善用太阳光芒创造绿能世界——双碳背景下中国企业的光伏之路

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作者：佘海峰



为应对气候变暖，2020年，中国宣布了自己的“3060”双碳目标。我国从碳达峰到碳中和的时间比所有发达国家都短，减排力度和速度空前，在时间紧任务重的前提下，我国承载大国担当不仅为了全球人类的福祉，更是破局能源“卡脖子”的现状。

太阳能已成为最具经济性能源

随着科技创新力量的不断增强，技术革新刷新着光伏行业降本增效的新纪录，太阳能已成为最具经济性的能源。2010年硅片价格100.00元/片，10年间降至3.00元/片，发电的成本在10年前高达几元钱的水平，现在已经跟火电平价。由于近年来光伏市场增速过快，产业链上下游产能不完善，近期硅料价格持续上涨，光伏发电的成本虽短期有所反弹，但不影响光伏发电成本继续降低的趋势。2021年4月，沙特的某光伏项目最低电价已达到1.04美分/kWh，折合人民币0.067元/kWh。2021年6月，四川甘孜州正斗一期200MW光伏基地，国家电投集团四川电力有限公司以最低价0.1476元/kWh预中标，创下国内光伏电站上网电价最低记录。

当前地缘政治矛盾激化视角下的
全球光伏市场

俄乌冲突背景下，天然气价格暴涨凸显了欧洲能源结构的脆弱性。在2022年3月8日欧盟的RE Power EU方案中明确提出增强欧洲能源的独立性，减少对俄罗斯能源依赖，加速能源结构转型。2022年欧洲减少102亿立方米（bcm）俄罗斯天然气进口，其中用于发电的量大约在22.5亿立方米，这部分需要风能与光伏装机进行替代。欧盟计划进一步减少对俄罗斯天然气的依赖，预计到2030年减少俄罗斯天然气385亿立方米，其中，通过风能和光伏替代天然气需求大约在170亿立方米，绿氢替代38亿立方米。多家机构预测2022年全球光伏DC端需求将达到255GW左右，中国或超100GW；2023年全球预期超300GW。考虑全球能源转型和自主的迫切性，装机或超预期。

光伏产业是我国最具核心竞争力的产业

麦肯锡全球研究中美两国创新能力比较报告表示，光伏产业是中国为数不多处于绝对领先地位的行业。目前中国光伏产业已经处于全球领先优势，不仅在光伏产品产量、装机总量、新增装机等方面位居全球第一，也培育了全球最完整的光伏产业链。


风光大基地建设——集中式光伏电站

回顾中国光伏行业这十几年来走过的路，技术变革与市场波动互相交织，技术决定着很多企业的存亡。单晶技术、金刚线切片、单晶PERC电池、双面发电技术..这些技术路线的选择与革新不仅仅让中国领先的光伏企业在走向世界级企业的道路上基本没走弯路，更是让光伏发电成为“国家名片”之一。从2021年至今，隆基绿能科技股份有限公司（以下简称“隆基”）10次打破各类技术的世界纪录，最近一次，隆基打破了异质结的商业化尺寸电池转换效率的世界记录，达到了 26.5%的水平。金刚线切片技术被隆基攻克并推广，仅此一项创新，每年就为中国光伏产业节省了300亿元以上。隆基领跑行业技术革新，为引领行业不断实现降本增效作出了不可磨灭的贡献，让中国光伏产业成为弯道超车的典范。
目前，中国光伏行业已经完全具备上游高纯度晶硅、中游高效太阳能电池片生产、到光伏电站的建设以及运营的全产业链，并且具备完整的自主知识产权。光伏产业硅料、硅片、电池、组件4大主要环节排名前10位的企业中，中国企业占比达到85%以上；而这其中，2021年隆基实现单晶硅片、单晶组件的出货量，分别达到70.01GW和38.52GW，组件销量、市场占有率、品牌影响力均位列全球首位。

光伏发电将成为我国推动碳中和的主要措施

能源结构转型对我国实现碳中和目标起决定性作用，光伏发电成本快速下降成为最经济的电力来源，光伏发电将成为我国推动碳中和的主要措施。“十四五”期间，中国光伏将加速部署，新增装机规模实现翻番。2050年，光伏发电将成为我国第一大电力来源，占比将达到39%以上，光伏发电产业聚焦多元化应用场景，即“光伏+”模式。创新多元化的应用场景将进一步提高项目适应性和社会收益率。“分布式光伏+”由于无需占用土地资源、商业模式成熟，结合光伏发电成本的快速下降，成本优势明显。
国家发改委和国家能源局2022年2月发布关于印发《以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》（简称“《方案》”）的通知。《方案》提出，到2030年，规划建设风光基地总装机约4.55亿kW，相当于14个上海市的峰值用电需求，19个北京市的峰值用电需求，在我国西部沙漠化的地区，不仅可以提高土地综合利用效率和沙漠化治理，还能实现清洁能源、农业种植及生态旅游收益。
在大型风光基地建设推进的过程中，项目所处的沙漠、戈壁、荒漠地区对组件产品提出了更高的要求。在这些地区，光伏设备不仅要考虑转换效率的稳步提升，更要经受高温、沙尘等极端天气的“锤炼”，保证产品的可靠性是第一位的。光伏组件在生命周期内的载荷压力和考验，主要来自于暴雪、强风等极端气候。目前，玻璃的厚度基本固定，导致板型越大载荷势必受影响，因此板型增大一定要有限度。超大板型在平整地区，用通用简单的电站设计方案，BOS（系统平衡部件）端成本可能会降低一些，但如果考虑到电站效率的精益解决方案，超大板型与一般大组件几乎没有差别，而其带来的风险却大幅增加。因此，大基地项目不能只看粗浅的初始投资估算，更要作风险的长期考量。
2021年6月20日，国家能源局综合司正式下发《关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，拟在全国组织开展整县（市、区）推进屋顶分布式光伏开发试点工作。同年9月8日，国家能源局综合司发布《关于公布整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点名单的通知》党政机关建筑屋顶总面积安装光伏比例不低于50%，公共建筑屋顶总面积安装光伏发电比例不低于40%，工商业厂房屋顶可安装光伏发电比例不低于30%，农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%。在标准化户用方案的运行模式（即自发自用、余电上网）上，充分利用分布式光伏资源，解决当地电力供应不足的问题，还将减少电网压力，以及减少特高压等基础设施的压力。
2021年10月，住建部发布公告，批准《建筑节能与可再生能源利用通用规范》为国家标准，自2022年4月1日起实施。本规范为强制性工程建设规范，其中要求新建建筑安装光伏系统，且使用寿命应高于15年。同时，太阳能光伏发电系统中的光伏组件设计使用寿命应高于25年，要求新建建筑碳排放强度在2016年执行的节能设计标准的基础上平均降低40%，商用化的建筑光伏一体化（BIPV）产品迎来巨大政策利好。

隆基总部的光伏应用

隆基总部大楼披着光伏“腰带”——541块340W双玻单晶硅组件，实现了太阳能幕墙与普通幕墙的完美结合。2021年总部大楼实现并网发电，首年发电量约为11.1万度。该项目25年总发电量为259.8万度，可节约标准煤约826吨，可减少二氧化碳排放量约2590吨、二氧化硫排放量约78吨、氮氧化物排放量约39吨，相当于种植58棵树。


分布式光伏——“光伏+”公共建筑

作为国内技术优势明显的光储充一体绿电车位，集团总部隆行项目顶面采用72版型的黑色无边框光伏组件，建有标准化停车位18个，总装机容量为70kW，预计年发电量约10万度，此项目采用柔性供电，优先为充电车辆供给充足的清洁电力，其他余电供给A1总部办公区日常用电，实现了清洁能源生产、应用与储存的连接。

（作者佘海峰系隆基绿能科技股份有限公司副总裁）