光伏十年系列 | 光伏發電：從“萌芽”到“茁壯成長”
- 2022-12-20
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- 來源：能源雜誌
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一直到2011年底，西藏仍有40％的行政村、52萬農牧民無電可用，嚴重影響和制約着西藏經濟社會的發展。
而僅僅4年之後，2015年西藏自治區13萬戶、52萬無電人口用電問題就得到了解決，實現了行政村通電率100％。而這一切還要歸功於2009年開始的“金太陽”示範工程。
中國政府為促進產業技術進步和規模化發展，自2009年起出台了系列政策組合拳，先後實施的光電建築應用示範項目、“金太陽”示範工程等將中國光伏發電行業規模不斷推上新台階。至2012年末，我國光伏發電總裝機容量達到650萬千瓦，占當時全球光伏發電裝機總量的6.5%，而德國此時佔全球光伏發電裝機總量的三分之一，是當時世界第一。
2013年，美國和歐洲開始了針對中國光伏發電製造業的“雙反”調查。這間接刺激了國內光伏發電產業的又一輪博興。10年過去，中國光伏發電已經從單純的政策性驅動轉向內生驅動。實現了全面平價上網的光伏發電在“雙碳”時代將會發揮着關鍵性的作用。
2021年，中國光伏發電新增裝機達到5488萬千瓦，為歷史最高水平，累計裝機規模突破3億千瓦，穩居世界第一。回首過去，中國光伏發電裝機容量增速已連續9年保持世界第一，累計裝機規模已連續7年穩居世界第一。
中國光伏發電走過了怎樣輝煌的10年曆程？從“萌芽初生”到“茁壯成長”，中國光伏發電行業經歷了哪些磨難？
自2007年起，中國太陽能電池產量躍居世界首位。2009年，已佔全球太陽能電池總產量的40%。然而，製造大國並不等同於產業大國。“兩頭在外”（原材料和下游市場）是我國光伏行業當時的真實寫照。
2012年，美國和歐洲先後對中國出口的光伏產品實施加征關稅。所謂反傾銷和反補貼的“雙反調查”給予中國光伏製造業巨大的打擊。當時的龍頭企業尚德在2021年上半年平均每天虧損上千萬元，最終在2013年實施破產重組。
2013年7月，國務院發布《關於促進光伏產業健康發展的若干意見》，從價格、財政補貼、稅收、項目管理和併網管理等多個層次提出促進光伏產業健康發展的舉措。同年8月，國家發改委根據國務院文件要求，發布了《關於發揮價格槓桿作用促進光伏產業健康發展的通知》，進一步完善光伏發電項目價格政策，先後制定了三類資源區標杆上網電價（0.9元/千瓦時、0.98元/千瓦時、1元/千瓦時）和分佈式光伏電量補貼標準（0.42元/千瓦時），建立了補貼資金向電網企業按季度預撥、電網企業按月轉付補貼發放機制。
“電價補貼”的出台引發了國內光伏發電投資的一波熱潮。2013年起，在電價補貼機制的刺激下，中國光伏發電行業迎來了一波熱潮，裝機規模開始進入倍增的快車道，新增裝機容量首次突破1000萬千瓦，超過前5年新增裝機總和。
2015年，我國光伏發電新增裝機容量首次超過德國，累計裝機容量達到4318萬千瓦，成為全球光伏裝機容量最大的國家，並在此之後一騎絕塵，持續引領全球。2015年-2017年，中國年平均裝機增長率達到75%，至2017年末，累計併網裝機容量突破1.3億千瓦。
2009年的“金太陽”示範工程開啟了國內光伏發電產業化的序幕。不過在光伏發電產業的早期，國內參与光伏電站開發運營的企業主要以國企為主，之後國家能源局啟動的兩批特許權招標也均由國企中標。
2013年標杆上網電價等扶持政策出台後，民營企業開始迅速進入賽道，湧現了振發新能源、順風光電、招商新能源、中民投、江山控股、協鑫新能源、愛康科技等諸多優秀企業，市場活躍非凡。
不過隨着中國光伏發電規模的快速擴張，問題也開始逐漸浮出水面。而其中最為突出的問題就是光伏補貼的缺口越來越大。截至2017年底，累計可再生能源發電補貼缺口總計達到1127億元，其中光伏補貼缺口455億元（佔比約40%），且呈逐年擴大趨勢。
中國光伏產業雖然擺脫了“兩頭在外”的困局，但過度依賴政策和補貼的“輸血”，中國光伏發電行業亟需一場破局之戰。
2018年5月，國家能源局發布《關於2018年光伏發電有關事項的通知》，即“531”新政，再度下調三類資源區光伏電站標杆上網電價分別至0.5元/千瓦時、0.6元/千瓦時、0.7元/千瓦時，對採用“自發自用、余量上網”模式的分佈式光伏發電項目，全電量補貼標準降低至0.32元/千瓦時，採用“全額上網”的分佈式光伏發電項目按普通電站管理。
這不是中國第一次調整光伏上網電價。自2013年之後，2015、2016、2017年發改委都對光伏電價進行了調整。但此次“降電價+限規模”的雙重措施降低了行業對補貼的預期，直接影響了光伏發電規模的增長。
中國光伏發電產業發展進入了兩年左右的換擋期，裝機規模的增速有所放緩。2018年，中國新增光伏發電裝機增長率約34%，較2017年下降一半左右；2019年裝機增長率約17%，繼續保持下探狀態。儘管如此，這兩年中國光伏裝機容量增速及累計裝機規模仍是全球第一。而且，此次新政讓落後產能進一步被淘汰，行業發展質量有效提高，光伏發電的發展韌性逐步顯現。
就在此時，因分佈式光伏的電價政策相對更穩定、更延續，其投資經濟性開始受到市場資本的青睞，分佈式光伏迎來了爆髮式增長，其中，2017年分佈式光伏新增容量已超過當年集中式光伏新增容量的50%，到了2018年，分佈式光伏新增裝機2070萬千瓦，已接近集中式光伏新增裝機2325萬千瓦，發展勢頭與集中式光伏平分秋色。
此時回看“531”新政，不難發現其對於中國光伏發電行業發展有着極其重要的意義。首先，新政明確了光伏補貼逐步退坡的趨勢，儘管短期內對於光伏發電規模增長有一定的影響。但是光伏企業也提前認識到：不能再依託補貼進行發展。技術驅動、效率驅動開始推動中國光伏發電行業興起。以182mm、210mm電池片為代表的高效PERC組件、N型TOPCon、HJT、IBC組件以及跟蹤支架得到廣泛應用，進一步提升電站整體發電能力和質量效益。
這一時期，在新政和補貼拖欠問題的影響下，部分民營企業出售所持有的電站資產，尤其在“531”新政之後交易愈發頻繁，而接盤方多為實力雄厚的央企或地方國企。2019年以後，電站交易更加頻繁，據不完全統計，這一輪頻繁交易過後，有近90GW的光伏電站最終成交，其中近70%的接盤方是央企和地方國企，部分民營企業在此期間也選擇以參股或合作的方式與國企合作。
光，是穿透黑暗的光明使者；電，是如沐春風的人間溫暖；光伏發電，是穿越天地間的友好紐帶。相比於水電、火電、風電、生物質等能源，光伏發電的魅力在於其靈活性、便捷性以及延展性，能夠與經濟社會發展的各個方面高度融合。
近年來，各大能源央企、行業頭部企業大膽嘗試，通過技術突破和商業模式創新，探索出了“水光互補”、“風光互補”以及光伏+“農、林、牧、漁”等多種產業跨界融合發展模式，推進光伏發電產業從單一品類電源向“綜合智慧能源”發展。
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國家電投集團青海龍羊峽850MW“水光互補”示範項目攻克了大規模水光互補協調控制關鍵技術，利用水電機組的快速響應和水庫的調節能力，成功將隨機波動的光伏電源轉換為平滑、安全、穩定的優質電源。正是這種探索，連續兩年為青海創造了7天和9天全部由風、光、水清潔能源供電的世界紀錄。在青海海南州建成全球規模最大4050MW“水、風、光、儲”一體化多能互補清潔能源基地，是國內首條大規模輸送清潔能源±800kV“青豫直流”特高壓輸電線路的主力電源，成為青海清潔能源示範省建設的重要“能源地標”。
在內蒙古磴口建成國內首個70MW“光伏治沙，生態修復”示範項目，把光伏發電和沙漠治理、節水農業相結合，植被覆蓋率由8%提高到77%，成為集光伏發電、現代牧業、沙草產業、生態旅遊為一體的生態產業示範基地。在內蒙古達拉特旗利用196320塊組件建成了全球最大200MW“駿馬”光伏電站，成為吉尼斯世界紀錄認證的全球最大光伏板圖形，創新光伏+沙漠治理+生態修復+農林+旅遊發展模式，形成觀光、採摘、體驗、休閑等新的沙漠旅遊特色，帶動了周邊農牧民就業和增收。
在安徽淮南利用兩淮採煤沉陷區水面建成國內最大40MW漂浮式光伏電站，將昔日的“採煤沉降區”變成今天的“水上發電站”，為兩淮採煤沉陷區治理積累了重要經驗。
在山東半島南3號海上風電場建設了全球首個0.5MW深遠海漂浮式光伏實證項目，該項目由環形抗風浪浮體、耐海洋環境的高強薄膜、光伏系統等組成，通過海上升壓站送出至電網，開啟了深遠海漂浮式風光同場項目新篇章。
在青海共和、四川甘孜、黑龍江大慶分建成建成了全球品種最全、方案最多、樣本分析最權威國家級太陽能發電、儲能實證基地，發布了《國家電投光伏儲能實證藍皮書》，為全球光伏行業的設計研發、設備製造、施工、技術標準編製和產品性能等提供實測數據，有力推動光伏電站高效集成應用。
國家電投集團將光伏電站與農、林、牧、漁等產業相結合，實現了“既要金山銀山，又要綠水青山”的人與自然的和諧發展。江西樂平農光互補項目，光伏安裝高度2.8米以上，不影響農業種植，陽光福照度更符合農作物生長。江蘇建湖漁光漁光互補項目開發了“上可發電、下可養魚”的光伏電站，形成光伏發電與漁業、旅游業的高度融合。
安徽鑫晟、浙江嘉興以及景德鎮、神頭等工業園區光伏項目利用閑置屋面建設光伏電站，降低了用戶的用電成本。光伏發電與多種產業協同發展。還有青海共和牧光互補“草原牧場”、北京金融街智慧樓宇“建築光伏”、安徽“美麗小崗村”綜合智慧能源等示範項目；四川、貴州、河北等區域光伏扶貧項目；北京、寧夏區域氫能大巴、換電重卡、光伏制氫等綠電交通、綠電轉化項目，积極為國家“3060”目標落地實施貢獻智慧和力量。
“雙碳”新時代
2020年9月，習近平主席在第75屆聯合國大會一般性辯論上宣布了中國“3060”雙碳目標，同年12月，習近平主席在氣候雄心峰會上宣布，到2030年，非化石能源佔一次能源消費比重將達25%左右，風電、太陽能發電總裝機容量將達12億千瓦以上，為中國光伏發電行業發展再次注入了蓬勃活力，中國光伏發電裝機容量增速開始止降回升。
2020年，在“雙碳”目標驅動下，中國光伏發電行業再次回暖，疊加補貼政策期限將至等因素，中國光伏發電裝機容量增速開始回升，新增裝機容量創歷史第二新高，累計裝機容量突破2.5億千瓦。
隨着中國能源發展進入“雙碳”時代，光伏發電行業也開始進入全面平價上網的時代。2021年6月，國家發改委印發《關於2021年新能源上網電價政策有關事項的通知》，明確自2021年起對新備案集中式光伏電站、工商業分佈式光伏項目，中央財政不再補貼，實行平價上網，對新建戶用分佈式光伏項目全電量補貼標準降至0.03元/千瓦時。自此，中國光伏發電項目基本進入全面平價時代。
2021年，中國光伏發電迎來了平價上網的新元年，隨着技術不斷進步和成本持續下降，市場自由競爭勢頭強勁，年度光伏發電新增裝機達到5488萬千瓦，為歷史最高水平，累計裝機規模突破3億千瓦，穩居世界第一。
2021年，分佈式光伏年度新增裝機2932萬千瓦，首次超越集中式光伏新增裝機，裝機容量佔中國光伏發電總裝機比例也已超35%，開啟了與集中式光伏並舉發展的新階段，總裝機規模也達到了30599萬千瓦。
光伏電站開發運營也隨着“雙碳”目標開始再度火熱。近年來，除國家電投、華能集團、大唐集團、華電集團、國家能源集團、三峽集團、中廣核集團等國企外，協鑫集團、中利集團等民營光伏企業也繼續擴大光伏發電業務，此外，晶科能源、正泰電器、林洋能源等原主營業務並不包含光伏發電的上市公司也紛紛投入大量資金進入光伏發電領域。
經歷了波折的發展，中國光伏發電行業正呈現出前所未有的市場活力。而強大的產業也必然會孕育出強大的龍頭企業。
國家電投集團（前身中電投）自2010年進軍光伏發電領域，建成首個光伏項目（中電投西藏桑日10 MW光伏），實現了光伏資產從無到有的蛻變。2016年8月23日，習近平總書記在青海省視察期間，調研了國家電投太陽能電池生產車間，並做出了“一定要將光伏產業做好”的重要指示。“十三五”時期，國家電投集團深入貫徹落實總書記指示精神，堅持新發展理念，立足“三商”定位，提出了“2035一流戰略”，加快構建清潔低碳、安全高效的現代能源體系。2021年底，國家電投電力裝機達1.95億千瓦，清潔能源裝機達1.19億千瓦，佔比突破61.27%；在運光伏電站893座，裝機規模4113萬千瓦，成為全球最大的光伏發電企業。
國家電投境內光伏裝機4056.45萬千瓦，主要分佈在青海、河北、貴州、新疆、寧夏等30餘個省區；境外光伏裝機規模56.33萬千瓦，主要分佈在日本、馬耳他、墨西哥、澳大利亞等5個國家。
國家電投不僅僅是世界光伏發電裝機規模最大的企業，也是光伏產業規模世界第一的企業。在上游原材料方面，國家電投是國內唯一一家可批量生產和銷售电子級多晶硅的企業。截至 2020 年底，國家電投集團电子級多晶硅產能 3300 噸，多晶硅產品已完全滿足多種尺寸集成電路用硅片質量要求。
在硅片、電池及組件方面，2020年國家電投集團硅片產能 1.2億片，電池總產能1100MW。公司作為行業內唯一同時量產P型PERC、N型 TOPCon和N型IBC電池的企業，目前三種產品的量產平均轉換效率分別為：22.8%、23.6%、24.1%，處於同等技術路線國內先進水平。太陽能組件產能 625MW，產品質量通過了國內外的權威認證。
國家電投积極研發未來光伏發電新技術。國家電投集團黃河水電西寧太陽能公司2019年底完成 200MW N 型 IBC 電池及組件項目建設，是國內第一條高效率、低成本的智能化全自動 N 型IBC電池和組件量產線。在HJT技術方面，國家電投集團中央研究院自主開發出效率超過24.5%的高效晶體硅銅柵線異質結（C-HJT）電池量產製備技術，電池性能處於國際先進水平。
為了實現光伏產業鏈循環經濟，引領光伏行業循環經濟的發展方向，國家電投2021年開展了50MW的晶硅光伏組件回收產業化及循環經濟產業示範線方案設計。計劃2022-2023年完成示範線方案可研論證示範線設備定製和產線安裝、工藝調試。2025年建成從硅片、玻璃、鋁邊框、銀漿、其他貴重金屬等可回收利用材料循環利用產業鏈。
經過多年努力，國家電投打造了集多晶硅製造、高效組件研發、勘測設計、工程建設、生產運營、金融服務、回收循環經濟等為一體的光伏全產業鏈。
為了促進光伏發電在能源轉型中發揮更加重要的作用，國家電投积極發揮自身運營、系統集成、投資等方面優勢，創新實踐了“多能互補”、“農光互補”、“漁光互補”、“光伏+生態+扶貧”、“光伏+治沙”、“光伏+建築”、“漂浮式水上光伏”等多種“光伏+”發展模式，形成了光伏系統集成優化與“光伏+”模式的核心競爭力，並取得了良好的經濟效益和社會效益。
2021年9月29日，國家電投集團向全社會發布了《建設世界一流光伏產業宣言（升級版）》，明確提出：到2025年，國家電投將實現裝機規模8000萬千瓦以上，布局若干世界級光伏產業研發中心和光伏實驗實證基地，培養一批全球頂尖的一流光伏領軍人才。加強光伏應用集成創新，實現“光伏+”新模式，實現光伏向工業、交通等賦能，實現農光互補、漁光互補等。
到2025年，國家電投不僅將實現新增光伏設備全部國產化和“近零碳”採購；率先開展退役光伏組件回收商業應用，积極探索產業循環新模式，力爭國內市場佔有率達到20%。而且國家電投會勇當產業鏈領軍企業，全力打造涵蓋研發、設計、製造、建設、運營、回收等環節的光伏綠色產業鏈；建立光伏全產業鏈大數據分析平台，提供綠證、碳資產認證、碳交易服務等增值服務等。
隨着中國進入“十四五”發展階段，中國光伏發電行業發展也開啟了新征程。在國家電投這類光伏龍頭企業的帶領下，中國光伏必然會實現技術的不斷進步和成本的持續下降，從而迎來光伏發電行業“十四五”的高質量發展。
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