)院首次明確了光伏發(fā)電的上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼政策。國(guó)際上，自巴黎會(huì)議以來(lái)各國(guó)紛紛出臺(tái)相關(guān)政策，如《歐洲綠色協(xié)議》《歐洲氣候法案》等，以加速發(fā)展光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)。可以說(shuō)，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，占據(jù)了天時(shí)地利人和。

光伏發(fā)電正逐步成為能源供應(yīng)主力軍

根據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2023年，全國(guó)光伏發(fā)電新增裝機(jī)2.17億千瓦，同比增長(zhǎng)93%，占新增裝機(jī)的76%。2019年至2023年新增光伏發(fā)電裝機(jī)容量分別為0.3億千瓦、0.48億千瓦、0.53億千瓦、0.86億千瓦、2.17億千瓦，截至2023，我國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到6.09億千瓦時(shí)，占全國(guó)電力總裝機(jī)量的20.8%;2023年，全國(guó)光伏發(fā)電量達(dá)到5833億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)33%，占全國(guó)可再生能源發(fā)電量的39.6%，占全國(guó)發(fā)電量的6.19%。

國(guó)際方面，根據(jù)歐洲國(guó)際能源署IEA發(fā)布的《2023年可再生能源年度市場(chǎng)報(bào)告》，2023年全球可再生能源新增裝機(jī)量達(dá)到4.73億千瓦，其中，太陽(yáng)能光伏裝機(jī)量新增3.45億千瓦，占同期總裝機(jī)量的62%;累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到15.2億千瓦，占全球總裝機(jī)容量的9.7%;全年累計(jì)發(fā)電量12840萬(wàn)億千瓦時(shí)，占全球總發(fā)電量的4.5%。預(yù)計(jì)到2028年，太陽(yáng)能光伏裝機(jī)將增量將突破5億千瓦時(shí)，全球每年新建光伏發(fā)電項(xiàng)目的投入已達(dá)數(shù)百億美元，而全球光伏產(chǎn)業(yè)的年度總投資規(guī)模更是難以估量，市場(chǎng)體量及發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

光伏是可以終身奮斗的事業(yè)

近年來(lái)，在政策推動(dòng)和技術(shù)支持的雙重因素下，光伏發(fā)電成本迅速下降，2021年起，國(guó)家取消對(duì)新備案集中式光伏電站、工商業(yè)分布式光伏項(xiàng)目的補(bǔ)貼，光伏平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代正式到來(lái)，成本已不再是限制光伏應(yīng)用規(guī)模的主要障礙。“有光的地方就有電”，光伏的豐富應(yīng)用場(chǎng)景給其帶來(lái)了龐大的市場(chǎng)增量，光伏作為清潔能源領(lǐng)域的執(zhí)牛耳者，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：

一、環(huán)境友好。

光伏發(fā)電利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，太陽(yáng)光是一種充足且可再生的能源，取之不盡用之不竭;光伏發(fā)電不產(chǎn)生溫室氣體，也不需要大量用水來(lái)冷卻設(shè)備。在運(yùn)行中產(chǎn)生的環(huán)境影響較小、不會(huì)引起土地資源浪費(fèi)、生物多樣性減少等問(wèn)題。

二、經(jīng)濟(jì)性好。

隨著面板技術(shù)的不斷迭代和創(chuàng)新，上下游產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善，光伏發(fā)電的度電成本持續(xù)下降，從2010年到2022年，全球太陽(yáng)能發(fā)電的平均加權(quán)成本降低了89%，降至0.049美元/千瓦時(shí)，幾乎比最便宜的化石燃料還要低 1/3，成本回收周期大幅縮短，長(zhǎng)期收益日趨穩(wěn)定;在電力峰期，光伏系統(tǒng)可大量發(fā)電，可顯著降低工商業(yè)用戶的用電成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)性;此外，分布式光伏系統(tǒng)可以就近為用戶供電，減少遠(yuǎn)距離輸電損耗，提高電網(wǎng)的能源利用效率和運(yùn)行效率。

三、快速響應(yīng)。

光伏發(fā)電系統(tǒng)具有快速啟動(dòng)和停止的能力。可在短時(shí)間內(nèi)調(diào)整發(fā)電量，為電網(wǎng)提供快速響應(yīng)，保證電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。配合化學(xué)儲(chǔ)能、抽水蓄能等儲(chǔ)能方式，可以極大程度上緩解電力供需緊張的情況。

四、保障能源安全。

我國(guó)化石能源呈現(xiàn)出“富煤、貧油、少氣”的特點(diǎn)，長(zhǎng)期大量依賴進(jìn)口化石能源滿足國(guó)內(nèi)能源需求，而光伏發(fā)電利用太陽(yáng)能作為能源，是一種分散型、可再生的能源，有助于降低對(duì)我國(guó)對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，增強(qiáng)能源多樣性及安全性，減少能源供應(yīng)中斷的風(fēng)險(xiǎn)。

五、助力雙碳政策。

習(xí)總書(shū)記在2020年聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出：“中國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。”，雙碳政策的實(shí)施離不開(kāi)光伏發(fā)電，光伏發(fā)電可以通過(guò)減少碳排放、促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、推動(dòng)能源科技發(fā)展等方式，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)雙碳政策做出積極貢獻(xiàn)。

按照去年聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)(COP28)達(dá)成的“歷史性”成果文件，與會(huì)各方一致同意在2020年代結(jié)束前加大氣候行動(dòng)力度，并設(shè)定了到2030年前全球可再生能源裝機(jī)量提高至目前三倍、全球平均能效同時(shí)倍增的宏大目標(biāo)，這一目標(biāo)要落到實(shí)處，顯然離不開(kāi)中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)供應(yīng)能力的支撐。光伏發(fā)電不只是一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)或者技術(shù)，它是一場(chǎng)持續(xù)的能源革命，不僅體現(xiàn)在光伏產(chǎn)業(yè)的規(guī)模和技術(shù)上，更在于其對(duì)于全球環(huán)境治理、能源供應(yīng)的貢獻(xiàn)，更是一份值得我們奮斗終身的事業(yè)。展望未來(lái)，光明正好。

作者 張傳名

高級(jí)經(jīng)濟(jì)師、高級(jí)政工師，浙江大學(xué)動(dòng)力工程及工程熱物理博士，九州能源有限公司董事長(zhǎng)，廣東省澄海商會(huì)執(zhí)行會(huì)長(zhǎng)，廣東省能源協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)，廣州市仲裁委仲裁員，廣州市重大決策社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估專家。