張傳名|光伏的春天有多長?

隨著人類對能源需求的不斷增長，能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型已成為全球關(guān)注的焦點。回顧人類對能源的利用歷史，我們可以將其概括為從柴薪、石油、煤炭、天然氣、核能到可再生能源(水能、太陽能、風能、生物質(zhì)能、潮汐能)的演變過程。如今，光伏能源作為一種清潔、可再生的能源，隨著技術(shù)的不斷迭代、成本的持續(xù)下探，其成本競爭力等優(yōu)勢使其逐漸成為能源供應的主力軍。那么，光伏的春天還能有多長呢?

邁向可持續(xù)發(fā)展的光明之路

遠古時期人類發(fā)現(xiàn)了火，在此后漫長的歷史長河中，人類主要的能源來源便一直是柴草。隨著工業(yè)革命的到來，石油、煤炭、天然氣等化石能源逐漸成為人類生產(chǎn)和生活的主要能源。然而，化石能源的儲存量有限，且利用過程中會產(chǎn)生大量溫室氣體排放，并逐步導致嚴重的環(huán)境問題，因此，實現(xiàn)能源可靠供應與可持續(xù)利用成為人類迫在眉睫的需求。

以光伏發(fā)電為代表的清潔能源正走向舞臺中央。光伏發(fā)電是利用半導體光生伏特效應將太陽光直接轉(zhuǎn)化為電能的過程，無需中間的能源轉(zhuǎn)換，具有可再生、清潔高效、運行周期長、分布式等特點，隨著技術(shù)不斷迭代，成本逐年降低，目前已成為全球能源轉(zhuǎn)型的重要方向。

1954年，美國貝爾實驗室便發(fā)明了第一塊使用的太陽能電池，70年代美國和歐洲國家便開始在太陽能電池技術(shù)和應用方面進行大規(guī)模實驗，到上世紀末，光伏電池生產(chǎn)規(guī)模逐步擴大，成本被進一步壓縮，光伏行業(yè)開始進入商業(yè)化階段。國內(nèi)方面，2000年，施正榮創(chuàng)辦了無錫尚德太陽能公司，拉開了國產(chǎn)光伏組件不斷迭代、規(guī)模化生產(chǎn)、指數(shù)級擴產(chǎn)的帷幕;2009年，保利協(xié)鑫打破歐美日壟斷，建成國內(nèi)最早自主多晶硅產(chǎn)線。此后，中國光伏產(chǎn)業(yè)進入了發(fā)展快車道。截至2023年，國產(chǎn)光伏電池市場占有率達到90%，光伏組件市場占有率80%，已成為全球光伏行業(yè)領(lǐng)導者。

就能源供應而言，2023年中國全社會用電量達到92441億千瓦時，若全部以光伏發(fā)電替代，以目前技術(shù)水平估算，大約需要3萬平方公里的光伏面板，約占我國國土面積的0.3%。根據(jù)國際能源署的預測，到2050年，全球至少需要約13萬平方公里的光伏發(fā)電面積才能滿足對清潔能源的需求，而中國作為世界上最大的能源消費國之一，其光伏發(fā)電需求將占據(jù)相當大的比例，預計需求面積超過全球平均水平。

光伏發(fā)電得到了各國政策的大力支持。許多國家通過制定太陽能政策、補貼計劃及能源法規(guī)等措施，鼓勵和促進光伏發(fā)電的發(fā)展。我國最早在2009年便啟動了光伏建筑應用示范項目;2013年國務(wù)院首次明確了光伏發(fā)電的上網(wǎng)電價補貼政策。國際上，自巴黎會議以來各國紛紛出臺相關(guān)政策，如《歐洲綠色協(xié)議》《歐洲氣候法案》等，以加速發(fā)展光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)。可以說，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，占據(jù)了天時地利人和。

光伏發(fā)電正逐步成為能源供應主力軍

根據(jù)國家能源局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2023年，全國光伏發(fā)電新增裝機2.17億千瓦，同比增長93%，占新增裝機的76%。2019年至2023年新增光伏發(fā)電裝機容量分別為0.3億千瓦、0.48億千瓦、0.53億千瓦、0.86億千瓦、2.17億千瓦，截至2023，我國光伏發(fā)電裝機容量達到6.09億千瓦時，占全國電力總裝機量的20.8%;2023年，全國光伏發(fā)電量達到5833億千瓦時，同比增長33%，占全國可再生能源發(fā)電量的39.6%，占全國發(fā)電量的6.19%。

國際方面，根據(jù)歐洲國際能源署IEA發(fā)布的《2023年可再生能源年度市場報告》，2023年全球可再生能源新增裝機量達到4.73億千瓦，其中，太陽能光伏裝機量新增3.45億千瓦，占同期總裝機量的62%;累計裝機容量達到15.2億千瓦，占全球總裝機容量的9.7%;全年累計發(fā)電量12840萬億千瓦時，占全球總發(fā)電量的4.5%。預計到2028年，太陽能光伏裝機將增量將突破5億千瓦時，全球每年新建光伏發(fā)電項目的投入已達數(shù)百億美元，而全球光伏產(chǎn)業(yè)的年度總投資規(guī)模更是難以估量，市場體量及發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

光伏是可以終身奮斗的事業(yè)

近年來，在政策推動和技術(shù)支持的雙重因素下，光伏發(fā)電成本迅速下降，2021年起，國家取消對新備案集中式光伏電站、工商業(yè)分布式光伏項目的補貼，光伏平價上網(wǎng)時代正式到來，成本已不再是限制光伏應用規(guī)模的主要障礙。“有光的地方就有電”，光伏的豐富應用場景給其帶來了龐大的市場增量，光伏作為清潔能源領(lǐng)域的執(zhí)牛耳者，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：

一、環(huán)境友好。

光伏發(fā)電利用太陽能轉(zhuǎn)化為電能，太陽光是一種充足且可再生的能源，取之不盡用之不竭;光伏發(fā)電不產(chǎn)生溫室氣體，也不需要大量用水來冷卻設(shè)備。在運行中產(chǎn)生的環(huán)境影響較小、不會引起土地資源浪費、生物多樣性減少等問題。

二、經(jīng)濟性好。

隨著面板技術(shù)的不斷迭代和創(chuàng)新，上下游產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善，光伏發(fā)電的度電成本持續(xù)下降，從2010年到2022年，全球太陽能發(fā)電的平均加權(quán)成本降低了89%，降至0.049美元/千瓦時，幾乎比最便宜的化石燃料還要低 1/3，成本回收周期大幅縮短，長期收益日趨穩(wěn)定;在電力峰期，光伏系統(tǒng)可大量發(fā)電，可顯著降低工商業(yè)用戶的用電成本，具有顯著的經(jīng)濟性;此外，分布式光伏系統(tǒng)可以就近為用戶供電，減少遠距離輸電損耗，提高電網(wǎng)的能源利用效率和運行效率。

三、快速響應。

光伏發(fā)電系統(tǒng)具有快速啟動和停止的能力。可在短時間內(nèi)調(diào)整發(fā)電量，為電網(wǎng)提供快速響應，保證電力供應的穩(wěn)定性。配合化學儲能、抽水蓄能等儲能方式，可以極大程度上緩解電力供需緊張的情況。

四、保障能源安全。

我國化石能源呈現(xiàn)出“富煤、貧油、少氣”的特點，長期大量依賴進口化石能源滿足國內(nèi)能源需求，而光伏發(fā)電利用太陽能作為能源，是一種分散型、可再生的能源，有助于降低對我國對傳統(tǒng)能源的依賴，增強能源多樣性及安全性，減少能源供應中斷的風險。

五、助力雙碳政策。

習總書記在2020年聯(lián)合國大會上提出：“中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，爭取在2060年前實現(xiàn)碳中和。”，雙碳政策的實施離不開光伏發(fā)電，光伏發(fā)電可以通過減少碳排放、促進能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、推動能源科技發(fā)展等方式，為我國實現(xiàn)雙碳政策做出積極貢獻。

按照去年聯(lián)合國氣候變化大會(COP28)達成的“歷史性”成果文件，與會各方一致同意在2020年代結(jié)束前加大氣候行動力度，并設(shè)定了到2030年前全球可再生能源裝機量提高至目前三倍、全球平均能效同時倍增的宏大目標，這一目標要落到實處，顯然離不開中國光伏產(chǎn)業(yè)供應能力的支撐。光伏發(fā)電不只是一項產(chǎn)業(yè)或者技術(shù)，它是一場持續(xù)的能源革命，不僅體現(xiàn)在光伏產(chǎn)業(yè)的規(guī)模和技術(shù)上，更在于其對于全球環(huán)境治理、能源供應的貢獻，更是一份值得我們奮斗終身的事業(yè)。展望未來，光明正好。

作者 張傳名

高級經(jīng)濟師、高級政工師，浙江大學動力工程及工程熱物理博士，九州能源有限公司董事長，廣東省澄海商會執(zhí)行會長，廣東省能源協(xié)會副會長，廣州市仲裁委仲裁員，廣州市重大決策社會穩(wěn)定風險評估專家。