太阳能行业发展现状和展望及建议

 太阳能行业发展现状和展望及建议

梅 雷

中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司安徽 合肥 230601

摘要： 绿色低碳是社会发展主题，在双碳目标引领下，以太阳能为代表的可再生能源正在蓬勃发展，正在推动新型电力系统的建设，正在为全球环境治理贡献力量。文章结合太阳能发展历程和现状，提出了太阳能产业的发展趋势及后续发展的建议和设想。

关键词：太阳能双碳 新型电力系统

1 发展历程

“新能源”概念可以追溯到18世纪，传统能源对环境的污染和身体健康的危害是新能源概念诞生的起因。1839年，法国科学家贝克雷尔通过实验观察到光生伏特效应。1905年，物理学家爱因斯坦提出光电效应理论，为太阳能发展提供了理论依据。随后，波兰科学家柴可拉斯基发明了拉晶工艺，为组件电池生产所需材料奠定了基础。1954年，美国贝尔实验室生产出了第一块硅光伏电池。20世纪60年代，光伏电池被广泛应用于为卫星、空间站等空间探索领域。20世纪70年代开始，伴随全球能源危机爆发和居民环保意识的提高，太阳能发电技术发展得到促进，逐渐走向商业化。

我国光伏产业发展起步稍晚，大致经历三个阶段。一是初期研发阶段，时间回到1990年之前，当时光伏技术不成熟，尚处于摸索期，只是零星应用在能源供给不足区域，离规模化开发还有较大距离；二是商业化阶段，1990年之后，在国家政策引导下，太阳能产业定位由增加能源供给向环境保护转变，迎来快速发展时期；三是高速发展阶段，2010年以来，在国内外环境及政策驱动下，关键技术不断取得突破，设备制造能力不断提升，弃光和生产过剩逐步改善，电站服役到期后设备循环利用体系正在建立，我国光伏产业正在朝向健康方向发展。

2 发展情况

在煤炭、石油、天然气等传统能源大规模开发利用，带来生态环境和居住环境变化的大背景下，为实现可持续健康发展，以太阳能为代表的可再生能源成为应对全球环境变化的选择之一。进入21世纪以来，光伏行业呈现爆发式增长，虽受国际政治经济金融形势波动、贸易摩擦、阶段性技术瓶颈等因素影响，期间行业增速有所放缓。但在利好政策驱动下，“碳达峰、碳中和”目标的引导下，行业技术进步倒逼建设成本大幅下降的推动下，太阳能产业加速发展，市场规模持续扩大，装机规模保持较高的增长态势。

从装机容量看，2017年以来，全球太阳能发展迎来爆发式发展，每年保持新增100GW以上的装机容量。据能源机构发布的相关信息显示，截至2022年底，全球光伏装机容量突破1000GW。2022年，中国光伏新增装机87.41GW，累计装机容量392.04GW，仅次于火电、水电，成为装机规模第三大电源，年发电量首次突破4000亿千瓦时，达到4250亿千瓦时，新增发电量约1000亿千瓦时，占全部新增发电量的30%。截至2023年11月份，光伏新增装机163.88GW，累计装机557.62GW,风电约410GW，分别占全部电力装机19.7%、14.6%。根据国际可再生能源署和全球可再生能源联盟编制的《到2030年可再生能源发电容量增长两倍，能效改善速率提升一倍》报告显示，为限制全球温升在1.5℃范围内，预计到2030年，可再生能源发电装机容量将增加到11100GW，其中光伏装机容量将突破5000GW，达到5400GW左右，预计中国将贡献五分之一的装机容量。总体来看，在未来一段时期，太阳能将保持较高的增长态势。从区域分布来看，目前全球光伏市场主要分布以中国和印度为代表的亚洲、以美国和巴西为主要代表的美洲、欧盟和澳大利亚等地区。从限制因素看，部分国家取消了补贴政策，虽短暂影响，但阵痛过后的发展已经更加有序。但电网接入政策和当地制造业的发展程度是限制光伏发展的限制因素，以美国和印度为代表的国家实施贸易壁垒一定程度上阻碍了光伏产业的健康发展。中国的光伏发展对全球能源转型作出了巨大贡献，但也存在一些难题，主要体现在储能商业模式不完善的情况下强制配储但被电网调度又较少、工商业电价峰谷时段调整等，导致建设成本增加、相关收益不及预期，给行业发展带来一定的不确定性；用地、用林、用水政策的发布，导致光伏能用建设土地资源紧张，较大影响了我国中东部地区光伏产业的发展。从发展前景看，据权威机构预测，全球光伏累计装机规模将于2024年超过水电、2026年超过天然气、2028年超过火电，保持年度新增规模占可再生能源年度新增装机容量一半以上，依托相对较简的审批程序、成本的把控、安全技术性能提升，光伏将保持能源转型中的主流地位，为以新能源为主体的新型电力系统的建设作出越来越大的贡献。

3 建议

1）双碳目标下，火电的基础保障性和系统调节性电源功能定位已经明晰，虽说国家层面推出容量电价补贴建设成本、电量电价补贴电费，但可再生能源发展势不可挡，要想替代火电成为主要能源供应，迫切需要解决大容量储能、电网升级改造、配套大通道建设等这些问题。

2）中国中东部区域由于处于人口密集区、主要用电负荷区，太阳能建设用地有限，在国家用地政策收紧和前期光伏产业高速发展情况下，建设用地更加匮乏，后续太阳能发展方向主要以近海和采煤沉陷区域的集中式光伏、以工商业和户用屋顶为主的分布式光伏。

3）部分国家正在打造以沙漠、隔壁、荒漠地区为重点的大型光伏基地，中国开展的“千家万户沐光行动”、“千乡万村驭风行动”，推进整县屋顶分布式试点行动和分散式能源行动。都在以有力的举措和切实的行动助推可再生能源的发展，推动全球能源朝向绿色低碳发展。