2022年(nian)伊始,工信部(bu)便(bian)投(tou)出了一記重磅消息,其(qi)聯合住房和城鄉建設部(bu)、交通運輸部(bu)、農業(ye)農村部(bu)、國(guo)家能(neng)源(yuan)局共同(tong)發布(bu)了《智能(neng)光伏產業(ye)創新(xin)發展(zhan)行動(dong)計(ji)劃(hua)(2021-2025年(nian))》,讓(rang)“太陽能(neng)光伏發電(dian)”這項寶藏技(ji)術再次走進大眾(zhong)視野。
對(dui)于(yu)大部分90后(hou)、00后(hou)而言(yan),“太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)熱(re)水器(qi)”聽起來(lai)就很(hen)古早,而對(dui)于(yu)很(hen)多80后(hou)來(lai)說,全(quan)家共(gong)用一個(ge)儲水箱、估算著水量用熱(re)水的(de)場景也(ye)算是“時代的(de)眼淚”了。如今,電(dian)(dian)熱(re)水器(qi)、燃氣(qi)熱(re)水器(qi)走進(jin)了千(qian)家萬戶,居民不再(zai)受限于(yu)水箱的(de)儲水量。但太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)這一大自然饋贈的(de)重要清潔能(neng)(neng)源卻(que)并(bing)未就此(ci)退出歷史舞臺,相(xiang)反,太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)加熱(re)、太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)發電(dian)(dian)正(zheng)在逐步(bu)深入產業。
2022年伊始,工信部便投出了一記重磅消息,其聯合住房和城鄉建設部、交通運輸部、農業農村部、國家能源局共同發布了《智能光伏產業創新發展行動計劃(2021-2025年)》(下文簡稱“行動計劃”),讓(rang)“太陽能光伏發電”這項寶藏技術再次走進大(da)眾視(shi)野。
之所以(yi)稱之為寶(bao)藏,是(shi)因(yin)為在雙碳目標(biao)下,縱觀(guan)包括光(guang)(guang)伏(fu)、風(feng)電、水電、核電和生物質(zhi)在內的豐富(fu)可再生能源,水電和生物質(zhi)開發程度(du)有(you)限,核電又因(yin)安(an)全(quan)因(yin)素和地域限制難以(yi)廣泛(fan)應用,只有(you)光(guang)(guang)伏(fu)與風(feng)電具備較大發展(zhan)前景。
此外,光(guang)伏(fu)產業本身就蘊藏著巨(ju)大的(de)市場(chang)(chang)空間(jian),據中(zhong)商情報網(wang)發布的(de)數(shu)據顯示,截(jie)至2020年底,中(zhong)國光(guang)伏(fu)累(lei)計并網(wang)裝機規(gui)(gui)(gui)模(mo)為(wei)253.43GW,遠(yuan)超(chao)十(shi)三五規(gui)(gui)(gui)劃定下的(de)105GW目標,預計2021年中(zhong)國光(guang)伏(fu)累(lei)計并網(wang)裝機規(gui)(gui)(gui)模(mo)為(wei)296.13GW。十(shi)四五期間(jian),隨(sui)著應(ying)用市場(chang)(chang)多樣(yang)化(hua)以及電(dian)力市場(chang)(chang)化(hua)交易、隔墻(qiang)售電(dian)的(de)開展,新增光(guang)伏(fu)裝機將穩步上升,行業市場(chang)(chang)規(gui)(gui)(gui)模(mo)隨(sui)之擴大。
在1月4日發布的《智能光伏產業創新發展行動計劃(2021-2025年)》中,明確提出了產業發展目標——
到2025年,光伏(fu)行業智能(neng)(neng)(neng)化水平顯(xian)著提升(sheng),產(chan)(chan)業技術創新取得突破。新型高(gao)效太陽能(neng)(neng)(neng)電池量產(chan)(chan)化轉換(huan)效率顯(xian)著提升(sheng),形成完善的硅料(liao)、硅片、裝備、材料(liao)、器件(jian)等配套能(neng)(neng)(neng)力。智能(neng)(neng)(neng)光伏(fu)產(chan)(chan)業生態體系建(jian)設(she)基本完成,與新一代信息技術融合(he)水平逐步(bu)深化。智能(neng)(neng)(neng)制造(zao)、綠色制造(zao)取得明顯(xian)進展,智能(neng)(neng)(neng)光伏(fu)產(chan)(chan)品供(gong)應(ying)能(neng)(neng)(neng)力增強(qiang)。
支(zhi)撐(cheng)新(xin)型(xing)電(dian)力系統(tong)能力顯著增強,智(zhi)能光(guang)伏特色(se)應用(yong)領(ling)(ling)域(yu)大(da)幅拓展。智(zhi)能光(guang)伏發電(dian)系統(tong)建設卓有成效,適應電(dian)網性能不(bu)斷(duan)增強。在綠(lv)色(se)工業(ye)(ye)、綠(lv)色(se)建筑(zhu)、綠(lv)色(se)交通、綠(lv)色(se)農業(ye)(ye)、鄉村振興及其它(ta)新(xin)型(xing)領(ling)(ling)域(yu)應用(yong)規模(mo)逐步擴大(da),形成穩(wen)定的商業(ye)(ye)運營模(mo)式,有效滿足多場景大(da)規模(mo)應用(yong)需求。
綜合來看,“行動計劃”分別從制造端的行業智能化與應用端的場景智能化兩方(fang)(fang)面對(dui)于整個(ge)智(zhi)能光伏產(chan)(chan)業(ye)(ye)進行了(le)(le)明確規(gui)劃(hua),并錨(mao)定了(le)(le)提升行業(ye)(ye)發展水平、支撐新型電(dian)力系統(tong)、助力各領(ling)域碳達(da)峰(feng)碳中和、優化產(chan)(chan)業(ye)(ye)發展環(huan)境、建設公共服務(wu)平臺、強化光伏人才培育六大(da)方(fang)(fang)向,明確了(le)(le)發展路徑。
在制造端,目前我國(guo)光伏產(chan)(chan)(chan)業(ye)的制造業(ye)規模在全球范圍內(nei)位居(ju)前列,據(ju)芯鋰話于2021年12月發(fa)布的數據(ju)顯示,我國(guo)硅片產(chan)(chan)(chan)能(neng)占全球97%的產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)、硅料占全球75%的產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)、組件(jian)占全球71%的產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)、逆變器占全球60%的產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)。
盡管(guan)如(ru)此,數字化(hua)(hua)(hua)席卷全(quan)球、全(quan)行(xing)業之際(ji),光(guang)伏制(zhi)造端的智(zhi)能化(hua)(hua)(hua)升級也將為我國保持(chi)核心產品產能優(you)勢提供有效(xiao)助力。“行(xing)動(dong)計劃”提出,要推動(dong)光(guang)伏基(ji)礎材料、太(tai)陽能電池及部件智(zhi)能制(zhi)造。促進智(zhi)能化(hua)(hua)(hua)生產裝(zhuang)備的研發與應用,提升整(zheng)體工序智(zhi)能化(hua)(hua)(hua)銜接。
同時(shi),“行動計劃”明確(que)提出(chu)了(le)在多晶硅、硅晶電(dian)池、光伏組件、逆變器等(deng)光伏產(chan)業關(guan)鍵材料方面的發(fa)展方向:
值得(de)一提的是,盡管(guan)我國(guo)在(zai)某種程度上掌握著光伏產(chan)業(ye)鏈的主動(dong),但在(zai)光伏膠膜原(yuan)材料這一環節卻(que)只能(neng)依(yi)靠海外進口,短時間內依(yi)然無(wu)法完成全(quan)面自主替(ti)代,一旦遭遇(yu)卡脖子斷(duan)供,后(hou)果自有(you)前車之鑒。據(ju)介紹,行(xing)業(ye)中的主流膠膜原(yuan)材料有(you)EVA樹脂(zhi)和POE樹脂(zhi)兩大類,目前僅有(you)三(san)家國(guo)內公(gong)司具備(bei)生(sheng)產(chan)光伏級(ji)EVA的能(neng)力(li),尚(shang)無(wu)任何一家公(gong)司具備(bei)生(sheng)產(chan)光伏級(ji)POE的能(neng)力(li)。
在應用端,“行動計(ji)劃(hua)”明確提出要建設智(zhi)能光(guang)伏系統(tong)并(bing)發展智(zhi)能光(guang)儲系統(tong),并(bing)面向智(zhi)慧鄉村(cun)、建筑、工(gong)業、交通、農(nong)業、電站(zhan)、通信等多個(ge)(ge)垂直領域(yu)提出了(le)“光(guang)伏+”的行業融合(he)應用,并(bing)列舉了(le)智(zhi)能光(guang)伏發電終端、智(zhi)能光(guang)伏系統(tong)支持工(gong)具、智(zhi)能戶用光(guang)伏系統(tong)、智(zhi)能設計(ji)、智(zhi)能集成、智(zhi)能運維等多個(ge)(ge)融合(he)發展應用:
據中國能源網發布的數據顯示,根據光照資源不同,目前光伏的設備發電成本在0.2-0.4元/kWh,過剩的壓(ya)力持續(xu)刺激技(ji)(ji)術(shu)進(jin)步,度電(dian)的技(ji)(ji)術(shu)成本繼續(xu)向0.1元/kWh進(jin)發。隨著光(guang)伏“平價時代”的到來,其在智慧(hui)鄉(xiang)村建(jian)設(she)、智能(neng)建(jian)筑、智慧(hui)園區等用電(dian)集中(zhong)、能(neng)耗大且(qie)易部署光(guang)伏系統的場景下率先實現了成熟應用。
加之(zhi)我(wo)國雙碳目標的(de)大力推動,建(jian)(jian)筑(zhu)光伏一體(ti)化(hua)(BIPV)在舊屋改(gai)造、新房建(jian)(jian)造的(de)不同場景下(xia)的(de)滲透率均將持續提(ti)升(sheng)。根(gen)據中國建(jian)(jian)筑(zhu)科學院太陽(yang)能應(ying)用研究中心的(de)測算,截(jie)至2020年,我(wo)國既有(you)建(jian)(jian)筑(zhu)面(mian)積(ji)可安(an)裝(zhuang)光伏超過400GW,每年竣工建(jian)(jian)筑(zhu)面(mian)積(ji)可安(an)裝(zhuang)40GW,潛在市場空間達千億(yi)元。
值得一提(ti)的是,除了成本,儲(chu)能(neng)(neng)(neng)技(ji)術也(ye)是影響光(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)產(chan)業應用(yong)的重要因素,“行動計(ji)劃”也(ye)明確提(ti)出,要突破(po)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)光(guang)儲(chu)關鍵技(ji)術,平抑光(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)發(fa)(fa)電(dian)波動,跟(gen)蹤發(fa)(fa)電(dian)計(ji)劃出力(li)(li)、電(dian)量時移,提(ti)升對新型電(dian)力(li)(li)系統的支撐(cheng)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)。推動光(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)電(dian)站(zhan)與(yu)抽水蓄能(neng)(neng)(neng)、電(dian)化學儲(chu)能(neng)(neng)(neng)、飛(fei)輪儲(chu)能(neng)(neng)(neng)等融(rong)合發(fa)(fa)展,建(jian)設(she)一批(pi)電(dian)源側光(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)項(xiang)目,保障光(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)發(fa)(fa)電(dian)高(gao)效消(xiao)納(na)利用(yong)。
最近一年以來,在“碳達峰、碳中和”目標確立后,能源賽道變得好不熱鬧,智能光伏這個“香餑餑”也再次迎來了業界與資本市場的關注。而當外界的目光聚集到光伏行業后,很多人才發現,華為的身影赫(he)然在列,并處(chu)于領跑位置。
2021年11月,任正非一句“沒有退路就是勝利之路”的振臂高呼之下,華為五大軍團正式出征,其中,華為數字能源公司旗下的智能光伏和數據中心兩(liang)大軍(jun)團在未來兩(liang)年的業績(ji)目(mu)標分別(bie)為200億元(yuan)、300億元(yuan)和150億元(yuan)、225億元(yuan)。
可以說,華為是國內科(ke)技巨(ju)頭中率先(xian)明確踏足(zu)智能光(guang)伏的企(qi)業(ye)。但實際上,在軍團誓師大(da)會之前,華為早在2013年(nian)便進入(ru)了(le)逆變器行業(ye),2015年(nian)就趕超眾(zhong)多(duo)老牌企(qi)業(ye),成(cheng)為全球逆變器出貨量冠軍,并一直蟬聯(lian)至(zhi)2020年(nian)(占全球出貨量23%)。
此外,華為率先將其多年積累的數字信息技術與光伏跨界融合,已經推出了智能光伏解決方案FusionSolar。
FusionSolar在發電側,將AI、云等新ICT技術與光伏進一步深度融合,打造 “高效發電、智能營維、安全可靠、電網友好” 的智能光伏電站, 助力光伏成為主力能源。在用電側,基于“主動安全,更優度電成本”的理念,華為面向企業,推出行業綠電解決方案,開啟低碳新時代;在家庭場景,推(tui)出24h綠電(dian)解決方案,率先實現24小時享受清(qing)潔(jie)電(dian)力,開啟零碳(tan)新生(sheng)活(huo)。
FusionSolar分布式解(jie)決方案
值得一提的是,在FusionSolar 8.0中,華為還推出了智能組串式儲能方案,用電力(li)電子的可控(kong)性解決(jue)鋰電池(chi)的不一致性和不確定性,利用分布式溫(wen)控(kong)、全(quan)模塊化設計等(deng)創新技術,降低LCOS 20%,提升放電15%、初(chu)始配置降低30%、運維節省170萬元/MWh/年。
此外,華為數字能源還成功簽約沙特紅海新城儲能項目,該項目儲能規模達1300MWh,是(shi)迄今為止全球規模最大的(de)儲(chu)能項(xiang)(xiang)目,也是(shi)全球最大的(de)微網儲(chu)能項(xiang)(xiang)目,對全球儲(chu)能產業的(de)發(fa)展具有戰略意(yi)義(yi)和標桿(gan)示(shi)范效應。
毫無(wu)疑(yi)問,在(zai)智(zhi)能光伏賽(sai)道上,華為作為動身(shen)最(zui)早的一(yi)批探路者(zhe),已經取得了可觀的成績(ji),如今,當越(yue)來越(yue)多(duo)的企業(ye)將目光聚集(ji)在(zai)智(zhi)能光伏乃至整個能源產業(ye),在(zai)相關利(li)好政策的疏導與資(zi)本的支撐(cheng)下,市場也將在(zai)良性(xing)競爭中迎來更好的發(fa)展。
國家能(neng)源(yuan)局新能(neng)源(yuan)司(si)副處(chu)長孔濤曾指(zhi)出,十四五(wu)”期間光(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電發(fa)(fa)展(zhan)將進入(ru)一個大(da)規模(mo)、高比例、市場化、高質(zhi)量發(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)新階段,“十四五(wu)”將通(tong)過加(jia)快構建以新能(neng)源(yuan)為主體的(de)(de)新型(xing)電力系統提升光(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電消納和存儲(chu)能(neng)力,既實現(xian)光(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電大(da)規模(mo)開發(fa)(fa),也實現(xian)高水平的(de)(de)消納利用(yong)。
寫在最后
經過(guo)多年的發展(zhan),光(guang)伏產(chan)業已經成為(wei)我國可(ke)以(yi)同步參與國際競爭、并有望達到(dao)國際領先水平的戰略性新(xin)興產(chan)業,而智能光(guang)伏也將成為(wei)我國數字經濟發展(zhan)的一張嶄新(xin)名片(pian)和推動我國能源(yuan)變革的重要引擎。
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參考資料:
1.《光(guang)伏行業研究及2022年(nian)策(ce)略報告:拐點已現,擁抱成長》,浙商證券
2.《誰來補上中(zhong)國光(guang)伏產業的最后(hou)一塊短板?》,芯鋰話
3.《智能光伏產業創新發展行(xing)動計(ji)劃 (2021-2025 年)》