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碳中和下能源结构调整带来的机遇与挑战
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可再生能源的发展趋势与技术应用
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“全球‘碳中和’行动，将推动光伏产业迎来黄金30年发展期。”在6月2日举行的SNEC第十五届（2021）国际太阳能光伏与智慧能源（上海）大会上，全球绿色能源理事会主席、亚洲光伏产业协会主席、协鑫集团董事长朱共山做出了这样的判断。据他介绍，“碳中和”正在催生一场“硅基能源”取代“碳基能源”的清洁替代革命，在“硅能源”驱动能源转型的黄金赛道上，能源供给的清洁化是关键，硅基材料革命带动光伏低价上网，是关键之中的关键。过去十多年来，随着产业规模不断扩大，技术迭代升级不断加快，智能制造迅速推广，光伏发电系统成本下降了90%以上。朱共山表示，抛开非技术成本的话，光伏发电在供给侧的实际成本已低于煤电。平价上网已经不是问题，稳定可持续的平价，以及低价上网才是重点。去年5月，我国青海的光伏上网电价达到了0.22元，已成全国最低。此外，阿联酋、卡塔尔、印度等国家，光伏中标电价不断打破最低纪录。今年4月，沙特600MW光伏项目以破世界纪录的1.04美分/kWh的价格出售电力，折合人民币大约7分/度。年初以来，业内人士普遍认为，光伏电价普遍到达1毛5左右，储能到达3美分左右时，我国在能源供给侧和用户侧能够同时实现转型替代的“拐点”。“现在看来，这个‘拐点’很有可能在‘十四五’期间就将实现。”朱共山如此预测道。而推动这一拐点的重要因素，便是清洁能源的替代革命。据介绍，截至目前，中国光伏产业为全球市场供应了58%的多晶硅、93%的硅片、75%的电池片、73%的组件。在光伏低价上网时代，中国仍将依靠技术、材料、市场等优势，在全球扮演“硅能源”产业的领军角色。对于光伏发电平价上网及成本问题，亚洲光伏产业协会执行主席、通威集团董事局主席刘汉元也指出，2020年光伏平均上网电价已降至0.35元/千瓦时，今年有望全部实现平价上网，预计“十四五”期间还将降低到0.25元/千瓦时以下，届时光伏发电成本将低于绝大部分煤电。刘汉元表示，如进一步考虑生态环境成本，光伏发电的优势将更加明显。从消费端看，交通运输用油约占我国每年原油消费的70%，而燃油汽车百公里油费约为电动汽车百公里电费的4-5倍，因此以输出的等效能量计算，光伏消费端的电价为油价的1/5到1/4。厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强在接受北京商报记者采访时也表示，光伏从平价到低价上网的可能性是存在的，因为技术进步会进一步降低成本，而规模效应也可能让光伏发电价格更低，但具体低到多少还是不确定的。林伯强补充称，目前光伏发电降成本的核心问题并不在于发电侧，而在于网络怎么支持它。由于光伏发电有不稳定性、间歇性，从发电侧到用电侧，距离也比较远，光伏发电比例越大，需要的网络支持和网络成本也会越大一些。“目前光伏风电这类清洁能源占比还是很小，如果电力需求增长高一点的话，就只能使用煤炭，因此‘十四五’末火电的占比还是会非常大的。从‘碳中和’的目标而言，今后光伏和风电，特别是光伏，肯定会在电力系统中扮演主力的角色，建立以清洁能源为主体的电力体系。”林伯强对北京商报记者表示。“根据全球‘碳中和’步伐，同时结合能源变革趋势来看，未来30年间，电力将是最主要的终端能源消费形式，而九成以上的电力，将由以新能源为主体的新型电力系统来供应。其中，风电和光伏发电将占据‘半壁江山’或者六到七成，甚至更多。全球光伏装机复合增长率将保持在10%以上，总装机容量将达到现在的20倍以上。”朱共山说，在综合实力连续多年领跑全球的基础上，中国光伏产业将在“碳中和”时代继续引领世界。当中国在2060年实现“碳中和”之时，中国光伏装机容量有望达到现在的70多倍或者更多。在朱共山看来，从平价走向低价的光伏电力，还将成为新能源中的“第一能源”，同时成为氢能时代的“一次能源”。一方面，光伏发电搭配储能解决方案，与特高压、智能电网一起，组成新型电力系统“发、送、用”的完美“金三角”，突破时间与空间限制，放大长板，补足短板，形成新型能源系统的闭环。另一方面，“硅-光-氢”的新组合将焕然登场，利用光伏电解水制备氢气，实现以绿氢为代表的“气体能源”的无碳化生产、传输、消费和多次利用，也将成为复合型清洁能源供给的主流模式之一。业内对未来“碳中和”目标和光伏产业发展前景感到乐观。“随着中国光伏产业自身的良性发展和政府部门的坚决落实，再加上良性的经济循环，中国2030碳达峰、2060碳中和目标有可能在大家的共同努力下提前5-10年实现。”刘汉元说。
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