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【独家】2060碳中和=风光储电力100%替代化石能源发电么?
  • 2020-09-25 09:27:30
  • 浏览:5531
  • 来自:SOLARZOOM智库

  SOLARZOOM新能源智库  马弋崴

  2020年9月22日,领导人在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话中,首次向全世界郑重宣布,“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”

  在SOLARZOOM新能源智库的《HJT日报2020-9-23》中,我们提出,领导人“2060碳中和”这一大目标给光伏风电产业指明了最终的行业发展方向——即2060年前在全世界范围内实现对所有化石能源发电的100%替代。此外,我们还对光伏产业的发展路径做了最为乐观情形的展望,基于情形展望,光伏新增装机量将在2040年后达到2000GW/年的水平,光伏制造业产值将高达20000亿元。

  不少热心的读者反馈:

  (1)碳中和不是这么算的吧?能源排放只有电力么?

  (2)碳中和好像不是化石能源用量为0,而是用碳捕捉平衡排放,最原始的捕捉是植树造林。

  (3)100%不可能的,必须得上核电。储能改变不了低密度能源的本质。

  (4)碳中和=所有发电能源都是新能源吗?

  那么,今天的这篇文章,我们就针对大家所关注的这些问题展开一些讨论。希望能给大家带来一定的启发。

  一、碳中和的概念

  所谓碳中和,在百度百科上的定义是指:企业、团队或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。

  从碳中和的角度,要最终实现二氧化碳“零排放”,至少有以下方式:

  (1)从能源生产侧,以“(几乎)不产生二氧化碳的能源”替代“中高水平二氧化碳排放的能源”。

  (2)在能源消费侧,在产生经济效益的能源消费中减少技术损耗(节能),并减少不产生经济效益的能源消费(减少浪费)。

  (3)控制人口数量、降低人类的生活品质和人均用能量。

  (4)通过植树造林,将二氧化碳转换为氧气。

  (5)利用高技术含量的“碳捕捉技术”捕捉释放到大气中的二氧化碳,压缩之后,压回到枯竭的油田和天然气领域或者其他安全的地下场所。

  在上述方式中,我们认为:

  方式(1)是治本之策,从能源生产的源头控制二氧化碳排放。

  方式(2)切实可行,已经在各行各业充分贯彻。但其存在理论极限,并且只能消灭浪费与损耗部分,而不可能消灭能源的有效消费部分。

  方式(3)消灭能源的有效消费部分,但与我们不断追求美好生活的大目标向左,不作为首要考量。

  方式(4)的效率较低,且只是减少碳排放而不能供给能源。

  方式(5)在目前看来,技术的成熟度及经济性仍然较差。

  因此,在上述五种方式中,如果能以不增加成本的经济性方式实现“(几乎)不产生二氧化碳的能源”对“产生中高水平二氧化碳排放的能源”的替代,则是全社会的最优选择,也是治本之策。

  二、能源的分类和“碳中和”目标下的替代关系

  我们知道,人类的主要能源消耗来自于:石油、煤炭、天然气、水能、核能、非水可再生能源(光伏、风电、生物质等)。

  在上述主要能源中,水能、核能、光伏、风电、生物质等能源的消费以电力为载体,其在发电的过程中几乎不产生二氧化碳,在装备制造等过程中有少量的二氧化碳排放,故而构成“(几乎)不产生二氧化碳的能源”。

  而石油、煤炭、天然气的利用无论是直接利用还是间接利用,均会产生较高的二氧化碳排放。其中,天然气的能源转换效率高于石油、煤炭,故而一度被称为(相比石油、煤炭而言的)“清洁能源”。

  由此,基于“2060碳中和”的目标的实现方式(1),我们要实现的是以水能、核能、光伏、风电、生物质等“(几乎)不产生二氧化碳的能源”对石油、煤炭、天然气等“中高水平二氧化碳排放的能源”的100%替代。

  表 1  清洁能源、可再生能源、新能源、“(几乎)不产生二氧化碳的能源”的定义

  三、“电力供给结构替代”对“能源替代”的贡献度

  那么怎样才能实现“(几乎)不产生二氧化碳的能源”替代“中高水平二氧化碳排放的能源”呢?

  首先,石油、煤炭、天然气消费既包括电力等二次能源消费,又包括一次能源消费。要最终实现对石油、煤炭、天然气的替代,至少要做到以下方面:

  (1)在电力能源中,由于技术和经济性的可行性,100%的以“(几乎)不产生二氧化碳的能源”替代“中高水平二氧化碳排放的能源”。

  (2)尽可能的推进“电能替代”,比如以新能源汽车替代传统燃油车,以电磁炉替代液化气灶台等等。

  (3)加强新材料对“以石油、煤炭、天然气为原材料的传统材料”的替代。

  因此,基于上述方面,我们认为:即使完全实现了“100%的以(几乎)不产生二氧化碳的能源替代中高水平二氧化碳排放的能源”,也不能完全达到“碳中和”的目标。但至少,实现“100%的以(几乎)不产生二氧化碳的能源替代中高水平二氧化碳排放的能源”为“碳中和”大目标的达到做出了最大的贡献。

  定量来计算,当前时点上,全球范围内“(几乎)不产生二氧化碳的能源”(含水能、核能、光伏、风电、生物质)在整个能源消费中的比重大约20%不到一些。而在剩余80%以上石油、煤炭、天然气的消费中,电力消费占到1/3左右。换言之,即使全面推进“电力供给结构替代”(即:水、核、光、风、生物质发电替代煤炭发电、柴油发电、天然气发电),也只能为“碳中和”的目标达成贡献不到40%的力量,而剩余的工作还需要电能替代、新材料行业的共同配合。

  四、为什么承担替代“煤油气发电”第一重任的是“风光储电力”?

  在水能、核能、光伏、风电、生物质等电力能源供给中,我们认为“风光储电力”是替代“煤油气发电”的核心力量。而水能、核能、生物质等能源在未来40年内较难成为替代化石能源的主力。

  之所以下此定论,主要是从能源的九大特征来看。所谓能源的九大特征是指:充足性、清洁性、独立性、和平性、安全性、经济性、时间可移动性、空间可移动性、能量密集性。一种能源形式要想成为未来100年人类的第一大主力能源,必须要解决的问题是:

  (1)在以上九大属性中没有不可解决的致命缺陷项。

  (2)在九大属性上,综合而言超过石油、煤炭、天然气等化石能源发电。

  (3)有一个强大的国家支持、主导该能源的发展。

  1.为什么不是水电与核电?

  其中,从充足性的角度而言,陆地水资源的利用在全球看来已经发展得较为充分。可以大规模开发的水资源已经越来越少,而面临人类未来40年从27万亿度用电量增长至90万亿度用电量(假设年均3%,对应100亿人口人均9000度电),水能在供给量上担当不起“第一主力能源”的重任。

  从安全性的角度看,核电生产在严格按照规章流程操作、在不出现大级别地震海啸的情况下是较为安全的。但是,谁又能100%的保证小概率事件一定不发生呢?因此,从2011年日本福岛核事故以后,出于对人民生命的尊重与保护,核电行业在各国的发展都出现了减缓甚至是倒退。在疫情面前,中国带头践行“人民至上、生命至上理念”;在能源利用这一重要问题上,更应如此。因此,若要大规模发展核电并将核电作为替代石油、煤炭、天然气的人类第一主力能源,从安全的角度看,似乎与当今世界的潮流与趋势并不符合。

  基于上述两方面,水电和核电分别在其充足性、安全性上的缺陷导致其“一票否决”,不能成为来为100年的人类第一大主力能源。

  2.风光电力是否有致命性的缺陷?

  相比水电、核电,风光电力的主要缺陷是:经济性、时间可移动性、能量密集性。(注:所有的电力能源都在空间可移动性上较弱,在电力供给结构讨论中,不讨论此问题。)

  从经济性的角度看,经过过去二十年来的快速技术进步与降本,当前风光电力已经在全球范围内实现了“不考虑电力约束补偿”前提下的平价上网。光伏、风电的度电成本在全球不同辐照度、不同化石能源价格的地区,陆续低于火电。

  时间可移动性是在未来5-10年内,风光电力需要着重去解决的方向。解决的方法就是发展储能。当“风光储”电力的经济性低于0.37元/kWh的度电售价,我们认为,风光电力就已经具备了“满足时间可移动条件下的经济性”。SOLARZOOM新能源智库认为,风光电力要“100%增量替代”化石能源发电,要做到“发电装机保有量:储能装机保有量≈1W:1-2Wh”的比例;风光电力要“100%存量替代”化石能源发电,要做到“发电装机保有量:储能装机保有量≥5Wh”的比例。换言之,“一个1W光伏+5Wh储能的发电系统,若能做到6元/单位以下,每W发电量能在单面PERC组件的基础上提升20%,同时电站投资的要求IRR低于4.5%”,这三大条件同时成立的情况下,全球将实现光储电力“经电力约束补偿”后的具备时间可移动特征的平价上网。当前的水平,距离这个要求还有大约5-10年左右的差距。

  从能量密集性的角度看,风电光伏的能量密度虽然远远低于化石能源,但毕竟占地还是比较有限的。在当前的技术水平下,1平方公里实施100MW光伏项目是完全没有问题的,而风电的能量密度至少是光伏的3倍以上。未来,随着叠层电池的发展,每平方公里的光伏装机量一定是不断提升。若以平均的200MW/平方公里来测算,为了满足2060年风光储电力100%替代石油、煤炭、天然气发电,要实现大约57000GW的全球装机保有量,其占地面积将近30万平方公里,占到地球陆地面积1.5亿平方公里的比例约为0.2%。我们知道,光伏和风电对于土地地质的要求是极低的,在一个城市周边200-300公里内的任何戈壁、荒漠、闲置土地都可以实施光伏,而在高压条件下200-300公里输电的成本不足电力生产成本的10%。因此,能量密集性这一缺陷完全不能构成阻碍光伏产业长期发展的致命性缺陷。

  有了储能的配合且达到风光储电力平价后,风光电力相比其他电力能源,将没有致命性的缺陷(第一个条件满足)。而相比石油、煤炭、天然气在其他非电力场景下(比如,移动用能设施场景)的应用,还存在“空间可移动性不足”的缺陷。这就需要电池技术+充电网络的构建来加以弥补,从而实现电能替代。在这里,由于我们讨论的是发电侧,故而不做展开。

  3.风光储电力的优势?

  风光储电力的优势在于:充足性、清洁性、独立性、和平性。

  充足性的角度上文已经计算,30万平方公里的陆地可以满足人类未来40年的用能量增长(对应风电+光伏合计57000GW保有量)。清洁性的方面也无需过多论证。下面重点讨论独立性与和平性两大优势。

  独立性:我们知道,光伏和风电的燃料是取之不尽、用之不竭的自然资源,燃料成本为0。从全世界各国的范围内,只要有土地、辐照资源不低于800小时的国家,就能利用太阳能实现能源独立。而当今世界,能够在石油、天然气上实现能源独立的国家,则只有少数。因此,风光储电力的大规模推广,能够在全世界范围内,提升各国的能源独立性——“弱式独立性”。而对于中国而言,发展风光储电力,还能实现“强势独立性”——发电独立+装备生产的独立甚至是出口。因此,风光储电力在当下我们强调“国内大循环、国内国外双循环”的形势下,显得格外的“切题”。

  和平性:人类范围内的战争,常源自于资源的掠夺、民族和宗教的冲突、价值形态和发展模式的分歧、世界领导力的争夺,等等。其中,资源的掠夺是排在首位的。当全人类普遍采用风光储电力而实现各国的能源弱式独立性,那么全世界各国将不再会因为对石油和天然气的争夺再发生战争。这对于世界各国而言,将大幅提升和平性。

  因此,SOLARZOOM新能源智库坚定的认为:风光储电力,在政治层面上,高度吻合并积极响应了国家“一带一路”建设、人类命运共同体构筑、“国内大循环、国内国外双循环”建设的大政方针。

  4.生物质发电呢?

  目前看来,生物质发电的大规模发展受制于以下因素:

  (1)生物质发电的燃料来源是农林废弃物、生活垃圾等,在人口数量一定的情况下,人均用电量增长是指数性的(虽然每年只有2%不到),而人均农林废弃物、生活垃圾等的增速较难跟上人均用能量的长期增长速度。由此,生物质发电在长期充足性上存在问题。

  (2)生物质发电的成本受制于农林废弃物的收购成本和生活垃圾的回收、运输成本,大幅降本的难度较大。在当前,生物质发电成本高于燃煤发电成本,故而其经济性较难提升。

  5.为什么“风光储电力”的综合特性有望超过“煤油气发电”?

  当前时间点上,风光电力在充足性、清洁性、独立性、和平性上全面胜出石油、煤炭、天然气发电。

  在安全性、经济性(不考虑补偿时间可移动性)、空间可移动性上,风光电力与煤油气发电相当。

  在没有储能配套的情况下,风光电力的时间可移动性劣于煤油气发电;在有储能充足配套的情况下,风光电力的时间可移动性与煤油气发电相当甚至更优(煤炭发电存在最小出力问题,但风光储可以降至0甚至是负数),但经济性则暂且(指2020年)不足。

  在能量密集性的角度,风光电力显著劣于煤油气发电,但这并不构成致命性缺陷。

  综上所述,如果风光储电力的综合降本进一步推进,导致风光储电力在经济性、时间可移动性上全面胜出石油、煤炭、天然气发电,则风光储电力将在能源的九大属性上综合胜出化石能源发电。

  而可以计算的是,1W:5Wh的风光储电力的综合度电售价有望在5-10年后全面胜出化石能源发电。届时,我们认为风光储电力全面替代煤油气发电的历史进程的第二个条件得到满足。

  6.“风光储电力”发展背后的强大国家是谁?

  显然,中国便是“风光储电力”发展背后最强大的支持者。

  我们知道,中国光伏制造业在全球享有80%以上的市场份额,而磷酸铁锂储能则是中国所特有的技术路线。因此,发展“风光储电力”的最大受益国自然是中国。这论证了中国发展风光储电力可以大幅提升国家综合实力的“充分性”。

  中国当前在石油、天然气等关键性能源项下的进口依赖度较高,近期国家又提出“国内大循环、国内国际双循环”的要求,基于这两点,中国必须发展低成本的“风光储电力”。这论证了中国发展风光储电力的必要性。

  当今中国,不仅是全球第二大经济体,而且以“一带一路”建设与人类命运共同体构筑的倡议为全世界提供了一个切实可行的发展思路,在世界范围内也已经越来越多的承担起了全球领导者的责任与义务。可以说,中国的强大与担当,全世界有目共睹。特别是,自2020年新冠疫情爆发以来,中国在没有任何参照系的情况下,以最高的效率抗击疫情、保全人民生命,并为全球共同抗击疫情做出了卓著的贡献。中国的治理能力和发展理念,已经得到越来越多国家的认同。本次领导人提出“2060碳中和”的背景,也正是中国在联合国大会上倡议践行和平、发展、公平、正义、民主、自由的全人类共同价值。

  SOLARZOOM新能源智库认为:风光储电力在全世界范围内大规模发展的最大受益者是中国,中国要实现能源独立性和“国内大循环、国内国外双循环”必须要依靠风光储电力,中国在全世界范围内不仅有强大的国力还正逐步获得国际社会的认同。基于上述三点,成就了风光储电力要成为未来的人类第一大主力能源的第三个重要条件——有一个强大的国家支持、主导该能源的发展。

  五、“光储电力”的经济性测算及切实可行的产业化步骤

  对于当前的风光电力而言,要100%替代煤油气发电,必须配套充足比例的储能并同时实现经济性。

  根据SOLARZOOM新能源智库测算,要实现1W:5Wh光储电力系统的国内平价上网(基本上也能满足全球大部分地区平价),分解条件如下:

  图 1  “1W:5Wh光储电力系统”全面平价的经济条件测算

  要实现上述条件,SOLARZOOM新能源智库所提出的光伏产业最佳发展步骤如下:

  (1)在光伏电池组件侧大力发展HJT异质结技术,并探索HJT-钙钛矿叠层技术。通过推动HJT异质结技术的商业化量产,实现在不提高生产成本的情况下,提高电池的转换效率1.5%以上(最终通过HJT-钙钛矿叠层技术提高到30%以上)、提高全生命周期每W发电量7%以上。

  (2)以省市为单位,在负荷中心周围数百公里范围内大力发展集中式光伏,辅以区域之间必要而不过分的电网连接通道。在集中电站推广双面发电技术(含双玻、透明背板)、集散式逆变器、低成本高可靠性的跟踪式支架。从而最大化的提升每W发电量。

  (3)在电站运营侧,大力推广以“专业化、精细化、智能化、标准化”为核心的“四化”资产管理,通过“四化”资产管理,提升电站“运维团队可控系统效率”,最终提升电站的全生命周期每W发电量。

  (4)确立储能发展的场景和政策框架。当前看来,电网侧储能已经被叫停,用户侧储能的主体风险暂时较难以控制,成本也较高;发展储能最佳、最经济的场景便是发电侧,具体模式是“风光发电侧实施储能,与风电光伏装机共用PCS、升压装置及外线,同时储能运行策略由电网统一调度”。从发展储能的政策框架而言,有三种可行的方式:风光装机强制按比例配置储能、各区域电网形成风光对储能的补偿分摊机制、风光储全面参与成熟的现货市场和辅助服务市场;从政策效率的角度看,第一种方式最佳。

  (5)全面推动金融降本。在电站运营侧推动两种模式:a)由低资金成本的国有重资产运营商持有光储电力资产。b)大力发展“轻资产运营模式”,由全民基于“权益REITs”持有光储电力资产,由轻资产运营商管控电站建设及运维,并建立权益REITs的金融交易所,以实现其流动性降本。通过上述两种模式,共同推动光储电力要求IRR的全面下行。

  在上述五大步骤的推动下,“光储电力”将以最快速度实现全球范围内的平价上网。切实成就风光储电力100%全面替代煤油气发电的前提条件(第二个条件)。

  六、风光储电力可能的发展情形模拟:数据测算

  在SOLARZOOM新能源智库的《HJT日报2020-9-23》中,我们基于“2060碳中和”大目标,以及风光储电力100%替代化石能源发电的分项目标,提出了从当前2020年到2060年的风光电力装机发展路径。我们的情形模拟(不作为预测)如下:

  (1)全球用电量年均增速3%。1985-2018年来,全球电力需求从98303亿kWh增长至266148kWh,年复合增速3.1%。如果未来40年按照3.0%的用电量增速发展,2060年全球用电量将超过90万亿kWh。这一情形背后的世界人口、人均用能量可分解为:a)2060年世界人口100亿人,其中:包括中国在内的发达国家人口25亿人,发展中国家人口75亿人。b)2060年发达国家人均用能量12000kWh/年,发展中国家人均用能量8000kWh/年。鉴于未来40年间人类命运体将得以建设,全世界发展中国家人口用能量大幅提升是完全有可能的。

  (2)风光电力装机快速增长。其中:

  在2021-2022年,继续当前新能源行业的发展势头,新增装机量保持正增长。

  从2023年开始的5年左右时间内(有可能更长),鉴于全球电力约束的出现,全球新增装机量将出现多年的零增长(甚至某些年份会出现负增长),这一阶段要求全球储能装机保有量从不足50GW快速发展至1000GW以上的水平,而风光合计每年的新增装机量将持续维持在200GW左右。

  2028年开始,全球风光储电力逐步实现平价,并在全球范围内快速发展,风光新增装机量将迅速从200GW/年爆发式增长至2000GW/年甚至更高的水平。

  2040年开始,全球风光新增装机量在高位快速回落,但仍然能保持每年不低于1000GW的增量。2060年全球风光装机保有量将超过50000GW。

  图   情形模拟:乐观情形下的风光装机量及保有量(2060年保有量超过50000GW)

  (3)新能源的装机保有量占比及发电量占比持续提升。其中:

  全球新能源装机保有量占比在2023年超过25%,发电量占比达到10%,从而引发全球电力约束问题的爆发。2028年储能保有量赶上风电光伏后,新能源装机保有量占比将从32%一路向99%进军,同时新能源发电量占比也从13%持续增长至98%。

  图 3  情形模拟:乐观情况下风光发电量占比达到98%(剩余的是水电、核电和生物质)

  基于上述探讨,在我们所虚构(但我们认为还比较符合实际及行业努力)的乐观情形下,风光新增装机的极限年度增量将达到2000GW/年以上。而在极限乐观的情形下,不考虑风电,仅光伏行业本身一年的新增装机量将达到2000GW/年左右。如果按照1元/W的不含税光伏组件极限价格来测算,光伏制造业硅料、硅片、电池片、组件的合计市场容量将达到20000亿元/年。

  七、怎么看待植树造林?

  植树造林是利国利民的大好事。

  但是,从碳中和的角度,如何来看待植树造林和发展风光储电力之间的关系呢?

  在土地稀缺的情况下,若要更大程度的实现碳中和,是应该植树造林,还是应该发展风光储电力?

  我们的测算如下:

  根据相关报道,1平方公里的阔叶林一天可以吸收100吨二氧化碳,一年可以吸收3.65万吨二氧化碳。

  而若1平方公里实施风光项目,则平均而言,可以实施200MW的项目(注:储能的密度极高,占地可以忽略不计);平均年有效利用小时数暂按1600小时计算,则年发电量约为3.2亿kWh,若按照每kWh风光电力减排0.9公斤二氧化碳计算,年减排量约为28.8万吨二氧化碳。

  由此可以得到,1平方公里土地用于发展风光储电力所能带来的减排量是植树造林的7倍以上。

  同时,我们必须得意识到:如果将荒地开垦后“还林”,这部分土地并不能为社会提供增量的能量,而只能减少二氧化碳减排;而如果将荒地用于“风光储电力”并在土地上种上一些草本类的植物,则可以在为全社会提供能源、创造经济效益的同时实现7倍以上的减排,还能不失美观。

  因此,在全社会大力推进风光储电力建设、植树造林的同时,SOLARZOOM新能源智库倡议:在荒地的利用优先顺序上,可以将风光储电力的优先级调至植树造林之前。

  八、分析部分的总结

  从上述分析中,我们可以梳理得到以下结论:

  (1)碳中和的概念可以等同于全社会二氧化碳“零排放”。在实现碳中和的5种形式中,若能以不增加全社会成本的方式从能源的生产侧实现“(几乎)不产生二氧化碳的能源”对“中高水平二氧化碳排放能源”的替代,则是最优的选择。

  (2)所谓的“(几乎)不产生二氧化碳的能源”主要是指水能、核能、光伏、风电、生物质。所谓的“中高水平二氧化碳排放能源”是指石油、煤炭、天然气等化石能源。

  (3)由“(几乎)不产生二氧化碳的能源”100%替代“中高水平二氧化碳排放能源”,不能完全实现碳中和。但对于2060碳中和目标的实现,至少可以贡献1/3到40%的力量。电能替代(比如新能源汽车)、新材料等方向也是非常重要的。

  (4)在“(几乎)不产生二氧化碳的能源”中,要成为未来的第一大主力能源,必须满足三个条件:a)没有致命缺陷,b)能源九大特性的综合得分高于化石能源发电,c)背后有强大国家的支持。

  (5)水能、核能、生物能在充足性、安全性、经济性等方面存在影响其成为未来人类第一大主力能源的致命缺陷。

  (6)风光电力虽然能量密集性较低,但若能实现“时间可移动性+经济性”则不存在致命缺陷。而当其同时实现“时间可移动性+经济性”时,其在“充足性、清洁性、独立性、和平性”上的绝对优势将导致其综合得分全面胜出煤油气发电。此外,中国是风光储电力大规模在全世界发展的根本政治保障。因此,风光储电力距离未来人类第一大主力能源的距离只有5-10年(须发展储能并继续降本,从而同时实现“时间可移动性+经济性”)。

  (7)风光储电力的国内及全球平价条件可以分解为:a)1W+5Wh光储系统降本至6元/单位,b)全生命周期每W发电量比单面PERC电池再提高20%,c)全投资IRR从当前7-8%降低至4.5%以下。上述条件下,1200有效资源小时数地区的光储电力成本低于火电。

  (8)要实现风光储电力的平价,未来5-10年的具体工作包括:发展HJT异质结技术、就地发展集中式光伏、采用双面组件+集散式逆变器+高可靠性跟踪式支架、推动“四化”资产管理、在国家明确政策框架的前提下大力发展储能、在“国企重资产运营”+“轻资产运营”双轨制下推动金融降本。

  (9)基于“2060碳中和”和“风光储电力100%替代化石能源发电”的目标,我们提出了未来40年的风光产业发展情形估计。在乐观情形下,未来40年,风光装机保有量将超过50000GW,2040年后的年均风光新增装机量在2000GW左右。

  最后,SOLARZOOM新能源智库认为:风光储电力100%替代化石能源发电,符合我国建设“一带一路”、构筑人类命运共同体、实现“国内大循环、国内国外双循环”的大政方针,符合全世界各国能源独立的要求及对于和平、发展、公平、正义、民主、自由等全人类价值的不懈追求。风光储电力,必将在我辈的手中,实现对化石能源发电的100%替代!

  九、我们每个光伏人身上的使命

  分析完了“2060碳中和”,虽然不完全等价于“风光储电力100%替代化石能源发电”,但我们至少得到以下两个核心要点:

  (1)在水电、核电、生物质发电自然发展的同时,风光储电力100%替代化石能源发电,是完全可能的。

  (2)即使实现了“风光储电力100%替代化石能源发电”,也只是为“2060碳中和”贡献将近40%的力量,要做的事情还有很多,比如发展新能源汽车和新材料。

  那么对于我们每一个光伏人而言,未来的40年又该如何度过?

  我们当前要做的,便是分秒必争,在看清行业发展、国家发展、人类命运发展大趋势的背景下,针对行业当前的痛点问题,励精图治,在每个人的本职岗位上努力工作,不断追求“风光储电力售价”的不断降低。

  当下,对于光伏主产业链制造企业及装备生产企业而言,应努力推动HJT技术、HJT-钙钛矿叠层技术的全面商业化量产,在不提高、少提高生产成本的前提下,实现电池转换效率1.5%甚至是6%以上的飞跃,同时实现全生命周期每W发电量提升7%以上。

  对于光伏辅材辅料、逆变器、支架等生产企业而言,应推动双玻、透明背板等双面组件技术,推动集散式逆变器的发展,推动高可靠性跟踪式支架的降本,最终在不提高或少提高系统成本的前提下,实现每W发电量的提升。

  对于国有电站运营商而言,应推动以“专业化、精细化、智能化、标准化”为核心的“四化”资产管理,并通过建立基于“运维团队可控系统效率”的KPI考核提升运维团队执行力,最终实现电站系统效率提升3-5%。

  对于能源局、电网及各大电力央企而言,我们建议其能联合探索储能发挥的最佳模式。并基于发电侧,基于三大可行的政策框架体系的有机融合,推出能最大程度、最快速度支持储能(在无补贴前提下)发展的最佳政策。

  对于金融资本,应大力支持当下有助于生产降本、提效降本、提发电量降本的各项技术和优秀企业;基于风光储电力全生命周期每W发电量的归因分解,探索“权益REITs”与风光储电力的最佳结合模式,以“轻资产运营”模式推动最大程度的金融降本。

  而至于光伏行业的媒体与智库,SOLARZOOM光储亿家将在未来40年全球第三代能源全面替代第二代能源的过程中,始终秉持“专业、精进、创新、共赢”的企业文化,以前瞻与合作革新模式,用诚信和坚持塑造品牌;我们将以每一个奋斗的日夜为新能源行业健康发展、为国家能源独立、为人类和平发展贡献我们的力量!

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