中國(guó)2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”需要多少光伏?

　　列支敦士登，一個(gè)位于歐洲中部的內(nèi)陸袖珍國(guó)家，雖然占地面積較小，卻因完全用建筑光伏獲得人均光伏裝機(jī)世界第一。在德國(guó)，光伏屋頂隨處可見，光伏發(fā)電不需要等待儲(chǔ)能設(shè)施建設(shè)完備，現(xiàn)有電網(wǎng)就已經(jīng)有足夠的容納能力。在意大利，政府推出能效減稅政策工程，即節(jié)能與光伏結(jié)合就可以獲得政府減稅……清華大學(xué)社會(huì)科學(xué)學(xué)院能源轉(zhuǎn)型與社會(huì)發(fā)展研究中心常務(wù)副主任何繼江在歐洲考察時(shí)發(fā)現(xiàn)，可持續(xù)發(fā)展理念已滲透到多個(gè)國(guó)家的能源體系，光伏更是廣泛應(yīng)用于建筑、生態(tài)等各個(gè)方面。

　　目前，德國(guó)2030年人均光伏1.2千瓦的目標(biāo)已經(jīng)確定，中國(guó)2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”需要多少光伏?又該如何實(shí)現(xiàn)“人均一千瓦光伏”目標(biāo)?

　　目標(biāo)并不遙遠(yuǎn)

　　為應(yīng)對(duì)全球氣候變化，能源轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行。

　　為此，清華能源轉(zhuǎn)型中心發(fā)起全球每人一千瓦光伏倡議——在2035年左右，全球光伏裝機(jī)總量達(dá)到90億千瓦左右，基本實(shí)現(xiàn)全球人均一千瓦，完成能源轉(zhuǎn)型。

　　日前，“清華大學(xué)·大同第二屆能源轉(zhuǎn)型國(guó)際論壇”在線上召開，多位專家表示，歐洲國(guó)家光伏發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我國(guó)有借鑒意義，也有助于我國(guó)早日實(shí)現(xiàn)“人均一千瓦光伏”目標(biāo)。

　　清華能源轉(zhuǎn)型中心每人一千瓦光伏課題組成員于琪琪介紹，在意大利，很多小鎮(zhèn)的屋頂會(huì)安裝太陽(yáng)能集熱器，餐廳安裝光伏板，院子的集熱板可為整棟樓提供熱水或給房屋供暖。

　　小鎮(zhèn)上隨處可見光伏自行車棚、光伏兒童游樂場(chǎng)等等。

　　在德國(guó)施特凡斯波興小鎮(zhèn)，谷歌地圖可以清晰地顯示小鎮(zhèn)的光伏分布情況。

　　另一位課題組成員孫楚鈺介紹，該小鎮(zhèn)光伏建設(shè)呈現(xiàn)屋頂光伏、光伏建筑一體化(BIPV)、地面光伏電站3種形態(tài)，地面光伏電站又可分為兩大類，一類是位于公路兩側(cè)的光伏電站，一類是比較集中的農(nóng)田光伏電站。

　　得益于補(bǔ)貼政策和光伏組件價(jià)格的快速降低，該小鎮(zhèn)光伏數(shù)量和光伏裝機(jī)功率從2000年到2012年幾乎呈指數(shù)式發(fā)展。

　　“我國(guó)北方大部分地區(qū)年發(fā)電小時(shí)數(shù)高于1000小時(shí)，與施特凡斯波興鎮(zhèn)相當(dāng)，具備發(fā)展分布式光伏的條件。”

　　在孫楚鈺看來(lái)，中國(guó)要在2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”，光伏發(fā)展必然要加速，“每人一千瓦”的目標(biāo)并不遙遠(yuǎn)。

　　何繼江估算，中國(guó)實(shí)現(xiàn)“碳中和”，人均光伏大約為5~10千瓦，需要約8580吉瓦光伏資源量。

　　而從資源稟賦來(lái)看，中國(guó)光伏相比風(fēng)電有更大的選擇優(yōu)勢(shì)，光伏裝機(jī)比例應(yīng)該會(huì)高于歐洲。

　　分布式電站存上升空間

　　2020年，我國(guó)新增光伏裝機(jī)容量達(dá)4820萬(wàn)千瓦，創(chuàng)造近3年新高。

　　不過，我國(guó)符合建設(shè)大規(guī)模集中式光伏電站條件的土地資源卻少之又少。

　　對(duì)此，中來(lái)股份董事長(zhǎng)林建偉覺得，我國(guó)應(yīng)該重點(diǎn)利用城鄉(xiāng)各類屋頂資源發(fā)展分布式光伏電站。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前，我國(guó)既有建筑面積可安裝光伏400吉瓦，每年新竣工建筑面積可安裝40吉瓦，由此可見，分布式光伏電站仍存在很大上升空間。

　　他建議企業(yè)可以充分利用各類建筑屋頂資源和農(nóng)村三棚，如車棚、菜棚、養(yǎng)殖棚等，采用“光儲(chǔ)充”產(chǎn)品與技術(shù)，通過建設(shè)美麗鄉(xiāng)村、城市綜合智慧能源等業(yè)務(wù)，進(jìn)一步深化工商業(yè)分布式光伏的發(fā)展。

　　另外，還可以與政府機(jī)關(guān)協(xié)作開發(fā)光伏信息系統(tǒng)，出臺(tái)應(yīng)用App，通過透明化的光伏信息數(shù)據(jù)，助力分布式光伏就地消納和有效利用。

　　實(shí)際上，我國(guó)2017年就出臺(tái)相關(guān)政策，允許分布式能源項(xiàng)目通過配電網(wǎng)將電力直接銷售給周邊消費(fèi)者，這一“隔墻售電”模式促使能源消費(fèi)者成為“生產(chǎn)投資型消費(fèi)者”，行業(yè)賦予他們參與可持續(xù)發(fā)展的權(quán)利，促進(jìn)電網(wǎng)企業(yè)向平臺(tái)化服務(wù)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。

　　2019年，國(guó)家首批平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目批復(fù)了26個(gè)分布式市場(chǎng)化交易園區(qū)試點(diǎn)。

　　因此，林建偉認(rèn)為，在“碳中和”愿景下，“隔墻售電”的推廣必定會(huì)擴(kuò)大分布式電站裝機(jī)量，實(shí)現(xiàn)“人均一千瓦”目標(biāo)指日可待。

　　技術(shù)持續(xù)進(jìn)步是最大動(dòng)力

　　對(duì)于未來(lái)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，隆基股份品牌總經(jīng)理王英歌堅(jiān)信，技術(shù)持續(xù)進(jìn)步是光伏發(fā)電成本下降的最大推力，快速降低的光伏發(fā)電成本是實(shí)現(xiàn)高比例光伏部署的堅(jiān)定基石。

　　以最為典型的電池效率提升為例，王英歌稱，目前P型PERC單晶電池轉(zhuǎn)換效率在22.8%至23%之間，隨著技術(shù)進(jìn)步，轉(zhuǎn)換效率將突破24%;N型單晶電池產(chǎn)業(yè)化效率將由目前的23%~24%提升至26%，雙結(jié)疊層電池也有望進(jìn)入量產(chǎn)。

　　王英歌預(yù)計(jì)，隨著光伏技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，2035年和2050年光伏電站投資成本會(huì)分別下降37%和53%，組件價(jià)格會(huì)分別下降55%和70%。

　　隨著政策瓶頸的突破，非技術(shù)成本也將實(shí)現(xiàn)快速下降。

　　與此同時(shí)，儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的成本下降也將為高比例光伏部署提供有力支持。

　　數(shù)據(jù)顯示，到2035年和2050年，化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)投資成本至少下降60%和75%，化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)正逐漸成為用能調(diào)節(jié)的主要支撐手段。

　　同時(shí)，抽水蓄能、氫能等其他儲(chǔ)能技術(shù)也將發(fā)揮重要作用。

　　據(jù)王英歌介紹，隨著光儲(chǔ)聚合模式、光儲(chǔ)共享模式、虛擬電廠模式、分布式多能互補(bǔ)和微電網(wǎng)等分布式光伏實(shí)用技術(shù)的成熟，BIPV將得到大面積應(yīng)用。

　　在此前提下，屋頂和建筑墻面光伏系統(tǒng)將存在300億平方米的建設(shè)空間，直接可裝光伏30億千瓦，發(fā)展前景十分樂觀。