尽管太阳能被人类用于发电也仅仅有几十年的时间。但是,由于其拥有可再生、永久性、零排放、零噪声、绿色清洁、绝对安全、资源充足等特性,近年来成为发展最快的产业之一,也将是未来人类的主要电力来源。
中国已连续5年成为清洁能源领域最大投资国。仅2018年,全国对清洁能源投资就超1000亿美元。目前,中国光伏产业已具从上游高纯晶硅生产、中游高效太阳能电池片生产、到终端光伏电站建设与运营的全产业链体系,并且拥有完整的自主知识产权,成为世界太阳能发电的龙头,拥有全球最大光伏发电全产业链集群、最大应用市场、最大投资国、最多发明和应用专利和最大产品出口国等一系列桂冠。
光伏发电已经成为中国的“国家名片”之一。根据中国光伏行业协会提供的数据,2018年,中国全部新增装机的38%为太阳能发电,今年前十个月,多晶硅产量达到27.6万吨,同比增长34.6%;硅片产量达113.7吉瓦,同比增长46.1%;电池片总产量达到93.3吉瓦,同比增长54.2%。截至2019年前三季度,我国光伏累计装机190GW,到今年底累计将达到200GW。2018年我国光伏发电量约为1800亿千瓦时,同比增长50%,光伏发电利用率超过96%。今年前三季度,全国光伏发电量1715亿千瓦时,同比增长28%。
麦肯锡全球研究院曾就中美两国创新能力进行比较,称中国已经逐渐占据全球清洁能源技术的领先位置,光伏产业处于绝对领先地位。国际可再生能源机构(IRENA)出具的报告也显示,中国在截至2018年的10年间,光伏发电量增长近700倍,同一时期全球光伏发电量增长33倍,中国的拉动作用功不可没。
自2013年以来,中国每年新增光伏装机容量连续六年稳居全球第一,并于2017年超过了全球新增装机量的50%。2017年,中国光伏产业产值就超过5000亿元,占据了全球70%以上的份额。
根据国际可再生能源机构(IRENA)最新数据,世界光伏发电从2013年的135.76GW,飞跃到2018年的480.36GW,短短5年时间,增长超过3.5倍,增长速度十分惊人。2018年的光伏装机前十名分别是:中国、印度、美国、日本、澳大利亚、德国、墨西哥、韩国、土耳其、荷兰。中国无论是新增光伏装机量还是累计光伏装机量均遥遥领先。来自国家工信部的数据显示,目前中国光伏产业链各环节,包括多晶硅、硅片、电池、组件、逆变器等光伏主要产品产量连续多年位居全球首位,生产规模全球占比均超过50%,其中硅片占全球产量的83%以上。
太阳能发电的快速发展,得益于技术创新进步,目前。中国拥有全球最强大的光伏研发力量。中国在可再生能源领域的专利申请数量居全球首位。截至2016年,拥有的专利数量约为17万件,分别是美国的1.6倍、日本的2倍。目前,单晶和多晶电池光电转换效率已分别达到20.2%和18.6%,高效电池达到21.3%和19.2%,均具世界领先水平。
技术的进步使光伏发电成本快速下降。过去10年间,高晶硅成本从高达每吨300多万下降为8万元左右,光伏系统装机成本下降了90%以上,仅今年光伏产业链的单、多晶组件价格比上年降幅分别超过了20%与10%,极大地推动了光伏发电系统成本的下降,使光伏发电成本与火电成本相当,光伏发电拥有了平价入网的竞争实力。
随着光伏技术的发展进步,光伏产业链对技术研发持续投入,光伏产业链成本和价格将继续大幅下降,预计未来10年太阳能光伏发电成本在现有基础上将下降60%。据国际可再生能源协会预测,太阳能项目开发成本将从2018年1210美元降至2030年的340-834美元,预计到2050年将继续降至165-481美元。光伏平均电价将从2018年0.085美元/千瓦时降至2030年的0.02-0.08美元/千瓦时,到2050年将达到0.01-0.05美元/千瓦时。
12月12日,《中国2050年光伏发展展望》报告在联合国马德里气候变化大会上发布,报告预计2025年和2035年间,中国光伏发电总装机规模将分别达到730吉瓦和3000吉瓦,而到2050年,该数据将达到5000吉瓦,光伏将成为中国第一大能源,约占当年全国用电量的40%左右。
太阳能光伏发电在不远的将来将成为世界能源供应的主要来源。预计到2030年,太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。(陈静编撰)