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光伏:绿色发展育新机

作者:王牌亚洲    发布时间:2021-02-19 14:45    

  尽管春节将至,年味渐浓,但在众多中国光伏企业的生产车间仍旧是一片热火朝天的生产景象。在浙江海宁,正泰新能源开发有限公司(下称“正泰新能源”)的一线生产车间里,机器设备在不停地运转,工人们紧张而又有序地忙碌着。在安徽合肥,阳光电源股份有限公司(下称“阳光电源”)的产业园里机器设备开足马力,工人们全力投入生产。两家公司相关负责人均向本刊记者表示,春节期间将继续保持稳定的产能,确保订单顺利完成。

  作为知名的清洁能源解决方案提供商,正泰新能源致力于光伏组件的生产和销售,以及光伏电站、储能、配网售电等综合能源的投资建设。其光伏组件畅销美国、加拿大、比利时、巴西、澳大利亚等20多个国家。据正泰新能源常务副总裁金建波介绍,目前公司的订单已经排到2021年二季度末。

  阳光电源则是自创立之初就始终专注于新能源发电领域,并持续保持国内市场领先地位。其产品和服务遍及150个国家和地区,陆续在全球20多个国家和地区设立了分支机构。2020年,阳光电源在美洲、印度、越南、韩国、中东等国家和地区均保持市场占率第一,在澳洲户用市场的市占率超24%,成为越来越多澳洲家庭的选择。

  正泰新能源和阳光电源只是中国光伏产业快速发展的例证。由于光伏产业能够兼顾经济效益与环保理念,多年来,中国光伏产业一直备受资本市场青睐。特别是中国在持续推进生态文明建设的过程中,坚持以绿色发展理念为引领,这为光伏产业的发展提供了更加广阔的发展空间。

  来自中国光伏行业协会的数据显示,截止2020年底,中国光伏累计装机超过250GW,连续6年保持全球第一位;多晶硅和组件产量分别连续10年、14年位居全球首位。而多晶硅、硅片、电池片、组件四个环节在全球累计产量中的占比均超过了三分之二。2020年,中国新增光伏装机规模达到48.2GW连续8年位居全球首位。显然,中国已经成为全球最大的光伏市场。

  值得一提的是,在光伏技术的发展方面,无论是大规模的产业化技术,还是实验室技术,中国光伏行业技术创新都处于国际领先水平。

  在量产效率方面,单晶电池的平均转换效率达到了22.8%,领先的企业早已经超过23%;多晶电池的平均转换效率也超过了20.8%,电池量产平均转换效率继续保持全球领先地位。在实验室转换效率方面,美国能源部的国家可再生能源实验室(NREL)全球电池最高转换效率图表中,中国已经有20次上榜记录,且至今仍保持4项记录。

  光伏技术进步带来的结果是产业链各环节成本稳步快速下降。根据中国光伏行业协会提供的数据:中国光伏系统成本从2007年的60元/瓦下降到当前的4元/瓦以下;组件成本从当年的36元/瓦下降到如今的1.5元/瓦以下。而在2020年竞价项目中,青海海南州项目中标电价为0.2427元/kWh,是目前中国最低中标电价,其发电成本已经低于中国大多数地区的火电成本。

  中国光伏行业协会副秘书长王世江表示,随着光伏成本的持续降低,光伏产业不仅将进一步推动中国能源结构调整,也将对推动全球能源转型做出重要贡献。不仅如此,截止2020年底,中国光伏发电累计发电量达到9244亿千瓦时,相当于累计节约标煤2.85亿吨,减少碳排放量7.4亿吨,植树16.9亿棵。中国光伏行业为全球应对气候变化做出了巨大贡献。

  当前,采取绿色发展政策促进经济复苏已经成为众多国家的选择,在此背景下,全球清洁能源转型正在加速。根据国际能源署发布的《世界能源展望2020》显示,未来30年,可再生能源将成为增长最快的领域。其中以风能和太阳能增长为主。中国光伏行业协会的报告同样指出,到2030年,可再生能源在全球发电量中的占比将达57%,其中风能和光伏的发电量、装机量均在其中占主导地位,全球电力的三分之一将来自风能和太阳能。

  而2021年全球光伏市场的规模将加速扩大,预计会达到150GW至170GW。其中,海外光伏装机规模预计在100GW左右,有望恢复增长并创历史新高。中国国内新增装机规模预计在55GW至65GW,“十四五”期间年新增装机量将保持在70GW至90GW的范围内。

  面对全球光伏产业的广阔前景,王世江表示,中国光伏企业将以创新持续提升核心竞争力,在光伏前沿技术发展方面全面出击,形成遍地开花的态势。这也是当下光伏企业参与构建新发展格局的内在要求。

  一直以来,高效电池技术是各大光伏企业的“必争之地”。其中的镀膜工序直接关系到光电转换效率。在2013年以前,市场上的光伏背钝化镀膜设备基本被德国和荷兰的公司垄断。

  为此,正泰理想晶延半导体设备(上海)股份有限公司(以下简称“理想晶延”)历经1年多的研发,在2015年开发出了用于高效PERC电池的平板式in-line ALD设备,实现了全球首创。

  目前,理想晶延平板式in-line ALD背钝化设备,克服了超大基板镀膜的技术瓶颈,实现了9000片/小时的超高速设备单位时间产能,在镀膜质量、稳定性、及维护成本等方面均超越其他同类设备,达到国际先进水平。而其自主研发的管式PECVD双面镀膜设备,正作为新的企业增长发力点,逐步受到市场认可。

  “未来,理想晶延将立足长三角G60科创走廊区位优势,瞄准核心关键技术,坚持自主创新,推动企业不断迈向产业链、创新链、价值链高端,成为国际领先的光电设备供应商。”金建波表示。

  在光伏发电中,有着“心脏”之称的逆变器,其重要性不言而喻。光伏电站需要通过逆变器将光伏组件产生的直流电转变为可以使用的交流电,从而实现并网输电。因此,逆变器的技术水平直接关系到光伏发电的效率。

  作为清洁电力转换技术实力派,阳光电源自2003年研制出中国首台具有完全自主知识产权的光伏并网逆变器,再到行业内率先推出1500V逆变器、光储融合技术,阳光电源以其技术创新引领全球清洁电力转换技术持续深度变革。

  公司核心产品光伏逆变器通过多项国际权威认证与测试,能够全面满足各类大型地面电站、工商业、户用等多种应用场景,并可以为全球客户提供多样化、个性化的最佳解决方案,目前已批量销往全球150多个国家和地区。截至2020年12月,阳光电源在全球市场已累计实现逆变设备装机超154GW,相当于每年生产清洁电力2181亿千瓦时,减排二氧化碳1.745亿吨,为全球碳减排做出了积极贡献。

  阳光电源的发展与其长期坚持的创新投入理念密不可分,公司相关负责人表示,2020年,阳光电源逆变设备研发投入占总营收8%以上,研发人员占公司总人数超40%。公司累计申请专利2600余件、持有数业内第一。

  “公司将坚持专注与创新,并始终以技术创新作为企业发展动力源,向着清洁电力转换技术全球领跑者目标不断迈进,加速全球碳中和。”阳光电源光储事业部副总裁张显立说。

  2020年9月22日,中国国家主席习在第七十五届联合国大会发表重要讲话时指出,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有利的政策和措施,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。此后,习主席多次在重要场合谈到新能源发展,这样的频度和力度前所未有。

  而在“十四五”规划建议和中央经济工作会议中,亦对碳达峰和碳中和工作作出了安排部署。有近20个省、自治区、直辖市在地方两会上,将实现“碳达峰”目标作为当前和未来的一项重点工作,中国在能源转型方面已经按下“加速键”。

  王世江表示,“碳达峰,碳中和”目标的提出,对中国能源体系的发展,特别是新能源的发展具有重大的指导意义。“预计未来十年,中国光伏行业发展将会步入一个量质提升的新阶段。到2030年‘非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右’目标的提出,意味着未来行业发展增长空间巨大。”王世江说。

  值得关注的是, 2021年2月1日,《碳排放权交易管理办法(试行)》正式施行。其中,国家核证自愿减排量抵消机制让光伏发电等减排项目可以将其碳排放量在全国碳市场出售。可以预计,在“碳达峰,碳中和”发展目标指引下,以光伏产业为代表的新能源行业,将在中国能源结构中占据更重要的位置,为加快推进“十四五”乃至更长时期能源高质量发展提供有力支撑。

  对于行业新的发展机遇期,金建波表示,正泰新能源将持续在居民分布式应用侧进行技术创新、模式创新,致力于在居民侧消费端率先实现碳中和;“十四五”期间,重点在高耗能的工业园区,通过工业节能、建筑节能及工商业分布式等方式降低社会用能能耗;同时通过光伏风电大基地的开发、建设,进一步增加可再生能源应用比例。

  张显立认为,“碳中和”长期目标的提出,将对清洁能源产业发展和产业政策产生长远深刻的影响。在“碳中和”目标的引领和激发下,新能源市场将迎来跨越式发展新机遇。据了解,2021年阳光电源提出了“纵深聚力、持续创新、全球协同、成就客户”的经营方针,坚持低成本创新战略,进一步推动光风储电氢协同发展,以实现公司快速可持续增长,从而为实现国家“碳中和”目标贡献力量。

  在王世江看来,为实现“碳中和”这一宏伟目标,光伏行业需要脚踏实地的努力。首先要持续推动光伏发电技术的进步,不断增强优势。以技术创新驱动行业发展,鼓励企业以更大力度推进光伏技术进步和产业升级,加速光伏与交通运输、建筑、工业等更多的领域结合、协同发展,助力这些领域的低碳绿色转型。

  同时,要继续推动光伏成本下降。只有成本持续下降,光伏应用场景才会不断增加,光伏应用规模才会持续扩大,光伏发电才能真正在能源革命中发挥重要作用。当前,光伏发电仍有很大成本下降空间,光伏发电与储能、氢能相结合,将大大降低全社会用能成本,深刻改变中国能源格局。

  此外,要加强行业统筹规划,发挥大产业和大市场的优势,不断拓宽应用场景和创新商业模式。发展光伏等新能源行业需要全社会的支持,以及中央和地方各相关政府的综合施策。王世江希望相关管理部门能加强综合研究,制定更多支持新能源发展的政策措施。

  “‘碳中和’目标的实现需要全社会的共同努力,光伏发电将与其他新能源形式一道,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,加速推动中国的能源变革,助力中国早日实现“碳达峰、碳中和”的目标。”王世江说。


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