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难点与对策
赵富山
酒泉市光热光伏设备质量检测中心 甘肃 酒泉 735000
摘 要 近年来,环保理念已经深入人心,为了能够更好地保证经济的高质量发展,就必须发展绿色能源、建立低碳循环经济体系。随着低碳消费和数字化时代的到来,我国光伏产业迎来了史无前例的历史机遇。光伏作为最大的绿色能源在未来仍有广阔发展前景,“双碳”目标下若在数字化转型、核心技术突破、绿色金融创新、碳交易市场完善、商业模式创新等方面采取有效举措,将为光伏产业的高质量发展提供巨大的动力。关键词 “双碳”;目标;光伏产业;高质量;发展
Difficulties and Countermeasures for High-Quality Development of China’s Photovoltaic Industry Under “Dual Carbon” GoalZhao Fu-shan
Jiuquan Photothermal and Photovoltaic Equipment Quality Inspection Center, Jiuquan 735000, Gansu Province, China
Abstract In recent years, the concept of environmental protection has been widely accepted, in order to better ensure the high-quality development of the economy, it is necessary to develop green energy and establish a low-carbon circular economy system. With the advent of low-carbon consumption and the digital era, China’s photovoltaic industry has ushered in unprecedented historical opportunities. As the largest green energy source, photovoltaic energy still has broad development prospects in the future, and if effective measures are taken in digital transformation, core technology breakthroughs, green finance innovation, carbon trading market improvement, and business model innovation under the “dual carbon” goal, it will provide great impetus for the high-quality development of the photovoltaic industry.Key words “double carbon”; target; photovoltaic industry; high quality; development
引言
在十九大报告中指出,我国已经处于高质量发展阶段,因此需要重点把握社会主要矛盾,这样才能够更好地提高供给体系的质量。现如今,我国的能源供给矛盾较为突出,已经不能够适应当今社会的发展,因此,需要对能源发展方式进行转变,这样才能够从根本上提升服务质量。清洁、安全以及广泛分布是太阳能的主要特点,是一种用之不竭的可再生资源,大力发展太阳能光伏发电有助于我国建立起安全高效的能源体系。
光伏、风电等清洁能源转型的必由之路。与欧美国家不同的是,中国的能源结构以化石能源为主,其中煤炭消费最大,2019年煤炭消费占比58%,而同年美国和欧盟的煤炭消费占比仅为12%和11%,中国能源需逐渐以化石能源为主的能源消费结构向可再生能源为主的能源消费结构转变。根据全球能源转型委员会报告,到2050年,一次能源结构将发生巨大变化,其中化石燃料需求降幅超过90%,风能、太阳能和生物质能将成为主要能源,风能、太阳能比重将达到75%。以清洁、无碳、智能、高效为核心的“新能源”+“智能源”的第三次能源转
1 “双碳”目标下我国光伏产业发展的新机遇1.1 清洁能源是世界能源转型的必然趋势
目前我国能源碳排放结构中,电力碳排放占比达到40%以上,钢铁冶炼及加工碳排放占比约18%,电力碳排放量最大,因此,低碳发电是实现“双碳”目标的重要路径之一,也是向
型是世界能源转型的发展趋势。由于能源转型的迫切性,将对供电与供热行业、新能源制造等行业产生深远影响,光伏、风电等绿色能源产业未来发展前景巨大。“双碳”目标将在世界范围引发一场深刻的绿色工业革命,未来一定是清洁能源的舞台,抓住机遇,有望使我国在新的动力系统角逐中占据优势[1]。
*[基金项目] 酒泉市2022年市列第一批科技计划A类项目,项目名称:“双碳”目标下分布式光伏产业高质量发展应用技术研究与创新,项目编
号:2022CA1003。
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TECHNOLOGY AND INFORMATION1.2 低碳技术将成为世界经济发展的新动力
中国经济正在向高质量发展阶段转型,各种生产要素成本上升,传统发展动力逐渐减弱,需要培育经济增长的新动力和新引擎,而在新一轮科技革命中,绿色科技创新和低碳技术进步成为世界能源转型的新动力,这是未来中国30-50年发展的巨大机遇。目前,中国是世界上清洁能源发展速度最快、规模最大、应用范围最广的国家,各类清洁能源的增长速度均居世界首位。世界能源转型的背景下,国际竞争的焦点也将逐渐转移到低碳技术价值链的控制上,即新能源和低碳技术的研发、制造和消费服务价值链[1]。中国积极推进能源转型战略,优化能源结构,推动能源高效开发利用,其中关键因素就是要提高科技创新能力,加快掌握核心技术,控制低碳技术价值链,才能在未来的经济发展、能源安全和国家竞争中占据优势。2021年1月,北京金风科技亦庄智慧园区由北京绿色交易所认证,成为中国首个可再生能源“碳中和”智慧园区。该园区具有可再生能源、智慧微网、智慧水务、绿色农业和运动健康等多种业态,其中,智慧微网具有分散式风电、分布式发电、锂电池、超级电容等多种形式,园区凭借其在绿电、绿证、碳市场方面的丰富经验和行业渠道,将零碳目标付诸实现。1.3 低碳生活将成为未来消费的主体
目前,从国内需求看,按照到2030年非化石能源发电占比50%的目标趋势,年均新增装机需求为44~63GW,而2019年国内和全球光伏新增装机量分别为30GW和120GW,依照这一测算结果看,光伏在未来一段时间内将继续保持扩产。在碳中和目标下,低碳、节能、环保将是未来消费生活的趋势,低碳产品日益受到消费者的青睐,很多地区已形成“光伏+”的融合发展模式,绿色能源成为低碳生活的首选,光伏产品已走入寻常百姓家。随着扩大国内需求成为国家长期发展的战略基点,国内消费对碳排放的影响将不断增强,因而生活方式的低碳化程度将成为影响国家低碳发展进程的重要因素。可再生能源市场规模不断扩大,以及技术不断提高,使得可再生能源成本逐渐降低,成本的降低将会进一步促进光伏电力的普及和应用。目前,中国很多机场、车站、停车场、工业园、小区已经广泛应用绿色能源,未来,随着光伏平价上网时代的到来,绿色能源将和居民的生活紧密结合。
伏产业的发展方向不明确。而在硅光伏产业链中,从研发到生产,基本每个环节都存在技术型人才不足,甚至出现人才流失情况。另外,我国硅光伏产业上下游配套产业发展不足,未能形成完整的具有规 模效应的产业链。 2.2 产品技术瓶颈制约产业发展
目前我国大多数企业仍多利用较成熟的 传统工艺生产,产品纯度不够高,生产产品也集中于工业硅和单晶硅棒/片,多晶硅、电池及电池组件刚刚起步,多出口低级硅产品和半成品,利润空间小。
2.3 市场开拓不足,国内外竞争压力大
虽然近年来光伏装机量不断增长,光伏产业应用市场也不断扩大,但针对光伏产业应用市场拓展不足,再加上省内企业尚未形成足够规模,受地理因素影响,光伏产品和原料运输成本远高于全国平均水平,燃油费、过路过桥费等支出占营业收入比重超过50%,拉低了光伏产品市场竞争力。另外,虽然目前全球光伏发电装机量仍维持高速增长,2021年全球光伏发电更是创下133GW装机容量记录 ,但国际贸易形势严峻,美国和欧盟等国对我国工业产品征收高额反倾销税造成光伏产品出口成本增加[2]。
2.4 生态环境保护要求日益提高
当前全球环保要求都日趋严格,我国提出的“双碳”目标对生态环境要求更高。硅光伏在生产过程中由于耗能、还原剂使用和产生粉尘、废水废气等问题给生态环境保护带来不小压力。我国近年来不断加强生态环境建设,大力落实“三屏两带一区多点”的生态安全格局,对硅光伏产业发展的能耗总量、环境影响提出了严格限制。
3 “双碳”目标下推动我国光伏产业高质量发展的对策3.1 创新实践能源转型的样板
电力绿色化是建立生态能源体系推动经济高质量发展的利器。高纪凡评价,正在如火如荼建设的青海全清洁能源特高压外送通道,光伏规模就高达3GW,充分体现能源革命的战略思想,无论是供给侧还是消费侧,是技术创新还是机制体制改革,还有国际合作,在这个项目上都有充分体现,是一个具有全球典范意义的项目,必然会在整个光伏及清洁能源的历史上留下重要足迹。其中最典型的项目是充分利用青海自然资源优
2 中国光伏产业发展当前问题分析
2.1 产业体系构建体系不完整,产业创新能力不强
目前我国大多数地区尚未出台光伏产业发展规划,硅光
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势,稳步发展的国家电投光伏产业。国家电投集团近3年来经过创新实践,光伏产业实现了跨越式发展,建成了国内领先的光伏研发、组件生产、实验验证、智能运维的光伏产业体系,
TECHNOLOGY AND INFORMATION光伏发电装机由600万kW增加到1686万kW,位居世界第一;产业链条上下联动协同,建成国内首条量产IBC电池和组件生产线;科技创新资源充分凝聚,组建成立光伏产业技术创新中心;光伏实证基地发挥作用,系统集成成果不断涌现;清洁能源占比超50%,稳居五大发电集团首位。3.2 技术创新引领新时代
创新是光伏行业的主旋律,特别是跨行业的创新,为行业带来了巨大价值。据悉,国家电投黄河水电公司在逆变器设备选型中,率先采用了组串式逆变器,效率≥98.43%,最高效率>99%,具备同AGC协调联动能力。他们还通过集成制造,将组串逆变器、交流汇流柜、子阵升压箱变、箱变测控装置、通信控制设备、平单轴控制系统、子阵气象站等设备集成到同一平台。在运维及检测分析环节,他们用逆变器、高清照相机、无人机完成图像检测、分析、处理,故障判定,极大提高了效率。通过不懈努力,他们还在管理中追求创新,通过严格的质量监督体系,使项目最终荣获国家优质工程金奖。谢小平评价,实践证明,智能组串式逆变器+1500V高效双面组件+智能跟踪系统通过技术创新和融合,极大地提升了发电量,起到了行业示范带头作用。在吉林白城领跑者项目中,吉林电力股份有限公司与华为深入合作,采用了华为智能站控系统和高效逆变器,包含智能IV智能诊断、智能跟踪系统等先进功能。该公司徐振军评价,通过合作,我们实现智能化运维,减少人工成本,快速发现处理设备故障,对比分析发电量,提升了发电量和收益,实现双方合作互赢。
3.3 推动金融创新,增加绿色金融产品供应
推动气候投融资与绿色金融的协同发展,扩大绿色金融试点范围,引导金融机构提前布局净零碳经济,并激发资本市场对低碳转型的支持力度,加强气候投融资的国际合作,并通过国家绿色发展基金、绿色债券等引导社会资本流向低碳行业,将是解决中国低碳融资缺口问题的重要手段。光伏产业的持续发展需要不断投入,但存在资金成本高、研发周期长、风险较大、投资回报不确定性等因素,因此,发挥金融创新,不断推出绿色金融产品,是实现碳中和目标的重要手段。为了积极服务国家碳达峰、碳中和目标,国家开发银行在2021年3月发行首单“碳中和”专题“债券通”绿色金融债券,债券规模200亿元,并获得国际气候债券倡议组织(CBI)贴标认证的“碳中和”债券,所募资金将用于光伏发电等碳减排项目,有效推动绿色能源的推广和应用[3]。
3.4 鼓励商业模式创新,不断推动“光伏+”融合发展
坚持共享发展,动员全社会力量参与低碳发展。要大力提倡低碳发展成果的共建共享,积极动员全民参与碳达峰、碳中和行动,在全社会广泛形成低碳生产、生活方式,共建生态环境良好的低碳社会。光伏产业需要不断创新商业模式,除了生产端不断提高技术以外,“光伏+”涉及的其他行业的融合发展,新模式的应用等都需要创新。除了工业用户以外,还要让更多的居民用户体验光伏、接受光伏、使用光伏,培养用户使用绿电、节能减排的习惯,从而自觉自愿地去使用和推广光伏。随着光伏平价电力的到来,未来光伏的应用前景非常广阔,可以形成多种模式融合发展的有效途径。
3.5 加强高质量的人才队伍培养和引进
鼓励科研院所、高校、企业等用人主体,培养引进领域急需紧缺的高层次人才和团队,加大人才经费投入力度,解决研发人员短板问题。应打破传统引进机制,采用科学竞争方法和选拔标准,引进人才后为人才和所在企业按规定给予相应的补贴和配套经费支持。此外,可尝试组建具有特色的相关职业教育学院或学科专业,对企校合作以产学研合作方式开展的“订单式”专业人才培养,自主培养高技能人才,这样有利于使教学与生产、科研更好结合,使培养出来的人才企业能够留得住、用得上。
4 结束语
“建设清洁、低碳、安全、高效的能源系统”是当前时代的主题。在良好的国际市场和国家的政策支持下,中国的光伏行业在20多年的发展过程中,无论是规模、产量还是市场份额均处于全球领先地位,发展质量也在不断提升。但目前我国光伏行业发展仍有很多问题,必须对这些问题进行分析,并针对这些问题提出相应的对策,以推动我国光伏行业的健康发展。
参考文献
[1] 赵昌文.推动我国经济实现高质量发展[N].学习时报,2017-12-25(001).
[2] 杨伟民.深入学习**新时代中国特色社会主义经济思想推动高质量发展建设现代化经济体系[J].时事报告(党委中心组学习),2018(2): 79-97.
[3] 李雷,杨雪莹,刘天鸿.供给侧改革下更好开展质量提升行动的建议[J].中国经贸导刊,2018(5):6-7.
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