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落地雙碳目標(biāo)的主力軍:光伏發(fā)電每年可減少3.5億噸碳排放

來源: | 作者: |發(fā)布時間:2021-11-02

發(fā)展光伏綠色能源絕對不是得不償失、難堪大任,而是立足長遠(yuǎn),一本萬利的一件大事業(yè)!

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

 

進(jìn)入10月,歐洲的天然氣期貨價格飆升至100歐元,是年初的四倍以上,創(chuàng)下了史無前例的歷史高點(diǎn);歐洲各國電價猛漲,其中英國電價已漲至285英鎊/MWh,同比漲幅達(dá)到700%,堪稱二十年內(nèi)的最高紀(jì)錄。中國也不安穩(wěn),最明顯的跡象就是瘋漲的煤炭價格,10月18日夜盤動力煤主力合約上破1900元/噸續(xù)創(chuàng)歷史新高,全國二十幾個省市都出現(xiàn)了拉閘限電和電力短缺……

 

對此,政府主管部門以實際行動做出回應(yīng)。一方面通過放開火電上網(wǎng)電價、調(diào)高市場交易電價浮動范圍以做調(diào)整,另一方面,國務(wù)院常務(wù)會議明確提出,加快推進(jìn)大型風(fēng)電、光伏基地建設(shè),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,意義價值巨大。破解能源危機(jī)、構(gòu)建新型電力系統(tǒng),光伏能源將是“主力軍”,更是排頭兵,對光伏的經(jīng)濟(jì)價值、社會價值、環(huán)保價值需要有更高認(rèn)同。

 

回報巨大的綠色經(jīng)濟(jì)賬在中國,生產(chǎn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的能耗環(huán)節(jié)包括制作硅砂、硅料、硅棒、硅片、電池、組件,以及光伏系統(tǒng)建設(shè)所需鋼材、水泥、線纜、逆變器等系統(tǒng)部件的制造、運(yùn)輸和安裝。

 

過去十多年來,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(qū)最經(jīng)濟(jì)的發(fā)電方式。今年4月,沙特報出1.04美分/千瓦時的中標(biāo)電價,約合人民幣7分錢,成為當(dāng)前全球光伏最低中標(biāo)電價,也是全球各種發(fā)電方式中的最低電價;6月,四川甘孜報出0.1476元/千瓦時的中標(biāo)電價,刷新了國內(nèi)最低記錄。目前,我國光伏發(fā)電成本已降到0.3元/千瓦時以內(nèi),真正實現(xiàn)了平價上網(wǎng),不再需要補(bǔ)貼,預(yù)計“十四五”期間將降低到0.26元/千瓦時以下。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。

 

落實到多晶硅生產(chǎn)環(huán)節(jié)來看,每生產(chǎn)1kg高純晶硅(即硅砂、硅料環(huán)節(jié))所需電量約為50kwh,拉棒、切片(即硅片環(huán)節(jié))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(jié)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組件全過程需耗電300kwh左右,而1kw組件每年可發(fā)電約1500kwh,意味著制造光伏組件全過程的能耗,在光伏電站建成后半年內(nèi)即可全部收回,考慮到光伏組件質(zhì)保在25年以上,其整個生命周期回報的電力產(chǎn)出是投入的50倍以上。

 

再說碳排放。從制造過程看,當(dāng)前,我國已形成了200GW左右的光伏系統(tǒng)產(chǎn)能,生產(chǎn)200GW光伏組件大約需要消耗60萬噸高純晶硅,而生產(chǎn)這些硅料將產(chǎn)生1050萬噸碳排放,但會換回3.5億噸的碳減排,也就是說,硅料生產(chǎn)過程中每產(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(zhàn)略價值今年3月,中國石油規(guī)劃總院、煤炭工業(yè)規(guī)劃設(shè)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(zhàn)略與對策,其中提到:“當(dāng)前的國內(nèi)化石能源資源評價表明,除天然氣產(chǎn)量存在增長空間外,煤炭、石油產(chǎn)量均已接近或達(dá)到峰值;國內(nèi)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題?!?/p>

 

“2019年,我國原油對外依存度超過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(qū)的依賴程度較大,海上通道占比高且高度依賴馬六甲海峽。相比發(fā)達(dá)國家,我國油氣戰(zhàn)略儲備和應(yīng)急儲備設(shè)施較少,應(yīng)急儲備體系薄弱;應(yīng)對國際油氣市場波動的調(diào)節(jié)能力不強(qiáng),對管網(wǎng)安全高效運(yùn)行也帶來了明顯影響。”

 

也就是說,從國家能源戰(zhàn)略安全上看,當(dāng)下我國化石能源產(chǎn)能大都摸到了“天花板”,未來風(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(dāng)前,中美關(guān)系不容樂觀,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施圍堵,一旦沖突升級,我國海上貿(mào)易線可能會面臨全面封鎖的困境,屆時國內(nèi)能源供給、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活都將迎來嚴(yán)峻考驗。

 

此外,能源還牽動著我國的外匯安全。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年增長到5.42億噸,原油外貿(mào)依存度創(chuàng)下73.5%的歷史新高,因油價下跌,外匯支出有所減少,但仍達(dá)到1900億美元左右;據(jù)推算,2021年,我國進(jìn)口原油或?qū)⒊^3000億美元!

 

面對上述危機(jī),中國完全有能力自力更生,大力開發(fā)蘊(yùn)含在我們960萬平方公里國土上的“綠色油田”——太陽能資源。我國總面積2/3以上地區(qū),年日照時數(shù)大于2200小時,年輻射量在5000MJ/m2以上。中國陸地面積每年接收的太陽輻射總量為33×103-84×103MJ/m2,相當(dāng)于24×104億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的儲量,初步分析全國太陽能技術(shù)可開發(fā)裝機(jī)容量達(dá)到156億千瓦。

 

據(jù)科學(xué)測算,我國完全有條件用10到20年時間,實現(xiàn)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權(quán)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”的問題。如果國家戰(zhàn)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年左右的時間實現(xiàn)這一目標(biāo)。

 

無論從能源的投入產(chǎn)出、碳減排、經(jīng)濟(jì)性,以及維護(hù)國家能源和外匯安全等多個角度思考,以光伏為代表的可再生能源都已經(jīng)具備了大規(guī)模應(yīng)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”,將會很快成為推動雙碳目標(biāo)實現(xiàn)、推進(jìn)全球能源轉(zhuǎn)型升級的主力軍。

 

從這些層面來看,發(fā)展光伏綠色能源絕對不是得不償失、難堪大任,而是立足長遠(yuǎn),一本萬利的一件大事業(yè)。各方力量需盡快走出誤區(qū)、統(tǒng)一認(rèn)識,信心百倍的把這個利國利民的產(chǎn)業(yè)發(fā)展好、發(fā)展強(qiáng)!