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落地雙碳目標的主力軍:光伏發(fā)電每年可減少3.5億噸碳排放

來(lái)源: | 作者: |發(fā)布時(shí)間:2021-11-02

發(fā)展光伏綠色能源絕對不是得不償失、難堪大任,而是立足長(cháng)遠,一本萬(wàn)利的一件大事業(yè)!

美國德州電力危機事件還未被人們淡忘,而新一輪能源危機已開(kāi)始裹挾全球。

 

進(jìn)入10月,歐洲的天然氣期貨價(jià)格飆升至100歐元,是年初的四倍以上,創(chuàng )下了史無(wú)前例的歷史高點(diǎn);歐洲各國電價(jià)猛漲,其中英國電價(jià)已漲至285英鎊/MWh,同比漲幅達到700%,堪稱(chēng)二十年內的最高紀錄。中國也不安穩,最明顯的跡象就是瘋漲的煤炭?jì)r(jià)格,10月18日夜盤(pán)動(dòng)力煤主力合約上破1900元/噸續創(chuàng )歷史新高,全國二十幾個(gè)省市都出現了拉閘限電和電力短缺……

 

對此,政府主管部門(mén)以實(shí)際行動(dòng)做出回應。一方面通過(guò)放開(kāi)火電上網(wǎng)電價(jià)、調高市場(chǎng)交易電價(jià)浮動(dòng)范圍以做調整,另一方面,國務(wù)院常務(wù)會(huì )議明確提出,加快推進(jìn)大型風(fēng)電、光伏基地建設,這從大政方針上再次給綠色低碳能源吃下了“定心丸”。

 

發(fā)展綠色光伏,意義價(jià)值巨大。破解能源危機、構建新型電力系統,光伏能源將是“主力軍”,更是排頭兵,對光伏的經(jīng)濟價(jià)值、社會(huì )價(jià)值、環(huán)保價(jià)值需要有更高認同。

 

回報巨大的綠色經(jīng)濟賬在中國,生產(chǎn)光伏發(fā)電系統的能耗環(huán)節包括制作硅砂、硅料、硅棒、硅片、電池、組件,以及光伏系統建設所需鋼材、水泥、線(xiàn)纜、逆變器等系統部件的制造、運輸和安裝。

 

過(guò)去十多年來(lái),光伏發(fā)電成本已下降了90%以上,成為全球許多國家和地區最經(jīng)濟的發(fā)電方式。今年4月,沙特報出1.04美分/千瓦時(shí)的中標電價(jià),約合人民幣7分錢(qián),成為當前全球光伏最低中標電價(jià),也是全球各種發(fā)電方式中的最低電價(jià);6月,四川甘孜報出0.1476元/千瓦時(shí)的中標電價(jià),刷新了國內最低記錄。目前,我國光伏發(fā)電成本已降到0.3元/千瓦時(shí)以?xún)?,真正?shí)現了平價(jià)上網(wǎng),不再需要補貼,預計“十四五”期間將降低到0.26元/千瓦時(shí)以下。如進(jìn)一步考慮生態(tài)環(huán)境成本,光伏發(fā)電的優(yōu)勢將更加明顯。

 

落實(shí)到多晶硅生產(chǎn)環(huán)節來(lái)看,每生產(chǎn)1kg高純晶硅(即硅砂、硅料環(huán)節)所需電量約為50kwh,拉棒、切片(即硅片環(huán)節)所需電量約為20-30kwh,制造電池、光伏玻璃,生產(chǎn)鋁合金主輔材等環(huán)節共計耗能20kwh左右,即生產(chǎn)1kg高純晶硅并將其制成光伏組件大約耗電為100kwh。

 

每3kg高純晶硅可制造1kw光伏組件,即生產(chǎn)1kw組件全過(guò)程需耗電300kwh左右,而1kw組件每年可發(fā)電約1500kwh,意味著(zhù)制造光伏組件全過(guò)程的能耗,在光伏電站建成后半年內即可全部收回,考慮到光伏組件質(zhì)保在25年以上,其整個(gè)生命周期回報的電力產(chǎn)出是投入的50倍以上。

 

再說(shuō)碳排放。從制造過(guò)程看,當前,我國已形成了200GW左右的光伏系統產(chǎn)能,生產(chǎn)200GW光伏組件大約需要消耗60萬(wàn)噸高純晶硅,而生產(chǎn)這些硅料將產(chǎn)生1050萬(wàn)噸碳排放,但會(huì )換回3.5億噸的碳減排,也就是說(shuō),硅料生產(chǎn)過(guò)程中每產(chǎn)生1噸碳排放,由其制作出的組件發(fā)電后每年都將減少30噸左右的碳排放。

 

不可限量的戰略?xún)r(jià)值今年3月,中國石油規劃總院、煤炭工業(yè)規劃設計研究院在《中國工程科學(xué)》雜志聯(lián)合撰文探討了我國能源安全的戰略與對策,其中提到:“當前的國內化石能源資源評價(jià)表明,除天然氣產(chǎn)量存在增長(cháng)空間外,煤炭、石油產(chǎn)量均已接近或達到峰值;國內化石能源增產(chǎn)空間有限是我國能源安全必須面對的核心問(wèn)題?!?/p>

 

“2019年,我國原油對外依存度超過(guò)70%,天然氣對外依存度接近45%。我國油氣進(jìn)口通道集中度較高,對高風(fēng)險國家和地區的依賴(lài)程度較大,海上通道占比高且高度依賴(lài)馬六甲海峽。相比發(fā)達國家,我國油氣戰略?xún)浜蛻眱湓O施較少,應急儲備體系薄弱;應對國際油氣市場(chǎng)波動(dòng)的調節能力不強,對管網(wǎng)安全高效運行也帶來(lái)了明顯影響?!?/p>

 

也就是說(shuō),從國家能源戰略安全上看,當下我國化石能源產(chǎn)能大都摸到了“天花板”,未來(lái)風(fēng)險已拉響警報!

 

原油不能自給自足,將讓中國處于被“卡脖子”的陰影中。當前,中美關(guān)系不容樂(lè )觀(guān),拜登政府將中國定義為“最大的競爭對手”,并極力拉攏盟友共同實(shí)施圍堵,一旦沖突升級,我國海上貿易線(xiàn)可能會(huì )面臨全面封鎖的困境,屆時(shí)國內能源供給、經(jīng)濟發(fā)展、人民生活都將迎來(lái)嚴峻考驗。

 

此外,能源還牽動(dòng)著(zhù)我國的外匯安全。2019年,我國進(jìn)口原油5.06億噸,外匯支出2413億美元,是凈消耗外匯最大的商品;2020年增長(cháng)到5.42億噸,原油外貿依存度創(chuàng )下73.5%的歷史新高,因油價(jià)下跌,外匯支出有所減少,但仍達到1900億美元左右;據推算,2021年,我國進(jìn)口原油或將超過(guò)3000億美元!

 

面對上述危機,中國完全有能力自力更生,大力開(kāi)發(fā)蘊含在我們960萬(wàn)平方公里國土上的“綠色油田”——太陽(yáng)能資源。我國總面積2/3以上地區,年日照時(shí)數大于2200小時(shí),年輻射量在5000MJ/m2以上。中國陸地面積每年接收的太陽(yáng)輻射總量為33×103-84×103MJ/m2,相當于24×104億噸標準煤的儲量,初步分析全國太陽(yáng)能技術(shù)可開(kāi)發(fā)裝機容量達到156億千瓦。

 

據科學(xué)測算,我國完全有條件用10到20年時(shí)間,實(shí)現能源增量的70%、存量的30%-50%的可再生能源清潔化替代,使國家能源供給的主動(dòng)權牢牢掌握在自己手中,一勞永逸地解決原油進(jìn)口可能被“卡脖子”的問(wèn)題。如果國家戰略需要,還可以進(jìn)一步加快光伏綠色能源發(fā)展速度,用10年左右的時(shí)間實(shí)現這一目標。

 

無(wú)論從能源的投入產(chǎn)出、碳減排、經(jīng)濟性,以及維護國家能源和外匯安全等多個(gè)角度思考,以光伏為代表的可再生能源都已經(jīng)具備了大規模應用、加快替代化石能源的總體條件。光伏綠色能源一旦走出目前在能源總量中占比較低的“孩童期”,將會(huì )很快成為推動(dòng)雙碳目標實(shí)現、推進(jìn)全球能源轉型升級的主力軍。

 

從這些層面來(lái)看,發(fā)展光伏綠色能源絕對不是得不償失、難堪大任,而是立足長(cháng)遠,一本萬(wàn)利的一件大事業(yè)。各方力量需盡快走出誤區、統一認識,信心百倍的把這個(gè)利國利民的產(chǎn)業(yè)發(fā)展好、發(fā)展強!