新能源直面“新難題”

◎ 文《法人》全媒體記者 李遼

2005年，伴隨著《中華人民共和國可再生能源法》的出臺，可再生能源發展進入快車道。16年來，中國對新能源產業投入巨大，投資額位居全球第一。如今，在中國向世界提出雙碳目標之際，中國新能源的裝機量、發電量以及上下游產業鏈條的裝備制造能力和產業優勢真正凸顯出來。但同時，新能源也面臨著一些“煩惱”。

光伏成本將邁入平價時代

在碳達峰、碳中和目標的催促之下，可再生能源走入聚光燈下。

國家能源局此前公布的數據顯示，截至2020年底，中國可再生能源發電裝機總規模達到9.3億千瓦，占總裝機的比重達到42.4%，可再生能源發電量達到2.2萬億千瓦時，占全社會用電量的比重達到29.5%。作為世界上最大的光伏應用市場，我國光伏發電的新增裝機容量和累計裝機容量連續數年均位居世界第一。

在實現碳中和之路上，風電、光伏等可再生能源唱響了主旋律。截至2021年，全國風電、光伏發電量占全社會用電量的比重將達到11%左右。4月19日，國家能源局更是首次提出，到2025年，風電、光伏發電量占比要求達到16.5%左右的目標。重要性不言而喻。

近年來，在技術進步的帶動下，光伏組件的成本和能耗快速下降，“降本增效”效果顯著。2012年，光伏發電成本平均達到1元/千瓦時，到2019年已變成0.44元/千瓦時，平均每年下降0.08元/千瓦時。至今很多地區的大型光伏電站發電每度電成本已接近甚至低于當地燃煤標桿電價。

2020年5月，通威集團董事局主席劉漢元在接受媒體采訪時表示，作為全球光伏制造和應用第一大國，我國在光伏發電方面更具成本優勢，“我國新增光伏裝機項目約有2/3已實現平價上網，預計到2021年將全部實現平價上網。”隨著技術的推進，未來光伏發電每度電成本仍有下降空間，將逐步邁入平價時代。

“從2010年到現在，成本下降了90%以上。如今光伏設備3至6個月的發電量就可以抵消之前消耗的所有能量。” 四川省金融學會綠色金融專業委員會委員汪軍預測，光伏平價上網已不可逆轉，純市場行為可以與火電正面競爭。5年左右，光伏的成本還可能下降1/3，成為人人用得起的能源。

根據光伏行業協會數據，2020年我國光伏市場累計裝機量為253吉瓦 （GW）。而央視報道預測，2060年光伏裝機容量將會是現在的70倍。產量釋放不足是目前光伏行業主要問題，若要達到預定的碳達峰、碳中和目標，預計未來光伏新增裝機量將保持20%—30%的高增速。

如今，光伏行業呈現寡頭態勢，漲價最厲害的上游硅料領域只有四五家頭部企業，而它們的產能在行業中占比超過了70%。通威旗下的永祥股份以生產硅料為主，2020年產銷量全球第一。“永祥現在有3個投資幾十億元的項目同時啟動，而且通威旗下還有一家公司專做電池片，2020年的產銷量也是全球第一。”汪軍表示，“在未來70倍的市場增長潛力下，一定還會涌進更多的‘玩家’。”

海上風電：備受矚目的能源“黑馬”

風電作為清潔能源，與光伏地位相當。2020年底，全國風電累計裝機2.81億千瓦，其中陸上風電累計裝機2.71億千瓦，海上風電累計裝機900萬千瓦。陸上風電將在明年實現平價。海上風電雖然裝機規模占比仍然很小，但其增速達51.6%，發展勢頭迅猛。而今年又將是海上風電“搶裝潮”的最后一年，估計其發展速度不會低于去年。

從明年起，“搶裝潮”落幕后，增速將回歸正常。但就近淺海而言，海上風電產業鏈的整體技術進步必將推動成本逐年遞降。從事能源規劃長達近40年的專家蔡紹寬預測，海上風電必將進入勢不可擋的長期快速增長期：由于它與陸上風光發電相比具有處于負荷中心、分散接入系統、年利用小時較高、電能質量較好等優勢，一旦實現平價上網中國近淺海海上風電將呈現持續15年以上高速發展期，深遠海的漂浮式海上風電一定會給雙碳目標做出較大貢獻。

蔡紹寬表示，據粗略分析，當前可實施固定樁施工的海深已到50米，中國5米至50米水深、140米高度海域低空的海上風電可開發裝機規模不小于7億千瓦（kW），平均年利用小時3500小時左右。

在不久的將來，海上風電技術上走向成熟、經濟上漸趨平價時，中國的海上風電發展規模前景將超越近淺海，會成為中國電力結構調整過程中值得期盼的一匹黑馬。

“怕冷”和“愛掉鏈子”：新能源也苦惱

然而，新能源的發展并非一帆風順。前些年處于混沌期的光伏行業技術尚未企穩。一些項目投進去幾十億元，沒過多久技術就已落后，且技術迭代非常快，3年至5年就迭代一次。

“根據清華大學研究論文《中國光伏電池組件的生命周期評價》，2009年一個光伏組件需要幾年甚至近10年的發電量才能抵消之前消耗的能量，而光伏設備的生命周期只有25年，當時很多人詬病光伏是高污染、高排放行業，并非清潔能源。”汪軍介紹，“很多‘前浪企業’因此死在沙灘上，現在光伏行業里的幾個‘老大哥’，當年都是用其他行業的利潤填補光伏的‘坑’，堅持技改。2015年、2016年以后，光伏行業逐漸穩健發展，2017年才普遍實現盈利。”

可見，新能源的發展如同長跑，現階段小有優勢并不意味著可以沾沾自喜，需要持續投入保持技術領先。

而且受制于自然環境，兩者屬于間歇性電源，相對于火電來說并不穩定，這從今年2月美國得州“電荒”中可窺一二：風電和光伏因極寒天氣基本停擺，發電量占比從42%驟降到8%，約4000萬千瓦機組“掉了鏈子”。因此，當前在應對氣候變化問題上，大規模、高比例新能源接入與電網安全穩定運行之間的矛盾，已成為共性問題。

此外，更替整個電網系統是一個長達幾十年的漫長過程，同時更是碳中和路線的難點。