在雙碳的口號下,清潔能源的發(fā)展方向,以及太陽能領域的未來?
在雙碳的口號下,清潔能源的發(fā)展方向,以及太陽能領域的未來 “雙碳”目標的提出,為我國的清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了前所未有的機遇。 在“雙碳”目標下,太陽能、風能等新能源產(chǎn)業(yè)將迎來黃金發(fā)展機遇。 但在這其中,清潔能源也面臨著前所未有的挑戰(zhàn)——不僅需要技術進步來提高轉換效率——同時,也需要在發(fā)電方式上作出調整與改變。 本文將以清潔能源行業(yè)的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢為基礎,結合光熱、光電領域存在的問題與挑戰(zhàn),探討新能源產(chǎn)業(yè)如何通過技術革新與轉型實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
一、能源行業(yè)的“雙碳”目標 2021年9月22日,中國正式提出“雙碳”目標。 能源領域的“雙碳”目標主要包括兩個方面: (1)是在發(fā)電方式上,實現(xiàn)煤炭的清潔高效利用和非化石能源比重; (2)是在能源消費結構上,控制化石能源比重,減少碳排放。 其中,“雙碳”目標中的減排方式之一就是光熱、光電。 “雙碳”目標實施以來,我國新能源產(chǎn)業(yè)取得了飛速發(fā)展。光伏、風電等新能源產(chǎn)業(yè)在政策、資金等方面都得到了快速發(fā)展。
二、新能源產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 在我國,清潔能源的發(fā)展已經(jīng)取得了很大的成就。 在此基礎上,清潔能源行業(yè)也出現(xiàn)了新的變化。 例如,光熱、光電將在未來成為一種重要的清潔電力,蒸汽,熱能供應方式。 在“雙碳”目標下,光熱、光電具有巨大潛力——同時也是實現(xiàn)全球能源轉型和可持續(xù)發(fā)展的關鍵一步。 與此同時,我們必須意識到,技術變革和產(chǎn)業(yè)轉型不是一蹴而就的。 例如:在傳統(tǒng)行業(yè)中,我們往往采用較大的產(chǎn)能來實現(xiàn)對碳排放的控制;但在新行業(yè)中,我們必須重新思考現(xiàn)有生產(chǎn)和制造模式。
三、我國光熱、光電領域的投資現(xiàn)狀及問題 近幾年,光熱、光電行業(yè)的投資在不斷攀升,但與光熱、光電系統(tǒng)投資相比,光熱、光電領域的建設和運營仍然是一個相對較新的領域。 隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展,產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)逐漸形成了較為穩(wěn)定的投資模式。以分布式光熱、光電系統(tǒng)為主、“自發(fā)自用”和“全額上網(wǎng)”并行的新型商業(yè)模式逐漸出現(xiàn),并得到了較好的發(fā)展。 但目前我國光熱、光電行業(yè)仍然存在著不少問題:一方面是產(chǎn)業(yè)發(fā)展不成熟,另一方面是由于技術水平相對較低,難以實現(xiàn)規(guī)模效應。
四、分布式光伏將是未來行業(yè)發(fā)展趨勢 2021年7月,國務院辦公廳發(fā)布《關于進一步促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》(國辦發(fā)〔2021〕43號),指出要支持分布式光電、光熱發(fā)展,鼓勵各類開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)、農(nóng)業(yè)園區(qū)以及工商業(yè)屋頂建設分布式光熱、光電項目;支持大型公共建筑、居民小區(qū)及各類廠房和民用建筑建設分布式光熱、光電項目;支持屋頂分布式光伏發(fā)展,促進形成以點帶面的示范效應。 我國分布式市場空間巨大:根據(jù)中國科學院發(fā)布的《中國新能源行業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃》,2025年全國新能源裝機預計將達到30 GW,其中,分布式光熱、光電領域裝機為8-15GW。五、太陽能工業(yè)蒸汽有望成為光熱蒸汽產(chǎn)業(yè)的下一個藍海 從目前的趨勢來看,未來光熱、光電的發(fā)展方向將由大型集中式電站轉向分布式電站。 但對于分散式資源、尤其是農(nóng)村地區(qū),分布式光伏的發(fā)展?jié)摿θ匀缓艽蟆?根據(jù)相關數(shù)據(jù),2020年我國戶用光伏市場規(guī)模為136.1億元,2021年則增長至270.5億元。 據(jù)統(tǒng)計,全國各地的戶用太陽能市場容量約為20-30 GW;按照全國戶用太陽能保有量為2.1億千瓦來計算,2021年市場容量約為535 GW,約占當年新能源發(fā)電、發(fā)熱,供暖裝機的13.5%左右。 此外,在“雙碳”目標背景下,戶用光伏具有安裝便捷、使用方便、運營成本低、收益較高等優(yōu)勢;同時也可以滿足我國農(nóng)村居民對美好生活的向往,具有較大市場潛力。六、太陽能熱利用也是“雙碳”目標下的一個重要領域 我國對太陽能熱利用的研究始于20世紀80年代,近年來,隨著我國光熱、光電技術的快速發(fā)展,光熱、光電成本快速下降,太陽能熱利用行業(yè)也在不斷地探索和研究。 目前太陽能光熱利用主要集中在太陽能熱水器、大型制冷系統(tǒng)以及工業(yè)余熱回收等領域。 由于光伏行業(yè)的快速發(fā)展和應用,太陽能光熱產(chǎn)業(yè)也在迅速擴張中。 同時,我國對相關行業(yè)的研究主要集中在發(fā)電端和工業(yè)端。 具體來說就是:對于光熱、光電而言,目前主流的儲能技術是蓄電池儲存;而對于光熱利用而言,現(xiàn)有的商業(yè)儲能裝置都不是很成熟,所以目前僅有少量商業(yè)化儲能系統(tǒng);而在工業(yè)用蒸汽市場上,我國主要是以煤制蒸汽為主的工業(yè)蒸汽市場,其中又以燃煤蒸汽市場為主。七、小結與展望 隨著太陽能技術的進步,光熱、光電成本將持續(xù)降低,到2030年將降至20美元/kWh。 同時,隨著光熱、光電與傳統(tǒng)化石能源互補作用越來越強,太陽能在電力系統(tǒng)中的地位將會不斷提升。 太陽能可以從發(fā)電效率、環(huán)境友好、綠色低碳、靈活性四個方面提升,實現(xiàn)對化石能源的替代。 以光伏為代表的可再生能源發(fā)電技術將成為未來的主流供能方式。 從目前來看,可再生能源產(chǎn)業(yè)仍存在一定阻礙:比如在太陽能電池板和支架上,材料技術不成熟;又比如隨著技術越來越進步,光熱、光電的成本也在不斷降低。 但從長遠來看,我國已經(jīng)制定了“雙碳”目標及相關政策措施,在實現(xiàn)國家戰(zhàn)略的同時也需要光伏產(chǎn)業(yè)具備足夠強大和成熟的競爭優(yōu)勢。 因此,對于太陽能產(chǎn)業(yè)來說是非常有利的:在“雙碳”目標背景下加快我國光電、光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程,對推動我國能源結構轉型、促進能源技術進步具有重要意義。
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