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【特别策划·观点】提高光伏产业核心竞争力

发布时间:2021-05-19
  

 文_本刊记者 张婷

  我国光伏产业经过20年的发展,已经实现了光伏制造业产量、装机量和发电量三个世界第一,成为一张闪亮的“中国名片”。“双碳”目标的提出,为光伏产业发展带来前所未有的历史机遇。光伏企业如何抓住机遇、迎接挑战,担负时代赋予的使命,更好地加快技术创新,参与构建以新能源为主体的新型电力系统?围绕这些问题,本刊采访了隆基绿能科技股份有限公司总裁李振国。

  《国家电网》

  您如何理解构建以新能源为主体的新型电力系统?

  李振国

  多年来,光伏产业技术进步很快,甚至超过了人们的预期。拿成本来说,2008年,单晶硅片的市场价格大概是100元/片,现在每片只卖3元多;组件当时30多元/瓦,现在1.8元/瓦。目前,光伏发电在全球绝大多数国家和地区是最便宜的电力能源。随着技术的不断进步,未来成本还会继续降低。

  光伏发电的发电能力也有保障。在青海、西藏等日照特别好的地方,1瓦每天能发60千瓦时电。在中原地区,这个数字在40千瓦时左右。如果按每天平均发电50千瓦时计算,每千瓦时的成本大概六七分钱。同时,光伏设备没有转动部件,运行维护简单,大规模应用后,运维成本较低。加上运维成本,光伏发电每千瓦时的成本只有七八分钱,而且将来技术继续进步的空间还很大,成本还可能进一步降低。

  与国外一些国家相比,中国光伏发电的上网成本是偏高的,原因是非技术成本比较高。这主要体现在以下三个方面:一是地方政府收取的土地租金和各种税费,平均到每千瓦时电上是2~5分钱;二是资金投资的机会收益成本较高,远高于技术成本;三是电源送出基础设施建设费用等较高。站在国民经济的角度来看,光伏产业发展的红利都参与到国民经济内循环中去了,为国民经济发展作出了积极贡献。

  从电力系统的角度来看,光伏发电确实有不连续的缺点,属于间歇性电源。构建新型电力系统,让光伏发电高比例接入电网,需要有可以与其互补的储能来配合。我认为,有三个阶段的工作亟待开展。

  第一个阶段,通过健全体制机制,运用市场化手段,实现能源电力的灵活调度调节。首先,通过体制机制建设保障发挥水电调节作用。我国水电装机规模很大,水电站的年利用小时数平均不到4000个小时。这就意味着除了汛期之外,水电可以参与电网调度调节。像位于黄河上游的龙羊峡水光互补新能源电站,在创造了良好的社会生态环境效益的同时,也很好地发挥了在电网中的调节作用。其次,保障火电的灵活性调节作用,让它成为一个调节电源。再次,通过市场化的电价机制保障需求侧及时响应,尽可能让需求曲线更靠近供给曲线。比如,通过电价引导电动汽车车主在光伏发电充裕的时间段去充电,实现负荷的转移。这些办法如果运用得当,可以在很大程度上扩大新能源的消纳空间。

  第二个阶段,大力发展抽水蓄能,并对现有的抽水蓄能电站进行升级改造。在以火电为主体电源的电力系统中,抽水蓄能的调节作用并不明显,因为火电厂完全可以通过调节出力平衡电网负荷。但在以新能源为主体的电力系统中,抽水蓄能就变得十分重要了。我国国土面积和海拔落差大,发展抽水蓄能条件得天独厚。国家正在加大抽水蓄能建设力度,未来将发挥巨大的调节稳定作用。

  以上两个阶段,预计能为化学储能争取10~15年的技术发展时间。化学储能优势明显,比如十分灵活,但是目前成本偏高。10~15年后,预计它成本的经济性会大幅度提高。届时,光伏电源的成本还会进一步降低,就可以形成以“新能源+储能”为主体构架的新型电力系统。这就是第三个阶段。

  习近平总书记明确提出,构建以新能源为主体的新型电力系统。通过运用经济性和技术性手段,这个目标一定能够实现。未来,电动汽车的普及率会十分高,要让电动汽车承担起日常的电力调节作用。如果全社会有2亿台电动汽车,每天大约能储存200亿千瓦时电能,总量十分可观。当遇到极端情况的时候,电动汽车可以承担起社会应急电源的作用。

  全球碳排放大概42%来自电力系统。以目前的能源结构来看,非电力系统的碳排放量还很大,如化工冶炼、远洋和航空运输、居民日常生活等。这些方面未必能够全部实现电气化,可以通过绿电制氢手段实现脱碳。绿电制氢的好处就是制氢的时候,能充分利用光伏发电和风电的间歇性。现在,科研人员正在攻克的一项技术就是可再生能源间歇式制氢。

  在实现碳达峰、碳中和的道路上,归结下来,一方面,我们需要通过技术进步和更先进的管理,让光伏发电和风电的成本进一步降低,提升电源的经济性;另一方面,通过各种办法平衡消纳新能源发电,实现构建以新能源为主体的新型电力系统的目标。

  《国家电网》

  新型电力系统的构建为光伏产业发展带来哪些机遇和挑战?

  李振国

  随着碳达峰、碳中和成为普遍共识,新能源发展的市场空间被进一步打开,发展的风险和不确定性几乎被消除了。这为光伏产业发展带来了成长机遇。同时,在这种确定性的背景下,各路力量蜂拥而至,也会造成竞争的进一步加剧。良性的竞争会促进技术快速进步,让光伏发电成本更低,让人们以更便宜的价格享受清洁能源。

  作为光伏制造龙头企业,我们的首要任务是通过技术进步和管理,进一步降低光伏成本。我们正在打造一种叫“solar for solar(用太阳能制造太阳能)”的场景,去年也加入了由气候组织发起的100%可再生能源倡议,承诺最晚至2028年,隆基将实现在全球范围内的生产及运营所需电力100%使用可再生能源。

  总之,在构建以新能源为主体的新型电力系统中,我们将争当参与者,承担社会责任,回应社会关切。

  《国家电网》

  为满足新型电力系统要求,实现光伏产业更好发展,在政策和市场机制建设方面还需要哪些支持?

  李振国

  我提5点期望。一是期望国家继续大力鼓励创新,加强知识产权保护,保护创新型企业的发展。二是期望国家在政策上能够采取措施降低光伏发电的非技术成本。三是期望鼓励“新能源+储能”技术的应用,特别是加大对抽水蓄能建设和升级改造的支持力度。四是期望让绿电制氢方案能尽早参与到脱碳的过程中。五是期望尽快推出鼓励需求侧响应的市场化交易机制,让需求曲线更接近供给曲线,为分布式微网发展创造有利条件。