2004年11月,华能集团在广东省南澳岛投资建设的中国首座商业太阳能光伏电站——南澳太阳能光伏电站投产。这座装机只有100千瓦的电站,拉开了中国光伏电站建设的大幕。
“十二五”以前,中国光伏电站发展缓慢,每年新增装机规模连风电和火电新增装机的零头都不到。中国光伏行业协会提供的多个方面数据显示,到2011年,我国光伏装机量仅350万千瓦。
进入“十二五”后,我国光伏电站建设每年几乎以翻倍的速度增长,其中头两年增速达到150%左右。2015年,中国新增光伏装机量约1500万千瓦,同比增长41.5%,占全球新增装机量的28.3%,连续第三年位居全球新增光伏装机量第一位。
到“十二五”末,中国累计光伏装机量达4318万千瓦,首次超越德国,跃居全球第一位。
“十二五”期间,中国光伏产业为何能创下奇迹?中国人民大学国际能源战略研究中心主任许勤华教授认为,这得益于我国优异的资源禀赋以及适时合理的产业政策。
中国是光资源大国,平均太阳辐射度约为每平方米175瓦,高于全球中等水准。全国大部分地区属于太阳总辐射资源“丰富区”和“很丰富区”,绝大部分地区都适合太阳能利用。
仅有资源远远不足,许勤华认为,任何一种新能源的大规模生产与应用,初期都需要强有力的政策扶植,仅靠市场调节很难快速成长。中国政府及时出台的一系列政策,可以说正是中国光伏产业起飞的东风。
据中国光伏行业协会秘书长王勃华介绍,“十二五”以来,中国各级政府对光伏产业予以高度关注,相继出台了一系列促进光伏产业健康发展的政策措施。特别是国发【2013】24号文件《国务院关于促进我国光伏产业健康发展的若干意见》发布后,国家发改委、财政部、工信部、国家能源局、住房和城乡建设部、国家税务总局、银监会、国土资源部、国家林业局等部门支持和规范光伏产业高质量发展的政策性文件密集出台,其范围有产品制造、市场应用、财税、价格、补贴、土地管理等产业高质量发展的各相关方面,迅速营造出有利于产业高质量发展的政策环境。与此同时,各地也积极支持光伏产业及市场发展,纷纷出台有关政策措施。据不完全统计,截至2015年10月,已有18个省级、38个地级以及21个县级地方政府出台过光伏产业支持政策。
华能南澳光伏电站投产时,中国大陆太阳能电池组件产量只占全球产量的11%,其中多晶硅95%以上需要通过进口解决。
中国光伏产业的奇迹首先出现在制造业。随着各地光伏热兴起,光伏制造企业如雨后春笋般涌现出来,短短几年,在光伏上下游全产业链都实现了飞速发展。
到2015年,中国大陆多晶硅产量16.5万吨,占全球总产量的48.5%;硅片产量4800万千瓦,占全球总产量79.6%;电池片产量4100万千瓦,占全球总产量的62.6%;电池组件产量达到45.8万千瓦,占全球总产量的76.1%。上述四大生产环节产量均连续位居全球第一位。
然而,由于“十一五”期间我们国家新能源发电领域的重点在风电,光伏电站发展相对滞后,因此制造业的巨大产能更多依赖出口消化。伴随着欧美等国“双反”的此起彼伏,快速崛起的光伏制造业遭遇严冬。
但是,制造业的“抢跑”,也成为中国光伏电站加快速度进行发展的坚强后盾。当光伏电站建设大规模启动时,国产设备早已唱上了主角,光伏电站建设成本大大降低。
作为被称为“清洁黄金电力”的新能源,光伏电站建设对于我国环境治理意义非凡。
2015年,我国光伏发电量为392亿千瓦时,可替代原煤1700万吨、减少二氧化碳排放3100万吨。根据规划,到2020年和2030年,我国光伏发电量将达到2000亿千瓦时和5000亿千瓦时,届时可替代原煤8500万吨和2.1亿吨、减少二氧化碳排放1.6亿吨和3.9亿吨。
虽然光伏发电环境效益显著,但也有一种观点认为,光伏制造端的能耗和污染并不小。为此,厦门大学教授林伯强专门做了澄清:随技术进步,光伏在制作的完整过程中的能耗和污染早已不是问题。
2006年,中国光伏产业链平均综合电耗约为300千瓦时/千克,2012年下降到约160千瓦时/千克。2015年工信部《光伏制造业规范条件》规定,现有项目综合电耗必须小于120千瓦时/千克,新建和改扩建项目须小于100千瓦时/千克。以此折算,中国光伏全产业链电耗约为0.7—1.2千瓦时/瓦。即使按中国中东部发电小时数1200—1400计,一瓦光伏年发电量也有一度多,一年内即可收回生产所耗电量;按25年寿命计,光伏发电远大于耗电。
而制造端的污染问题也早已是“过去式”。早在2010年12月,工信部、发改委、环保部就发布了《多晶硅行业准入条件》,规定还原尾气中四氯化硅、氯化氢、氢气回收利用率不能低于98.5%、99%、99%。2015年《光伏制造业规范条件》进一步提升了光伏各个生产环节的清洁生产标准,中国晶硅生产企业早已实现了闭路循环零排放生产,全面实现了清洁生产。
据统计,2015年,全国弃光电量达47亿千瓦时,弃光率达11%,其中甘肃、新疆、宁夏、青海非常严重。造成弃光的最终的原因和风电弃风一样,是我国“风光资源”分布与负荷中心分离,大规模集中建设电源后当地无法消纳,而电网输送能力建设又相对滞后所导致的。
不过,与风电不同的是,光伏发电既适合集中建设,又适合分布式建设,因此解决弃光难题,全力发展分布式光伏、实现电力就地消纳,更是易行的出路。
林伯强认为,目前光伏建设存在“集中热分布冷”的现象,最终的原因还是效益问题。据测算,2014年中国西部集中式光伏收益率与德国同期光伏发电收益相当,而东部分布式光伏收益则不到一半。
近年来,就如何破解光伏分布式建设的难题,各地都做了大量有益探索,光伏渔业、光伏农业、火光互补、风光互补等都是不错的思路。
目前,我国的分布式光伏规模约606万千瓦,仅为光伏装机总量的1/7,发电量仅占光伏总发电量的7%。随着这一比例一直上升,我们始终相信,光伏事业未来的发展会更加健康。