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光伏发展的“蝴蝶效应”:协同拉动百万亿美元投资

汽车电动化、能源消费电力化、电力生产清洁化几乎是解决我们国家经济转型、能源转型、环境和资源可持续发展的必经之路。如果我们从更长的时间周期、更宽阔、更跨界的视野来看待一个产业发展意义,光伏必将在推动全球能源革命,推动社会经济发展等方面产生更为巨大的作用。

  一只远在亚马逊丛林的蝴蝶偶尔扇动几下翅膀,可能两周后在德克萨斯州带动一场龙卷风。光伏产业目前的投资和发展,对全球能源革命,乃至全球经济的发展,亦可能产生长远的“蝴蝶效应”。

  这绝非刻意夸张。在新一轮能源革命背景下面,太阳能光伏发电已经成为人类当前及未来新能源发展主要选择,成为了我国经济转型,资源和环境不可持续问题、雾霾问题根治的主要力量。

  最新的消息是,全球现在每年已经有超过1200亿美元投资到太阳能发电产业。具体到中国,光伏产业的2017年的产值已经超过5000亿元,占据了全球70%以上的份额,规模全球第一。

  除了投资规模的不断壮大,以及领先企业的不断涌现;与之相伴随的是,光伏产业还带来的积极的社会效益和环境效益。比如,保守拉动就业超过260万人;在助力振兴乡村方面起到了无可替代的作用;在实现精准扶贫方面,光伏扶贫已经帮扶约3万个贫困村164.6万户贫困户。同时,光伏电站的建设可以提高土地的利用率和价值;光伏产业的发展还有利于活跃民营资本,促进能源行业主体多元化.......

  虽然历来对光伏“污名化”的观点和文章层出不穷,但大量的数据和无数的事实,已经“赤裸裸”的证明发展光伏产业的战略意义。麦肯锡的研究报告形容中国的光伏产业“一骑绝尘”,遥遥领先于美欧日韩,成为了比肩高铁的“国家名片”之一;成为中国在全球新兴产业竞争中为数不多的占得先机的产业之一。

  不久前,晶科能源董事长李仙德在岁末年初的致辞中感慨:互联网和光伏是整个人类最飞快发展的技术。光伏是外向的技术,它让我们的世界观越来越外向,我们看全球,我们看未来,我们看责任。光伏告别政策,走向市场正?;那魇剖遣换岣谋涞?,改变的只是节奏;石油价格、火电价格对标光伏的趋势不会改变,改变的是资本市场估值的合理性......核心逻辑是,龙头企业已经在细分市场和未来布局上做了大量的准备,大机构投资配置的调整也让更可持续的资金流入只是个时点问题。

  是的,只是“时间问题”——笔者认为,如果我们从更长的时间周期、更宽阔、更跨界的视野来看待一个产业发展意义,光伏必将在推动全球能源革命,推动社会经济发展等方面都会产生更为巨大的作用。

  仅从项目的周期性投资来看,光伏发电项目“短平快”,从立项到建成投产只需半年左右,能拉动钢铁、水泥等产能利用,产业规模、市场容量如今已经可以连续支撑每年上万亿的投资强度,既加快能源转型又能拉动绿色投资、还能起到稳增长的作用。

  如果从更长远的视野来观察,引用十一届全国政协常委、全国人大代表、通威集团董事局主席刘汉元的分析:如今全球都在抓紧推动实现汽车电动化、能源消费电力化、电力生产的清洁化,而在此过程中,还催生了对储能应用、智慧电网的需求?!叭绻?—5年内实现能源消费增长的再生清洁化供应,20—30年时间内实现部分到大部分化石能源的替代,在国内将会形成近百万亿、全球形成百万亿美元的产业规模,一方面推动我国经济适度快速发展,另一方面将有效解决我国资源和环境发展的不可持续问题,彻底实现我国经济发展方式转型?!?/p>

  简言之,能源消费电力化、电力生产清洁化、汽车电动化几乎是解决我们国家经济转型、能源转型、环境和资源可持续发展的必经之路。其中,以光伏、风电等为代表的新能源产业,将与汽车、电网、物联网等十数个产业交互协同,推动全球能源革命,推动全球经济的新投资、新发展。

  能源消费电力化——光伏发电承担重要角色

  在清洁化、低碳化和智能化的能源革命背景下,电力化将成为新一轮能源革命的根本路径,而高比例可再生能源成为电力系统未来发展的一个突出特征。

  改革开放四十年来,中国电力工业取得巨大发展成就。而最近10多年时间,光伏等新能源产业“高歌猛进”,实现了从一路追赶到齐头并进、到全面超越欧美日韩等光伏强国的华丽转身,数百万从业者共同推动了我国光伏行业走向“一骑绝尘”。

  2017年底,十九大报告作出了“中国特色社会主义进入新时代”的重大判断,电力工业又面临着新的发展机遇和挑战。支撑经济社会可持续发展,促进能源电力系统向清洁、低碳、安全、高效的能源体系转型成为新的历史使命;其中,以光伏、风电为代表的新能源将担当起前所未有的使命,发挥出前所未有的重大作用。

  近日,中国电力企业联合会党组成员、专职副理事长王志轩在其撰写的深度长文《中国能源电力转型的十大趋势》中指出,当前世界范围兴起的能源电力转型有个明显的特点:是以可再生能源转化为电力和终端能源应用的电力化为核心内容。随着能源消费电力化新时期的到来,电力在较长时期还要较快速发展。

  王志轩在“十大趋势”的判断中指出:在能源侧及电力需求侧,电能占终端能源消费比重将持续提高,预计到2035年比重将接近40%,2050年超过50%,成为能源消费的绝对主体?!翱悸堑轿蠢茨茉词褂玫牡缒芑约爸悄苌璞复蠓⒄购偷缍档目焖俜⒄?,电能应用将还会有较大空间?!?/p>

  2013年,王志轩曾写文章预测2020年全社会用电量将达到7.5万亿千瓦时,在当时被认为是一个高得离谱的预测,但如今预测已经成为现实。经过分析,王志轩仍然维持其2013年时对全社会用电量的预测,即2030年为11万亿千瓦时,2040年14万亿千瓦时,2050年将达到16万亿千瓦时?!罢飧鍪莼共话ㄎ蠢此写⒛茏爸玫挠玫?,否则这个数据还将更高?!?/p>


  伴随着新电气化时代的演进,中国乃至全球电力系统运行模式将发生根本性变化,能源侧、电力生产和供应侧、电力需求侧这三方面的融合度不断加大,形成的新能源发电、分布式电力系统、储能储电、综合能源服务的部分不断扩大。在供需耦合阶段,以光伏、风电为代表的非水可再生能源发电将成为电力、电量的主体,且与核电、大型水电、气电、煤电、分布式电源、储电等共同构成多元化的中国新型电力系统。

  未来,储能储电决定能源及电力系统转型的进程和形态,储能将快速、大规模、在电网侧、发电侧、用户侧全面发展,对于保障电力系统稳定,促进能源低碳转型,促进全社会低碳发展起到关键性作用。

  无独有偶,诸多权威能源电力的大咖都对能源消费电力化的趋势做出了新的分析判断。2018年初,时任国家电网董事长舒印彪在“中国发展高层论坛”上指出,“再电气化”是实现能源转型的根本途径。

  进入新世纪以来,为了应对资源紧张、环境污染、气候变化等挑战,新一轮能源革命蓬勃兴起,全球范围迎来新一轮电气化进程。舒印彪认为,与传统能源生产消费方式下的电气化相比,再电气化进程具有两个方面的鲜明特点:从能源生产侧来看,体现为清洁能源特别是光伏发电等新能源的大规??⒗?。从能源消费侧来看,体现为电能对终端化石能源的深度替代,最典型的就是电气化交通(电动汽车)的发展。随着电驱动、电加热、电取暖等技术和设施的发展,电能应用的范围将前所未有地扩大。未来电能占终端能源消费的比重将不断提升。

  电能作为清洁、高效的二次能源,能够实现灵活调节和精确控制,促进终端能源利用效率提高。中国电能占终端能源消费比重每提高1个百分点,单位GDP能耗可下降2-4个百分点。舒印彪预计,到2020年、2030年,全球电能占终端能源消费比重将分别为19%和21%;中国将分别达到25%、29%。因而,能源消费的电力化对推动能源转型、?;ど肪?、提高经济社会发展效率效益具有重大意义。而在能源消费电力化的新进程中,光伏发电将从过往的“配角”加速向主力能源迈进。

  总体来看,中国已经建立起了完整光伏发电体系,设备制造、系统应用已经处于全球领先水平;从制造过程来看,中国光伏产业从核心原材料到主要设备、主要产品、系统集成、规模均居全球第一。十年前,作为光伏产业核心原材料的多晶硅,有90-95%依赖从德、美、日、韩等几家企业进口。到了2016年,中国人生产的多晶硅第一次占了全球50%,2017年占到全球55%。业内权威人士分析,2018年中国人生产的多晶硅将会占到全球60%左右的比重。

  如果从从能源的投入产出来看,到现在为止,制造光伏发电的系统的全部能源消耗平均在系统建成以后6个月内即可收回。系统设计寿命是25年,半导体材料是半永久材料,可以工作40-50年,甚至更长时间。也就是说所有太阳能系统发电制造过程当中消耗一度电会在它的生命周期里面返回50度以上的电,在它的可能延长生命周期里面回收50-100度电——这是一个投入产出很大的一个产业。

  再从发电成本来分析,过去十年时间,整个系统发电装机成本从原来5-10万块钱一千瓦降低到现在4000-5000块钱一千瓦。在如此系统成本背景下,如今东部地区发电成本只有4毛左右,西部地区已经降到3毛。而在未来三年时间,成本可望继续降低30%以上,成为所有人类生产能源最低发电生产方式。由此不仅仅看齐煤炭发电,还可媲美水力发电,成为各种发电方式当中最低成本、最少消耗、最少环境代价的发电生产方式。

  纵观过去一年国内外诸多能源电力专家、企业家的观点,不少人已经形成共识:在新一轮能源革命背景下面,在能源消费电力化的新进程中,太阳能发电已经成为人类当前及未来新能源发展主要选择,成为了我国经济转型,资源和环境不可持续问题、雾霾问题根治的主要力量。

  电力消费清洁化——新能源加速唱主角

  与能源消费电力化的大趋势相伴随的是,电力发展的清洁化已在全球范围内“跑步前进”多年。

  通常,能源价值观由能源安全、绿色、经济三个要素构成。其中,能源安全是核心,绿色(包括清洁、低碳、生态良好)和经济性是两个重要约束。而在现代化经济体系中的能源安全,如果没有绿色和经济性约束便没有意义。中国能源发展的方法论就是“四个革命、一个合作”,即通过生产革命实现能源供给侧的绿色、经济和多元化,通过消费革命实现能源节约,而生产革命和消费革命的主要支撑是科技革命、体制革命与国际合作。

  十八大以来,中央提出了“五位一体”总体布局,提出必须牢固树立并切实贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”的五大发展理念,提出了绿色发展。党的十九大报告中也提出要推动能源转型,减少煤炭消费,坚定不移地推进清洁发展。

  当前,煤炭仍占中国一次能源消耗的60%以上,全球一半的煤炭在中国燃烧,带来了雾霾等环境问题,推动中国能源革命已迫在眉睫。规??⒗们褰嗄茉?,特别是光伏发电,对煤炭、石油等终端化石能源的广泛替代,从而显著提高电能在终端能源消费中的比重,将成为未来能源的发展趋势。

  中国电力企业联合会党组成员、专职副理事长王志轩在《中国能源电力转型的十大趋势》中指出,在能源供给侧,非水新能源快速发展,条件较好的项目与传统化石能源发电相比,经过5-10年具有经济上和应用上的竞争力,如果将碳价考虑在内,竞争能力还会大幅增强。我国能源转型将会改变以油气替代煤炭的传统替代阶段,加速进入非化石能源替代煤炭、石油阶段。预计在2035年左右,非化石能源发电量约占全电量的50%。

  隆基股份董事长钟宝申则在去年的一场演讲中指出:自2006年《可再生能源法》推行以来,中国光伏产业成长迅速,规模稳步增长,技术屡破世界记录,近10年光伏发电成本降幅达到90%左右,在部分资源条件较好的地区已具备平价上网基础。国家“十三五”规划明确提出光伏并网侧、用户侧平价上网的目标,并要求发电侧成本进一步下降30%、40%;要求到2020年风电实现并网侧平价上网?!坝捎诔杀镜南陆?,以及便利性、清洁性优势,以光伏、风电为代表的新能源将成为未来电力领域的主宰,将为我国推进绿色发展提供可靠支撑?!?/p>

  纵观全球,新能源与可再生能源在许多国家能源和电力消费中的比重持续扩大。比如,美国经济总量最大,能源消费量最多的加州,2017年已经提前三年实现可再生能源发电比例超过33%的目标,并且通过立法确定该州到2030年实现全部一次能源50%以上来自于可再生能源;2040年实现百分之百能源消费可再生清洁化的目标。9月10号,今年“911”前一天,加州继续对全美国和全人类承诺,2030年目标现在要提前到2025年完成。

  德国2017年全国可再生能源发电占比达到33.1百分点,法国计划到2050年全国电力全部来自清洁能源。2015年12月,英国关闭了最后一家煤矿,并且宣布将在今年、明年、最迟后年关闭国内所有煤炭电场,作为世界上第一个开放煤电使用的国家,工业革命、蒸汽机车从那个地方开始的国家,或许将成为第一个告别国家。

  上述国家无一例外,光伏发电都是其可再生能源第一主角,每个国家使用的大都是中国制造,没有例外。光伏发电已经具备了快速发展,实现能源根本转型的总体条件,各类权威机构的研究同样表明,以光伏为代表的可再生能源将成为未来能源主角。

  2018年底,黑鹰光伏曾在《2020年非化石能源占比必将超过20%!》一文中分析指出:全球清洁能源替代已是大势所趋。事实上,截止到2017年底,中国非化石能源消费已经占一次能源消费总量比重的14.2%(含水电),这已经“无限接近”2020年15%的目标。而结合近期中央高层的指导精神,特别是未来光伏、风电等“平价上网时代”的到来,2020年实现非化石能源占比20%、2030年占比30%、2050年超过50%,都成了“大概率事件”。

  截止到2017年底,中国水电装机达到3.4亿千瓦,风电装机1.64亿千瓦,光伏发电装机1.3亿千瓦,非化石能源消费占一次能源消费总量比重已经达到了14.2%(含水电),可再生能源发电已占全部发电量的26%。整体而言,中国可再生能源的实际发展步伐和水平已经走在了相关国家政策规划的“前面”。

  全球相关权威机构对于中国能源产业的清洁化发展整体持积极态度?!禕P世界能源展望(2018年版)》分析指出,中国的能源结构继续演变,煤炭占比将从2016年的62%降至2040年的36%??稍偕茉矗ǚ撬纾┑恼急冉?016年的3%增至2040年的18%。亦有国际权威机构最新预计,到2030年,预计我国发电总装机将超过2800GW,非水清洁能源(风、光、核)的合计占比将自2017年的18.6%升至34.4%。从整体趋势来看,光伏等可再生能源在全球能源结构中的比重将在未来加速提升。

  汽车电动化——新能源从源头提供清洁电力

  十年前,光伏和新能源汽车都入列“十大产业振兴规划”;十年后的今天,光伏与新能源汽车都已取得巨大的成就。

  如前文所述,目前煤炭占我国一次能源消耗60%以上。加上超过3亿辆汽车尾气排放,进一步加剧了我国城市聚集区空气质量恶化,雾霾成为了困扰我国人民生活主要问题,雾霾问题各种原因都可能有研究,方向、观点各不一致,但是雾霾主要组成是由于化石能源的燃烧,尤其是煤炭的燃烧和城市聚集区的汽车尾气的排放,这已是一个完全不争的事实。而要实现能源革命,实现雾霾治理,实现气候承诺,除了大力发展光伏等新能源,产值庞大的汽车工业的“清洁化”和“电动化”也必不可少。

  中国电动汽车百人会理事长陈清泰不久前指出:汽车产业已经迎来了有史以来最大变革,尤其是随着一些国家陆续提出禁售传统燃油车时间表的规划,以及我国双积分政策的出台,这一趋势已经日益显现。毫无疑问,随着汽车逐渐从精英消费转向大众消费,特别是环境?;の侍馊找嫜暇?,具有节能和环保功能的电动汽车乃是大势所趋?!暗缍币殉晌蚱挡滴蘅烧榈谋厝磺魇?。伴随这一趋势的进程,将可能在全球范围拉动数十万亿,甚至上百万亿元的投资。

  2017年7月,法国和英国政府相继宣布,计划从2040年开始,全面停止出售汽油车和柴油车。此前,荷兰和挪威提出从2025年就开始禁止在本国销售传统的汽油和柴油车,以确保2025年之后所有新车都是新能源车。瑞士、德国、比利时、印度和美国的加利福尼亚州则宣布了2030年燃油车的禁售计划。随着世界各国在燃油车的退出上均设立了明确的时间点,新能源车对燃油车的替代和发展也将是大势所趋。

  经过多年的技术创新与模式探索,目前中国已成为全球最大的新能源汽车市场,并长期领跑于“电动化”趋势的上游部队。从“十三五”伊始,国务院印发《中国制造2025》,部署全面推进实施制造强国战略,也是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。其中,节能与新能源汽车作为重点突破10大产业领域之一,规划目标在2020年打造成为5到10万亿产业。

  在刚刚过去的2018年,传统汽车市场遭受了冲击,但是对于新能源来说却是一个增长良好的环境。数据显示,2018年前11月,新能源车产销量却同比增长63.6%和68%,分别为105.4万台和103万台,双双突破100万台。这是自2008年我国开始力推新能源车后实现的第一个重要目标,既意味着我国的新能源车市场的正式兴起,同时纯电动车高达80%的占比,也宣告纯电动汽车时代的正式到来。

  最近,艾瑞咨询发布的《2018年中国新能源汽车行业研究报告》预计中国将于2020年实现500万辆新能源汽车保有量的目标。随着新能源汽车的政策不断出台,新能源汽车行业也步入了更深层次的市场化进程。同时,在技术进步、政策支持、资本青睐、基础设施建设日益完善、消费者环保观念逐步增强与清洁能源产品消费看涨等的综合作用下,新能源汽车产销量屡创新高,保有量预计于2018年底达到260万辆。

  综合诸多汽车行业专家的观点,汽车“电动化”发展,还需建立产业链思维,打通与新能源汽车相关的上下游产业。而从更广阔的视野来看,中国汽车产业的“电动化”发展,不仅需要事先汽车相关技术的“清洁化”,更要从电动汽车的电力来源实现“清洁化”。

  中国电力企业联合会党组成员、专职副理事长王志轩分析指出:电动汽车将持续快速发展,与电力系统形成深度互动,尤其是智能电动汽车与新型电池、充电设施的互动性推进,将促进社会生活方式的重大变革,也进一步促进电力系统加快向供需耦合的方向“进化”。而进一步分析,新能源汽车的大发展,加之其对“清洁电力”需求的剧增,也客观上要求提升光伏、风电等可再生能源的电力供应中的比重与份量。

  过去数年,对汽车“电动化”的一大质疑便是:如果电动汽车=烧煤的汽车,电动汽车还有环保的效益和价值吗?质疑者的逻辑是:电动汽车需要用电,而中国的电70%是来自于火电,包括煤和天然气等。由此很多人就断言电动汽车不环保?;繁7缦兆时炯襐inod Khosla甚至“煽风点火”:“所谓电动汽车,其实是以煤为动力的汽车,电动汽车的碳排放比汽油车更糟糕”。

  若要让质疑者“无话可说”,若要实现电动汽车真正的“清洁化”,唯有一个办法——来自于清洁能源,如太阳能和风能所产生的电为动力的电动汽车的确不会产生二氧化碳,大力发展可再生能源,最终可以使未来的电动汽车更清洁。

  汽车电动化的发展,对提高电网智能互动水平也提出了现实要求。2018年初,时任国家电网董事长舒印彪在“中国发展高层论坛”上指出,未来的电网,从技术特征上看,将向广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控的新一代电力系统演进;从功能形态上看,将向广域泛在、开放共享的能源互联网演进,这是电网发展的必然趋势。

  国家电网公司近年来在电网升级方面作了大量工作。累计建成18项世界领先的特高压工程,跨区跨省输电能力达到1.9亿千瓦,新能源并网容量达到2.8亿千瓦。国家电网成为世界上资源配置能力最强、新能源并网规模最大的电网。为了服务汽车“电动化”的发展,国家电网建成了“九纵九横两环”高速公路快充网络,覆盖3.1万公里高速公路和150个城市,同时建成了全球规模最大的智慧车联网平台,累计接入充电桩23万个,通过信息和资源共享,解决电动汽车用户找桩难、充电难问题。

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