蟄伏20年，光伏再次站在風(fēng)口
“在產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的共同努力下，光伏已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了平價(jià)上網(wǎng)甚至低價(jià)上網(wǎng)，我們有信心在‘十四五’末期將光伏度電成本降至0.1元至0.15元，最終推動太陽能替代煤炭。”協(xié)鑫集團(tuán)董事長、全球太陽能理事會聯(lián)席主席朱共山告訴《中國電子報(bào)》記者。
據(jù)了解，2020年光伏電站建設(shè)成本約在3.5元/瓦左右，度電成本約0.36元/度，已經(jīng)和火電價(jià)格基本持平(2019年全國脫硫燃煤電價(jià)平均值為0.3624元/度)。國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，我國光伏新增裝機(jī)已連續(xù)8年穩(wěn)居全球第一，2020年全年光伏并網(wǎng)量超過40GW。中國光伏行業(yè)協(xié)會副理事長兼秘書長王勃華表示，“十四五”期間國內(nèi)年均新增光伏裝機(jī)將達(dá)到70GW，樂觀預(yù)計(jì)有望達(dá)到90GW。
在碳中和的大背景下，上有政策扶持、中有技術(shù)支撐、下有市場需求，光伏產(chǎn)業(yè)迎來十幾倍甚至幾十倍的增長空間，也難怪在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)，晶澳科技執(zhí)行總裁牛新偉將2021年定義為“光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展元年”，隆基股份品牌總經(jīng)理王英歌認(rèn)為光伏產(chǎn)業(yè)迎來了“風(fēng)口”和“新一輪的起飛點(diǎn)”。
政策：光伏占比將大幅提高
去年9月22日及12月12日，中國兩次向全世界宣布：中國提高國家自主貢獻(xiàn)力度，力爭2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。到2030年，風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上。
去年11月，《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》發(fā)布，多條規(guī)劃建議涉及新能源，提出加快壯大新能源新材料等產(chǎn)業(yè)、推動能源革命、能源資源配置、碳排放達(dá)峰后穩(wěn)中有降等。去年12月，中央經(jīng)濟(jì)工作會議強(qiáng)調(diào)做好碳達(dá)峰、碳中和工作，大力發(fā)展新能源。
國家對于光伏等新能源產(chǎn)業(yè)的重視程度提升到了前所未有的新高度。在工業(yè)和信息化部《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件》等一系列政策措施的規(guī)范引導(dǎo)和保駕護(hù)航下，盡管新冠肺炎疫情對各行各業(yè)都帶來了嚴(yán)重沖擊，但我國光伏產(chǎn)業(yè)卻展現(xiàn)出了頑強(qiáng)韌性。據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020年前三季度，光伏產(chǎn)業(yè)制造端保持穩(wěn)定增長，多晶硅料產(chǎn)量29萬噸，同比增長18.9%;硅片產(chǎn)量115GW，同比增長15.7%;電池片產(chǎn)量93GW，同比增長13.1%;組件產(chǎn)量80GW，同比增長6.7%。
我國光伏產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了性價(jià)比全球最優(yōu)，各環(huán)節(jié)產(chǎn)能規(guī)模均為全球第一。麥肯錫一項(xiàng)全面對比中美創(chuàng)新實(shí)力的研究顯示，光伏是中國領(lǐng)先美國且具有極大(也是最大)競爭優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)。
擺在我們面前的，是一個(gè)蓬勃發(fā)展的巨大市場。王勃華表示，到2025年，可再生能源在新增發(fā)電裝機(jī)中占比將達(dá)到95%，其中，光伏在所有可再生能源新增裝機(jī)中的占比將達(dá)到60%。
成本：光伏度電基本與火電持平
經(jīng)過20年的磨礪，如今我國的光伏產(chǎn)業(yè)早已擺脫了“兩頭在外”的窘境，供應(yīng)鏈基本實(shí)現(xiàn)自主可控，新增裝機(jī)連續(xù)8年位居全球首位。
作為全球最大的光伏材料企業(yè)負(fù)責(zé)人，朱共山認(rèn)為，任何一個(gè)行業(yè)的革命都是通過材料革命、裝備革命和工藝革命，來推動整個(gè)應(yīng)用的革命。
回首“十三五”，多晶硅從18-36對棒發(fā)展到40對棒以上，冷氫化能力提升了2~3倍，純度從太陽能級1級提升到電子級3級;硅片完全實(shí)現(xiàn)了金剛線切割，單晶單爐投料量提升了5倍;單晶電池量產(chǎn)平均轉(zhuǎn)化效率從2016年的20.5%提升到2020年的22.8%，領(lǐng)先企業(yè)已超過23%;PERC電池背鈍化設(shè)備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，單線生產(chǎn)能力從150MW提升到550MW，設(shè)備投資成本從60萬元/MW降低到22.5萬元/MW;主流組件功率從2016年的250W提升到2020年的450W以上;逆變器的智能化、高功率化水平大幅提升。
技術(shù)創(chuàng)新帶來了光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)成本的穩(wěn)步下降，多晶硅價(jià)格下降24.9%，硅片、電池片、組件價(jià)格下降均超過50%，系統(tǒng)價(jià)格下降47.2%，光伏度電成本已經(jīng)和火電持平，且仍具有較大下降空間。
龍頭企業(yè)降本增效的腳步并未停止。目前，協(xié)鑫用市場主流的改良西門子工藝生產(chǎn)的多晶硅產(chǎn)品已經(jīng)具備了技術(shù)和成本優(yōu)勢，但仍在不斷探索硅烷流化床法(FBR)顆粒硅的生產(chǎn)工藝。在2017年收購美國SunEdison公司旗下FBR技術(shù)團(tuán)隊(duì)和專有技術(shù)設(shè)備的基礎(chǔ)上，經(jīng)過多年摸索，去年年底FBR顆粒硅生產(chǎn)工藝終于取得重大突破，有效產(chǎn)能邁入了萬噸門檻。FBR具有投資強(qiáng)度更低、生產(chǎn)能耗更低、項(xiàng)目人員需求更少等顯著成本優(yōu)勢，產(chǎn)出的顆粒硅直拉單晶轉(zhuǎn)換效率高，未來將進(jìn)一步降低光伏發(fā)電的成本。
在電池和組件生產(chǎn)環(huán)節(jié)，主流企業(yè)也在千方百計(jì)通過技術(shù)創(chuàng)新繼續(xù)降低光伏發(fā)電成本。“我們的目標(biāo)始終是提升光伏產(chǎn)品的功率和可靠性，推動光伏普及應(yīng)用。”牛新偉表示，“這就需要我們通過不斷的技術(shù)和工藝創(chuàng)新來降低度電成本。除了目前量產(chǎn)的PERC電池技術(shù)，晶澳還研發(fā)和儲備了更為高效的N型等技術(shù)。”
據(jù)牛新偉介紹，晶澳2020年量產(chǎn)的DeepBlue3.0 PERC電池的轉(zhuǎn)換效率已率先突破23%，組件效率提升0.4%，在實(shí)際應(yīng)用中，有效實(shí)現(xiàn)了單瓦成本的下降和主要功率的上升。以迪拜360MW項(xiàng)目為例，組件用量降低8%，樁基礎(chǔ)用量降低17%，線纜用量降低19%，周邊系統(tǒng)成本降低18%。
牛新偉還強(qiáng)調(diào)，智能制造水平的不斷提升也是光伏制造企業(yè)提升效率和降低能耗的有效手段。王英歌對此深以為然，隆基甚至專門成立了智能技術(shù)公司，將智能化引入電池組件生產(chǎn)環(huán)節(jié)，推動光伏產(chǎn)業(yè)智能制造進(jìn)展。
王英歌表示，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新也是光伏產(chǎn)業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)快速迭代發(fā)展的重要途徑。硅片的厚度與切割損失量是影響電池成本，甚至系統(tǒng)發(fā)電成本的重要因素之一，為此隆基全面導(dǎo)入了速度更快、效率更高的金剛線來替代傳統(tǒng)砂線切割硅片。但是，細(xì)如發(fā)絲的金剛線早期僅掌握在少數(shù)日本廠商手中，且并未應(yīng)用于光伏行業(yè)，而國內(nèi)金剛線整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈均處于空白狀態(tài)。在光伏產(chǎn)業(yè)鏈上下游的共同努力下，金剛線成本最終下降了90%以上，并獲得規(guī)模應(yīng)用，粗略計(jì)算，每年可為業(yè)界創(chuàng)造超過300億元的效益。
市場：新增裝機(jī)容量大幅提升
王勃華預(yù)計(jì)，從2021到2025年，全球年均新增光伏裝機(jī)容量222GW~287GW，國內(nèi)年均新增光伏裝機(jī)容量70GW~90GW。而2020年我國新增光伏裝機(jī)容量還僅有40GW。
根據(jù)國家發(fā)改委能源研究所發(fā)布的《中國2050年光伏發(fā)展展望》，到2050年，光伏將成為中國的第一大電源，光伏發(fā)電總裝機(jī)規(guī)模達(dá)50億千瓦，占全國總裝機(jī)的59%;全年發(fā)電量約為6萬億千瓦時(shí)，占當(dāng)年全社會用電量的39%。目前，我國光伏發(fā)電總裝機(jī)規(guī)模約2億千瓦，這也意味著，未來30年，中國光伏產(chǎn)業(yè)還有著幾十倍的發(fā)展空間。
過去我國市場常見的光伏應(yīng)用主要有三類，第一類是大型地面電站，第二類是工商業(yè)分布式發(fā)電，第三類是戶用分布式發(fā)電。2020年的戶用分布式光伏給了行業(yè)一個(gè)驚喜，年度新增裝機(jī)首次突破10GW，占比高達(dá)25%。經(jīng)過企業(yè)的不懈耕耘與下沉式宣講，戶用光伏已經(jīng)深入人心，逐步具備成熟的商業(yè)模式。
在王英歌看來，盡管這三類應(yīng)用都取得了長足進(jìn)步，但要想順利實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，還應(yīng)不斷探索光伏應(yīng)用形式，拓展光伏應(yīng)用場景。
5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度加快，為光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了新的契機(jī)。1月12日，科技巨頭騰訊宣布啟動碳中和規(guī)劃。馬化騰預(yù)計(jì)，數(shù)據(jù)中心將成為騰訊未來使用清潔能源的重頭。
數(shù)據(jù)中心的耗電量的確驚人。2017年中國數(shù)據(jù)中心總耗電量超過了三峽大壩、葛洲壩電廠當(dāng)年發(fā)電量之和，2018年中國數(shù)據(jù)中心用電量比上海市全社會用電量還多。據(jù)預(yù)測，數(shù)據(jù)中心用電量還將保持30%的年增長率。而分布式光伏與數(shù)據(jù)中心有著天然的結(jié)合優(yōu)勢，“光伏+儲能”“光伏+大電網(wǎng)”等多能互補(bǔ)模式可以全天候提供源源不斷的清潔電力，滿足數(shù)據(jù)中心晝夜不停運(yùn)行的用電需求。
在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，光伏+儲能可以有效解決基站能耗問題;在新能源汽車充電樁建設(shè)方面，“光儲充一體化”成為最具潛力組合;特高壓建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn)，將在“十四五”期間徹底解決光伏發(fā)電的消納問題。此外，光伏+工業(yè)多能互補(bǔ)、光伏建筑一體化等“光伏+”融合應(yīng)用也在加速落地。
盡管當(dāng)下還面臨著供應(yīng)鏈、用地、電網(wǎng)、消納等一系列挑戰(zhàn)，但光伏產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)已是大勢所趨。正如朱共山所說：“產(chǎn)業(yè)界有信心在‘十四五’末期將光伏度電成本降至0.1元至0.15元，并在未來最終推動太陽能替代煤炭，成為第一能源。”
