蟄伏20年，光伏再次站在風口
“在產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的共同努力下，光伏已經實現(xiàn)了平價上網甚至低價上網，我們有信心在‘十四五’末期將光伏度電成本降至0.1元至0.15元，最終推動太陽能替代煤炭。”協(xié)鑫集團董事長、全球太陽能理事會聯(lián)席主席朱共山告訴《中國電子報》記者。
據(jù)了解，2020年光伏電站建設成本約在3.5元/瓦左右，度電成本約0.36元/度，已經和火電價格基本持平(2019年全國脫硫燃煤電價平均值為0.3624元/度)。國家能源局數(shù)據(jù)顯示，我國光伏新增裝機已連續(xù)8年穩(wěn)居全球第一，2020年全年光伏并網量超過40GW。中國光伏行業(yè)協(xié)會副理事長兼秘書長王勃華表示，“十四五”期間國內年均新增光伏裝機將達到70GW，樂觀預計有望達到90GW。
在碳中和的大背景下，上有政策扶持、中有技術支撐、下有市場需求，光伏產業(yè)迎來十幾倍甚至幾十倍的增長空間，也難怪在接受《中國電子報》記者采訪時，晶澳科技執(zhí)行總裁牛新偉將2021年定義為“光伏產業(yè)發(fā)展元年”，隆基股份品牌總經理王英歌認為光伏產業(yè)迎來了“風口”和“新一輪的起飛點”。
政策：光伏占比將大幅提高
去年9月22日及12月12日，中國兩次向全世界宣布：中國提高國家自主貢獻力度，力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。到2030年，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上。
去年11月，《中共中央關于制定國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標的建議》發(fā)布，多條規(guī)劃建議涉及新能源，提出加快壯大新能源新材料等產業(yè)、推動能源革命、能源資源配置、碳排放達峰后穩(wěn)中有降等。去年12月，中央經濟工作會議強調做好碳達峰、碳中和工作，大力發(fā)展新能源。
國家對于光伏等新能源產業(yè)的重視程度提升到了前所未有的新高度。在工業(yè)和信息化部《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件》等一系列政策措施的規(guī)范引導和保駕護航下，盡管新冠肺炎疫情對各行各業(yè)都帶來了嚴重沖擊，但我國光伏產業(yè)卻展現(xiàn)出了頑強韌性。據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2020年前三季度，光伏產業(yè)制造端保持穩(wěn)定增長，多晶硅料產量29萬噸，同比增長18.9%;硅片產量115GW，同比增長15.7%;電池片產量93GW，同比增長13.1%;組件產量80GW，同比增長6.7%。
我國光伏產品已經實現(xiàn)了性價比全球最優(yōu)，各環(huán)節(jié)產能規(guī)模均為全球第一。麥肯錫一項全面對比中美創(chuàng)新實力的研究顯示，光伏是中國領先美國且具有極大(也是最大)競爭優(yōu)勢的產業(yè)。
擺在我們面前的，是一個蓬勃發(fā)展的巨大市場。王勃華表示，到2025年，可再生能源在新增發(fā)電裝機中占比將達到95%，其中，光伏在所有可再生能源新增裝機中的占比將達到60%。
成本：光伏度電基本與火電持平
經過20年的磨礪，如今我國的光伏產業(yè)早已擺脫了“兩頭在外”的窘境，供應鏈基本實現(xiàn)自主可控，新增裝機連續(xù)8年位居全球首位。
作為全球最大的光伏材料企業(yè)負責人，朱共山認為，任何一個行業(yè)的革命都是通過材料革命、裝備革命和工藝革命，來推動整個應用的革命。
回首“十三五”，多晶硅從18-36對棒發(fā)展到40對棒以上，冷氫化能力提升了2~3倍，純度從太陽能級1級提升到電子級3級;硅片完全實現(xiàn)了金剛線切割，單晶單爐投料量提升了5倍;單晶電池量產平均轉化效率從2016年的20.5%提升到2020年的22.8%，領先企業(yè)已超過23%;PERC電池背鈍化設備實現(xiàn)國產化，單線生產能力從150MW提升到550MW，設備投資成本從60萬元/MW降低到22.5萬元/MW;主流組件功率從2016年的250W提升到2020年的450W以上;逆變器的智能化、高功率化水平大幅提升。
技術創(chuàng)新帶來了光伏產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)成本的穩(wěn)步下降，多晶硅價格下降24.9%，硅片、電池片、組件價格下降均超過50%，系統(tǒng)價格下降47.2%，光伏度電成本已經和火電持平，且仍具有較大下降空間。
龍頭企業(yè)降本增效的腳步并未停止。目前，協(xié)鑫用市場主流的改良西門子工藝生產的多晶硅產品已經具備了技術和成本優(yōu)勢，但仍在不斷探索硅烷流化床法(FBR)顆粒硅的生產工藝。在2017年收購美國SunEdison公司旗下FBR技術團隊和專有技術設備的基礎上，經過多年摸索，去年年底FBR顆粒硅生產工藝終于取得重大突破，有效產能邁入了萬噸門檻。FBR具有投資強度更低、生產能耗更低、項目人員需求更少等顯著成本優(yōu)勢，產出的顆粒硅直拉單晶轉換效率高，未來將進一步降低光伏發(fā)電的成本。
在電池和組件生產環(huán)節(jié)，主流企業(yè)也在千方百計通過技術創(chuàng)新繼續(xù)降低光伏發(fā)電成本。“我們的目標始終是提升光伏產品的功率和可靠性，推動光伏普及應用。”牛新偉表示，“這就需要我們通過不斷的技術和工藝創(chuàng)新來降低度電成本。除了目前量產的PERC電池技術，晶澳還研發(fā)和儲備了更為高效的N型等技術。”
據(jù)牛新偉介紹，晶澳2020年量產的DeepBlue3.0 PERC電池的轉換效率已率先突破23%，組件效率提升0.4%，在實際應用中，有效實現(xiàn)了單瓦成本的下降和主要功率的上升。以迪拜360MW項目為例，組件用量降低8%，樁基礎用量降低17%，線纜用量降低19%，周邊系統(tǒng)成本降低18%。
牛新偉還強調，智能制造水平的不斷提升也是光伏制造企業(yè)提升效率和降低能耗的有效手段。王英歌對此深以為然，隆基甚至專門成立了智能技術公司，將智能化引入電池組件生產環(huán)節(jié)，推動光伏產業(yè)智能制造進展。
王英歌表示，產業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新也是光伏產業(yè)能夠實現(xiàn)快速迭代發(fā)展的重要途徑。硅片的厚度與切割損失量是影響電池成本，甚至系統(tǒng)發(fā)電成本的重要因素之一，為此隆基全面導入了速度更快、效率更高的金剛線來替代傳統(tǒng)砂線切割硅片。但是，細如發(fā)絲的金剛線早期僅掌握在少數(shù)日本廠商手中，且并未應用于光伏行業(yè)，而國內金剛線整個產業(yè)鏈均處于空白狀態(tài)。在光伏產業(yè)鏈上下游的共同努力下，金剛線成本最終下降了90%以上，并獲得規(guī)模應用，粗略計算，每年可為業(yè)界創(chuàng)造超過300億元的效益。
市場：新增裝機容量大幅提升
王勃華預計，從2021到2025年，全球年均新增光伏裝機容量222GW~287GW，國內年均新增光伏裝機容量70GW~90GW。而2020年我國新增光伏裝機容量還僅有40GW。
根據(jù)國家發(fā)改委能源研究所發(fā)布的《中國2050年光伏發(fā)展展望》，到2050年，光伏將成為中國的第一大電源，光伏發(fā)電總裝機規(guī)模達50億千瓦，占全國總裝機的59%;全年發(fā)電量約為6萬億千瓦時，占當年全社會用電量的39%。目前，我國光伏發(fā)電總裝機規(guī)模約2億千瓦，這也意味著，未來30年，中國光伏產業(yè)還有著幾十倍的發(fā)展空間。
過去我國市場常見的光伏應用主要有三類，第一類是大型地面電站，第二類是工商業(yè)分布式發(fā)電，第三類是戶用分布式發(fā)電。2020年的戶用分布式光伏給了行業(yè)一個驚喜，年度新增裝機首次突破10GW，占比高達25%。經過企業(yè)的不懈耕耘與下沉式宣講，戶用光伏已經深入人心，逐步具備成熟的商業(yè)模式。
在王英歌看來，盡管這三類應用都取得了長足進步，但要想順利實現(xiàn)碳中和目標，還應不斷探索光伏應用形式，拓展光伏應用場景。
5G網絡、數(shù)據(jù)中心等新型基礎設施建設進度加快，為光伏產業(yè)發(fā)展帶來了新的契機。1月12日，科技巨頭騰訊宣布啟動碳中和規(guī)劃。馬化騰預計，數(shù)據(jù)中心將成為騰訊未來使用清潔能源的重頭。
數(shù)據(jù)中心的耗電量的確驚人。2017年中國數(shù)據(jù)中心總耗電量超過了三峽大壩、葛洲壩電廠當年發(fā)電量之和，2018年中國數(shù)據(jù)中心用電量比上海市全社會用電量還多。據(jù)預測，數(shù)據(jù)中心用電量還將保持30%的年增長率。而分布式光伏與數(shù)據(jù)中心有著天然的結合優(yōu)勢，“光伏+儲能”“光伏+大電網”等多能互補模式可以全天候提供源源不斷的清潔電力，滿足數(shù)據(jù)中心晝夜不停運行的用電需求。
在5G網絡建設方面，光伏+儲能可以有效解決基站能耗問題;在新能源汽車充電樁建設方面，“光儲充一體化”成為最具潛力組合;特高壓建設的穩(wěn)步推進，將在“十四五”期間徹底解決光伏發(fā)電的消納問題。此外，光伏+工業(yè)多能互補、光伏建筑一體化等“光伏+”融合應用也在加速落地。
盡管當下還面臨著供應鏈、用地、電網、消納等一系列挑戰(zhàn)，但光伏產業(yè)的爆發(fā)已是大勢所趨。正如朱共山所說：“產業(yè)界有信心在‘十四五’末期將光伏度電成本降至0.1元至0.15元，并在未來最終推動太陽能替代煤炭，成為第一能源。”
