金色的光伏
在上期讨论《中国缺电吗》时候,想起了两个故事,当时没有展开,都有关中国未来第一能源:光伏。
2015年8月在甘肃一家光伏公司参访,厂区外阳光明媚的戈壁滩上是密密麻麻的光伏板,公司领导告诉我们,公司产品规模与储能技术在业内有重要地位,但由于原材料大部分依靠进口,发电成本是电价的两倍以上,缺少上网竞争力。时隔6年后,去年在宁夏另一家公司看到,光伏技术在大规模国产化推动下有了巨大进步,硅板双面发电,组件叠层集能,发电成本大幅下降,具备了上电网与煤电竞争的能力。
6年间看似云淡风轻的变化,背后是中国光伏业披荆斩棘闯出的浴火重生、凤凰涅槃之路。2022年7月7日,国际能源署发布了一份报告,认为到2025年在光伏发电的关键组件上,中国将在世界上占据统治地位,报告对此用的词是“dominate”,支配。但是,走到“dominate”地位,中国整整用了20年。
中国认识太阳能并不迟。1991年我去西藏参加和平解放40周年活动,曾在上海学习多年的一位自治区领导就说,西藏太阳好,发展太阳能得天独厚。1996年世界太阳能高峰会议在津巴布韦召开,太阳能成为各国能源发展重点。中国在第二年开始实施“光明工程”,通过太阳能发电在远离电网的边远地区建立上千套发电系统,解决用电问题。光伏作为一个重要方向,进入到能源发展序列中。
世纪之交随着能源转型理念的确立,各国迎来了光伏发展第一个爆发期。中国以劳动力成本优势,迅速占据了世界光伏半壁江山,但由于当时不掌握核心技术,90%原料进口、90%产品出口、90%技术不在自己手中,这样“三头在外”模式很容易受制于人。2005年起,依赖进口的多晶硅原料,在华尔街炒作下从每吨4万美元上涨到50万美元,正当中国企业慌忙补货时,三年后金融危机来袭价格又暴跌回3万美元,暴涨暴跌下大量企业一蹶不振。
浴火重生,来自于国家政策支持。2013年国家出台了促进光伏产业发展的相关政策,以核心技术国产化和国内市场大规模应用为突破口,立足国内发展光伏产业。硅料生产成本5年里从每吨28万元降低到12万元,单晶硅切割技术提升又降低了30%价格,合理的价格体系鼓励光伏发电上大电网打开国内大市场。截至2021年10月,中国光伏发电专利申请量占全球75.88%,充分体现了核心技术国产化水平,第二位的美国只占7.82%。
随着国产化突飞猛进,中国光伏装机量连续多年位居全球第一,光伏全产业链从硅料、硅锭、晶圆到电池、组件,中国都拥有全球80%以上产能。2022年上半年各国经济都面临压力,但中国光伏业一枝独秀。中国工信部的数据表明,上半年多晶硅产量36.5万吨,增长53.4%;硅片152.8GW,增长45.5%;晶硅电池产量135.5GW,增长46.6%。全球光伏企业20强,中国企业占了16个。
得益于技术进步,光伏发电成本十年间下降超80%,本文开头的那两个故事就是生动的写照。2025年中国光伏发电成本有望降低到每千瓦时0.3元,大大低于燃煤发电成本,到2035年有望更降低到0.2元。
光伏对于中国来说,具有战略性意义。中国一次性能源人均拥有量不高,石油七成需要进口,能源安全是战略任务。中国国土广大,西部有大面积戈壁荒滩,大部分处于日照适宜的温带,如果拥有了世界最大规模最先进的光伏产业,等同于今天拥有了取之不尽的大油田。
《中国2050年光伏发展展望》报告,预计到2050年光伏发电装机总量将达到5000GW,也就是50亿千瓦,相当于今天全国发电装机量的两倍,成为中国第一大能源,约占届时全国用电总量的40%。可以说,中国的能源保障、中国发展“碳达峰”、“碳中和”,希望寄托在光伏。
能源改变了世界。煤炭带来的蒸汽机革命、石油带来的内燃机革命,都深刻影响了世界发展进程。电气化时代的到来,为新能源提供了大显身手的舞台,太阳光直接转化为电能的光伏,是最直接、高效、清洁的新能源。
金色的太阳带来了金色的光伏,它将改变未来无数细节。(作者 朱国顺)