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    全球能源危機下的中國光伏小鎮

    2022-03-07 12:10:16 太陽能發電網
    沙特阿拉伯的石油和礦產資源大臣艾哈邁德·扎基·亞馬尼曾經卻說過這樣一句話:“Stone Age didn't end for lack of stones.”翻譯過來是說,石器時代并不是因為缺少石頭而結束。作為一個石油生產大國的石油部門負責人,本應該“心憂炭賤愿天寒”,上世紀的“石油枯竭”論似乎才是他們發出的聲音。然
    沙特阿拉伯的石油和礦產資源大臣艾哈邁德·扎基·亞馬尼曾經卻說過這樣一句話:“Stone Age didn't end for lack of stones.”

    翻譯過來是說,石器時代并不是因為缺少石頭而結束。

    作為一個石油生產大國的石油部門負責人,本應該“心憂炭賤愿天寒”,上世紀的“石油枯竭”論似乎才是他們發出的聲音。然而,亞馬尼振聾發聵的名言卻預示了未來能源時代的不斷變革。隨著技術的發展,某種能源漲到一定價格的同時,其他替代的能源也會顯示出無限的潛力。

    2000年后,亞太地區超越北美地區,成為一次能源消費量最大的地區,并且消費量不斷攀升。從能源使用結構來看,大部分國家的主要能源來源依然是石油和天然氣,其中歐洲清潔能源使用占比較大。

    但隨著全球范圍內清潔能源的重要程度不斷上升,大量投資主要集中于清潔能源方面,傳統化石能源的投資增速下降甚至負增長。至2020年,全球可再生能源的消費量為2000年的12倍。目前可再生能源消費量最大的地區是亞太地區,占比近40%,中國成為最大消費國。

    光伏產業是半導體技術與新能源需求相結合而衍生的產業,這種清潔、低碳同時具有價格優勢的能源形式不斷發展的同時,正在悄悄帶動中國小鎮經濟。



    -01-

    光伏產業讓荒漠披“綠裝”

    青海共和縣位于柴達木盆地的南端,平均海拔將近3000米,氧氣含量嚴重不足,這里的塔拉灘降雨非常稀少,降水量連灌木叢的日常生長所需都不能滿足,曾經是沙化土地面積占總土地面積的98.5%的半荒漠化草地。

    十幾年前,塔拉灘寸草不生,這片不毛之地無法為牛羊提供充足的糧草,漫天飛舞的黃沙成為這里最常見的景象,自然環境十分惡劣。

    但與此同時,塔拉灘海拔高降水少也意味著其日常光照更加充足,青海省境內的大部分地方每年的平均日照在1600小時左右,塔拉灘則有過之而無不及,這片茫茫戈壁通過光伏發電找到了能源利用新出路。



    憑借其得天獨厚的光照優勢,從2012年起,我國首個千萬千瓦級太陽能發電基地在塔拉灘開始修建,從最初的77.9平方公里,建設到現在總面積已經達到了609.6平方公里,成為中國目前最大的光伏發電基地。

    塔拉灘發電基地內,三千多萬塊墨藍色的光伏板整齊排列著,一直蔓延到天際線,其中包括20多種不同的光伏組件。由光伏板組成的矩陣吸收著每一縷陽光,被稱為陸地上的“藍色海洋”,它們吸收光能轉化為電能,通過輸電線路將電力帶出塔拉灘。

    大片光伏板取代了光禿禿的沙石地面阻擋了風前進的速度,把風速減少了50%左右,而光伏板的陰影部分還可以減少水分的蒸發量,減少量甚至高達30%左右。水滴到地面上來涵養了土層,光伏板需要定期清洗的特性也增加了澆灌量,下滲的水定期澆灌了植被。因此,十幾年前人煙罕至的塔拉灘上,青草慢慢生長,同時根據這里的土壤、光照等條件,當地農民種上了雪菊、透骨草等高原生態作物,整體的生態的環境都得到了大大的改善。

    令人更意想不到的是,光伏板下草勢瘋長,高度甚至影響到光伏發電,冬季還存在有火災的安全隱患。好在,相關企業將光伏支架從50公分抬高到了120公分,鼓勵周邊牧民在光伏發電站園區內養起“光伏羊”。在節約除草費用和成本的同時,讓附近的牧民通過養“光伏羊”提高經濟收入,在保證光伏發電的同時改善生態環境并增加群眾收益,可謂化危為機。

    光伏產業在塔拉灘的發展直接帶動了當地居民經濟收入。為了保證每一塊光伏板正常運作,技術人員會用無人機“消缺” ,無人機搭載熱成像儀對光伏板進行檢測工作。 此外,牧民們還可以通過幫園區定期清洗光伏板和電池組件,為自己的生活進一步增添收入,光伏發電帶動了將近120萬個的公益扶貧就業崗位,幫助當地貧困村的經濟集體進一步發展。

    作為目前增速最快、備受追捧的清潔能源,光伏發電正在獲得越來越多的政策支持和發電企業的青睞,但是其間歇性、波動性和隨機性的特點卻讓其遭遇發展瓶頸。

    2013年,黃河公司提出“水光互補”概念,并建成龍羊峽水光互補一期320兆瓦并網光伏電站;2015年,裝機850兆瓦水光互補光伏電站全部建成并網發電。水力發電和光伏互補, 解決了光伏發電的安全并網問題,填補了國際大規模水光互補關鍵技術的空白,為我國清潔能源提供了互補的新型發展模式。

    數據顯示,龍羊峽水光互補光伏電站一年可發電14.94億千瓦時,對應到火力發電相當于一年節約標煤18.356萬噸,減少二氧化碳排放約48.09萬噸,二氧化硫1560.26噸,氮氧化合物1358.34噸,具有極其巨大的能源優勢。


    -02-

    光伏+小鎮=未來科技普惠樣本?

    隨著工業化和城鎮化進程的推進以及服務業的發展,農村人口大規模轉移到非農部門或城市,較小的城鎮目前也面臨人才外流、支柱產業缺失導致的經濟落后等問題,城鄉收入差距依舊較大使得如何促進農民增收的討論不息。

    一片荒漠,一條大河成就了青海共和縣這座小鎮的發展。不僅僅是青海,光伏產業在全國各地百花齊放。

    廣東臺山市汶村鎮借助“漁光互補”,走出了一條脫貧致富、增產增收的光明之路。漁業光伏發電走進汶村鎮:在魚塘上方架設光伏板,下方水域養殖魚蝦,形成“上可發電、下可養魚”的發電新模式,利用太陽能資源發出綠色無污染電力。

    “發電的魚塘”吸引了周邊的人們來此休閑娛樂。一條集生蠔節、漁家樂、古城廟會等本地特色的鄉村旅游線路因此發展開來。過去汶村鎮人靠海吃海、看天吃飯,生活狀態極不穩定,小鎮經濟落后,如今漁業、發電、旅游業多項產業共同前進,百姓真正富裕起來。

    浙江秀洲區的光伏小鎮達總投資達170億元,它將焦點鎖定在技術創新上,集商貿、餐飲、旅游、休閑等生活性服務業一體。這應該是目前國內最大的光伏特色小鎮。

    福建大田縣的光伏小鎮散落在縣下的各個村里,將“光伏+扶貧+旅游+特色產業”結合起來;寧波鄞州區龍觀鄉李岙村全村344戶村民,告別低矮破舊的老平房,住在聯排的小洋樓里面,靠山面水、冬暖夏涼,房頂上還裝著高科技的光伏瓦片;江蘇周莊鎮山泉村一個村投資1100萬元,把150戶居民的屋頂變成一個大電站,總裝機容量達1.02兆瓦,年發電量約為100萬千瓦...一塊塊光伏板,給小鎮居民帶來的是真金白銀。

    在過去十年間,由于電池板價格和系統配套費用的降低,太陽能光伏發電成本快速下降,電池板價格降幅達 90%,這些因素使得太陽能光伏發電的總裝機成本下降了80%以上。2020 年,我國地面光伏系統的初始全投資成本為 3.99元/W 左右,較2019年下降 0.56元/W,降幅為12.3%。

    2020 年我國工商業分布式光伏系統初始投資成本為 3.38元/W,分布式光伏系統運維成本為 0.054 元/W/年,集中式地面電站為 0.046 元/W/年,基本維持 2019 年的水平。據光伏業協會預測,到2030年光伏系統初始投資成本將會降至3.15 元/W。

    經濟、科技的發展讓電力的需求只增不減,社會用電量增長成為光伏產業規模擴張的內生動力,而光伏產業提供能源的同時,拉動小鎮經濟增長,為處于發展瓶頸期的農村、城鎮提供新的機遇。

    在科技互聯網公司陷入“內卷”的背景下,光伏小鎮的故事很有借鑒意義:比起無意義的紅包燒錢、爭奪用戶,將資源用于科技普惠創造增量價值的模式必將成為新十年的主旋律。

    -03-

    中國光伏,彎道超車實力派

    光伏在中國的發展,是一個彎道超車的勵志故事。

    10年前,光伏行業的主要價值鏈同樣掌握在外國人手里,但是10年后的今天,隆基和中環已經壟斷了70%左右的硅片產能,信義和福萊特同樣壟斷了光伏玻璃70%左右的產能,福斯特的Eva膠膜全球市占率60%,硅料、電池、組件等環節幾乎也都被中國廠商承包。

    根據相關數據顯示,2014年,我國的企業和研究機構就刷新了35次晶硅實驗室效率,今年上半年再次刷新7次紀錄,截止目前,我國的多晶電池效率已經達到了25%以上,隆基股份在今年分別刷新了N型、P型TOPCon和HJT電池世界紀錄。

    2001年,某種意義上是國內光伏產業的起點。當時還在澳大利亞的施正榮敏銳地感知到光伏是未來的方向,于是毅然帶著自己的14項太陽能專利,背著一個小挎包和筆記本電腦返回祖國。他帶著專利去找投資人卻四處碰壁,好在最終拿到了無錫市政府的投資。施正榮以少部分資金和技術入股,成立了無錫尚德。

    喜人的是,無錫尚德第二年就投產了第一條光伏組件生產線,產能達到10WM,相當于此前四年全中國光伏組件產量的總和。但由于當時國內對于光伏的推廣力度不夠,無錫尚德的開拓空間十分有限。

    正當施正榮愁眉不展之際,歐洲有意發展綠色能源,開始對光伏進行大規模補貼,趁著這股東風,施正榮僅用了兩年時間就成為了2005年中國首富。除此之外,這股東風也讓中國另一家光伏企業賽維LDK迅速崛起,成立第二年就成為了亞洲最大多晶硅片生產廠商,第三年就在紐交所上市,創造了當時中國規模最大的IPO記錄。不過,光伏大補貼期間也讓很多投機者聞腥而動,通過虛假項目騙補,一度讓光伏產業被“污名化”,險些半途夭折。好在隨著光伏補貼政策的調整,將這些害群之馬徹底出清。

    今天,我國已經是全球第一大光伏生產國,在全球光伏產業20強中,中國占據15個席位,全球硅片產量前十都來自中國,全球96%的硅片是中國制造。

    2021年10月26日,國務院發布《2030年前碳達峰行動方案》,要求全面推進風電、太陽能發電大規模開發和高質量發展,爭取在2025年前,新建廠房屋頂光伏覆蓋率達到50%。目前來看,光伏產業的發展具有很強的確定性。

    在國內,發展新能源技術除了提供能源本身的意義,還可以利用這個契機促進新技術發展、促進就業、解決城鄉發展不平衡等一系列問題。在國際上,能源是人類社會文明的基礎,基辛格曾經說:“如果你控制了石油,你就控制了所有國家”。世界范圍內有關能源的競爭從未停止,而發展新能源技術代表國家科技軟實力,可以掌握國際話語權。

    2022年,必將是中國光伏勢力大放異彩的一年。


    作者: 來源:ECO新勢 責任編輯:jianping

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