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2030年中國將迎來太陽能發(fā)電普及化的曙光？

來源：36氪 | 0評論 | 5730查看 | 2017-01-06 13:44:00

既然霧霾源頭的罪魁禍?zhǔn)资敲禾浚敲础笨稍偕茉吹拇笠?guī)模應(yīng)用及普及“就不應(yīng)再是一個專屬于冬季的“應(yīng)景話題“，有什么辦法可以讓它變得快起來？或許有人會嗤之以鼻：“發(fā)展新能源”每次說得倒很溜，但現(xiàn)狀卻從未改變。這是一個涉及到中國能源結(jié)構(gòu)的問題，是一個在20年內(nèi)都不可能改變的問題。

　　能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。的確，這大概是一個已經(jīng)講了20年，未來還要講幾十年的“中國夢”。2015年，我國的能源結(jié)構(gòu)雖然有了一定的起色，但整體格局仍然絲毫沒有撼動：化石能源中，煤炭、石油、天然氣所占比重分別為64%、18.1%、5.9%，共占91%；非化石能源中，水電占8.5%，核電占1.4%，風(fēng)電占1.6%，太陽能占0.5%，其他如生物質(zhì)能微小不計。

　　改了這么多年，結(jié)構(gòu)基本沒變。各方利益倒是其次，而是以目前的條件根本就不可能。

　　所以說，首先我們需要先了解，水能、太陽能、風(fēng)能等可再生能源為何現(xiàn)在不能完全代替煤炭，風(fēng)電與光伏發(fā)電為何被稱為“垃圾電”？簡單來說就是四點(diǎn)：成本高，不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換率低，儲能情況太差。全部與技術(shù)有關(guān)聯(lián)。

　　更何況，建設(shè)一座火電廠，通常投資從幾億到幾十億就能運(yùn)行發(fā)電，建設(shè)周期短，收益見效快；建一座相同容量的水電站，投資往往是火電廠幾倍到幾十倍，回收周期要5~10年甚至更長。

　　如果你是投資人，你愿意選擇后者嗎？

　　而太陽能，這個近年來呼聲最高的新能源產(chǎn)業(yè)，更是被很多研究報告譽(yù)為“發(fā)電成本最高的可再生能源“。在中國能源結(jié)構(gòu)中，它也的確是微不足道。

　　所以今天，我們就先來談?wù)勌柲艹杀具@個問題。

　　根據(jù)科技媒體MIT的報道，早在2014年，專注于研究可再生能源的咨詢公司Ecofys就曾對歐盟（全球清潔能源最為普及的地區(qū)之一）內(nèi)的環(huán)境污染、氣候變化、資源消耗成本以及光伏發(fā)電廠的流動資金與運(yùn)營成本進(jìn)行了分析。

　　在評估過程中，根據(jù)一種叫作“平準(zhǔn)化成本”的測量標(biāo)準(zhǔn)（在不考慮政府補(bǔ)貼的情況下，如果在某一特定區(qū)域建立和運(yùn)營一家發(fā)電廠，對其在某一特定時間段內(nèi)每兆瓦時的成本進(jìn)行估算，包括估算污染、土地使用和資源消耗的貨幣價值），研究人員們的數(shù)據(jù)分析結(jié)果如下：

　　假定工廠將產(chǎn)能提升至最大的情況下，歐盟新建的煤炭與天然氣工廠“平準(zhǔn)化成本”僅為50多歐元/MWh(52美元)；

　　海上風(fēng)電的“平準(zhǔn)化成本”約80歐元/MWh(84美元)；

　　公用事業(yè)太陽能光伏發(fā)電約為100歐元/MWh(105美元)；

　　核能發(fā)電約為90歐元/MWh(94.5美元)；

　　最后的結(jié)論就是：太陽能發(fā)電成本最高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于風(fēng)力發(fā)電，與核能成本接近。

　　實(shí)際上，導(dǎo)致這個結(jié)果的原因取決于計算過程中一個與眾不同的參數(shù)——“能源消耗成本”。

　　研究人員解釋，由于全球大多數(shù)太陽能板打著“中國制造”的標(biāo)簽，因此，金屬資源的大量消耗以及高昂的電池板制作成本使得太陽能發(fā)電成本明顯增加，高于風(fēng)力發(fā)電。

　　與此同時，中國電力屬于煤炭密集型行業(yè)，太陽能設(shè)備鋪設(shè)地區(qū)有限，運(yùn)營不穩(wěn)定且轉(zhuǎn)化率低，回收周期長，在不能大規(guī)模啟用的情況下，成本高是一個必然的事情。

　　成本高意味著什么？企業(yè)需要靠政府補(bǔ)貼過活，光伏發(fā)電無法大規(guī)模普及，創(chuàng)新力與制造力滯后，技術(shù)研發(fā)推進(jìn)緩慢，被資本關(guān)注的機(jī)會小……

　　實(shí)際上，這幾個方面都是環(huán)環(huán)相扣，交叉影響的。也正是由于技術(shù)瓶頸難以突破，太陽能發(fā)電生產(chǎn)鏈上的成本累積數(shù)才會龐大，規(guī)模才會受限。

　　2030年，中國將迎來太陽能發(fā)電普及化的曙光？

　　然而最近，我們卻從“依然被霧霾籠罩而找不到方向”的中國能源結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)了一個有機(jī)會擴(kuò)大的”裂痕“。這份在近期發(fā)布的彭博能源分析報告或許能給我們一些積極的“暗示”：

　　自2009以來，全球太陽能價格下降了62%。與此同時，太陽能發(fā)電供應(yīng)鏈上的每一環(huán)節(jié)都相應(yīng)削減了成本。

　　目前，全球平均煤電成本約為6~7美分/kwh（0.4元~0.5元），而在2016年，包括智利、阿聯(lián)酋在內(nèi)的多個發(fā)展中國家均達(dá)成了多筆成本不到3美分/kwh的太陽能發(fā)電合同。

　　從全球范圍來看，預(yù)計在未來十年內(nèi)，太陽能很可能成為最廉價的發(fā)電能源。但是，在不同國家，太陽能成本降低的速度也會有很大差異。像歐洲及巴西這些需要進(jìn)口煤炭或收取“炭排放稅”的區(qū)域及國家，或許將在2020年到來之前，最先看到煤炭與太陽能發(fā)電成本持平的“曙光”。

　　中國雖然是全球最大的太陽能市場（安裝量已經(jīng)超過德國），但能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，或許要到2030年才能把太陽能成本降至煤炭以下水平。

　　而彭博新能源財經(jīng)的首席新能源分析師Jenny Chase在報告中指出，全球1MW以上的地面太陽能系統(tǒng)平均成本為1.14美元/W；而到2025年時，這個數(shù)字將被降為0.73美分，成本減少36%。

圖：太陽能成本在未來10年內(nèi)會低于煤炭

　　實(shí)際上，早在2015年，中國資源綜合利用協(xié)會就在《中國光伏發(fā)電平價上網(wǎng)路線圖》中給出了一個良性預(yù)測：預(yù)計到2020年，我國光伏發(fā)電成本可降至0.6~0.8元/kwh，2030年可降至0.6元/kwh。

　　很顯然，太陽能發(fā)電成本減少將有助于降低相關(guān)企業(yè)貸款時的風(fēng)險溢價，并會將產(chǎn)能提高至一個新的水平。

　　而國際可再生能源機(jī)構(gòu)總干事Adnan Amin更是語出驚人，認(rèn)為太陽能成本的降低將會改變整個行業(yè)格局：

　　“太陽能成本低于煤炭的趨勢正在越來越多的市場中變得常規(guī)化。你會看到，工廠的產(chǎn)能每提升1倍，太陽能價格就會降低20%。”

　　也就是說，隨著規(guī)模及銷量的提升與利潤率的逐步降低，太陽能發(fā)電供應(yīng)鏈上的“沃爾瑪效應(yīng)”將愈加明顯，“薄利多銷”或許是太陽能產(chǎn)業(yè)的一個主要發(fā)展策略。

圖：太陽能發(fā)電站的建設(shè)成本

　　技術(shù)是關(guān)鍵，市場競爭是“催化劑”

　　實(shí)際上，太陽能發(fā)電熱潮已經(jīng)持續(xù)了整整10年。而“技術(shù)”則一直是提升太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)水平，降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。

　　我們剛才已經(jīng)提到，金屬消耗水平與儲能技術(shù)是讓太陽能發(fā)電成本居高不下的兩個重要因素。

　　但在過去兩年中，無論是金剛石線鋸技術(shù)的提升（可以更加高效地切割晶硅片，這是面板的主要材料），還是燃料電池技術(shù)的大幅度改進(jìn)，都在很大程度上減少了太陽能產(chǎn)業(yè)在材料、制作工藝以及及發(fā)電應(yīng)用層面上的諸多痛點(diǎn)，也使得太陽能終于可以在與化石燃料的競爭中逐漸掌握了優(yōu)勢地位。

　　此外，行業(yè)內(nèi)的良性競爭也加速了太陽能技術(shù)成本的下降。由于新興國家的太陽能市場非常火熱，全球各大太陽能光伏企業(yè)都開始通過競標(biāo)的形式來搶奪市場訂單。

　　譬如，今年8月，智利以競標(biāo)的方式簽下了2.91美分/kwh的合同，而阿聯(lián)酋則通過召開大型拍賣會的形式達(dá)成了一筆價格為2.42美分/kwh的太陽能發(fā)電交易。

　　而沙特阿拉伯、約旦以及墨西哥等國家也開始計劃通過拍賣及競標(biāo)的方式來進(jìn)一步促使太陽能發(fā)電價格的下降。

　　價格越低，越有搶下訂單的希望，而為了保持利潤率，競標(biāo)企業(yè)必須降低技術(shù)成本。因此，有太陽能系統(tǒng)集成商做出了大膽預(yù)測，太陽能發(fā)電成本的“下坡”速度短時間內(nèi)不會放緩。

　　但說到底，“降低成本”僅僅是擴(kuò)大太陽能產(chǎn)業(yè)規(guī)模的一個重要部分，卻不代表全部。“穩(wěn)定性”由天決定，成本可以不斷縮減，但儲能技術(shù)問題才是這個產(chǎn)業(yè)最大的“痛點(diǎn)”

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