近期國務院發布的光伏新政“國八條”將我國“十二五”末的光伏發電裝機容量鎖定在35GW的規模,這與去年國家能源局的“十二五”規劃中20GW目標相比足足提升75%。更有消息透露,能源局正在制定光伏產業2020-2050年中長期發展規劃,30年內年均新增裝機將達30GW之巨,屆時火電的比重將降至30%左右,光電與風電將會成為我國的主力電源。正值內需大擴容號角吹響,前景如斯美妙更令光伏人和投資者熱血沸騰,光伏概念股一時炙手可熱。但久違的狂歡之余,中國光伏業更需要若干冷思考:我國以煤炭為主的資源稟賦下,火電優勢地位能否輕易撼動?光伏發電能在中國遍地開花么?未來的光伏與火電之間,究竟會是“一山不容二虎”的零和博弈,還是能夠協同發展?
火電優勢地位難撼光伏“上位”無望
近年來中國上下已經達成了一種共識:在經濟和環保的雙重壓力下,要想實現能源與環境的可持續發展,當前以化石能源為主的電源結構必然要讓位于光伏發電和其他可再生能源。畢竟化石能源終有枯竭的一天,何況火電帶來的大氣污染人所共知,日前有消息稱我國擬對京津冀地區實行火電限批以改善空氣質量,更把中國還要不要繼續發展火電這一爭議日久的話題推上了前臺。
必須看到,長期以來我國的電力生產一直以火電為主。近年來,隨著風電、光伏的發展,電源結構得到優化,火電占比有所下降,但2012年裝機容量和發電量占比仍分別達到71.5%和78.6%,仍然是我國的主力電源。
按照國家能源發展“十二五”規劃,全社會用電量年均將增長8%,電力裝機容量年均增長9%。截至2012年底,我國發電裝機11.45億千瓦,發電量4.98萬億度。據此測算,從今年起到2020年,我國發電裝機年均需新增約1億千瓦,后30年內大約年增6000萬千瓦。
很顯然,光伏發電要想趕超火電,就必須爭奪新增裝機份額。那么,先來看一下我國主要能源的供給能力。化石能源方面,我國煤炭儲量為1636.9億噸,以熱值為基準的占比為92.6%,剩余可采年限為46.5年。而在可再生能源方面,按照可開發量測算,未來水電和核電裝機容量最高不會超過7.4億千瓦,地熱能和海洋能更是不會超過2000萬千瓦;風電和光伏發電裝機雖然理論上沒有上限,但現實中依然受制于設備、儲能、電網等方面技術進步的影響。就光伏發電來看,即便按照能源局規劃的年新增裝機30GW計算,在2020年后的30年間也只能占到當年新增裝機的50%左右;考慮到當前火電裝機的龐大基數,屆時的光伏產業雖然規模已相當可觀,但在火電面前恐怕仍然只是一個追趕者。
就未來相當長一段時間來看,光伏發電的致命傷還在發電成本上。從單位投資看,目前火電一般為4000元/千瓦,風電8000元/千瓦,水電已突破10000元/千瓦,而光伏發電達到10000-12000元/千瓦;從上網電價看,風電上網電價約為火電的1.3倍、光伏上網電價約為火電的2.2倍。即便對于光伏發電再樂觀的人也必須承認,火電的經濟優勢短期內仍難以撼動。雖然未來較長時間內,國家還將采取財政補貼的方式來推廣光伏發電;但無法想象一個國家的主力電源還需要補助,那對于一國財政來說意味著無底洞。因此,在最終實現平價上網目標之前,光伏取代火電“上位”恐怕還是癡人說夢。
發電效率是當前光伏和風電面臨的另一個軟肋。目前我國火電機組年利用小時數一般可達5000小時以上,最高可達7000小時以上。水電年機組利用小時約在3500小時左右,風力發電機和光伏電池板大概只有2000小時左右。由于風力、日照這些因素難以人為控制,要想進一步提高的余地相當有限。
至于最為人詬病的大氣污染問題,2012年起我國實施的《火電廠大氣污染物排放標準》,制定了嚴格的新建火電廠排放標準。如果按照新排放標準控制,火電行業大氣污染物排放將會大大降低,即使考慮火電裝機的合理增長,到2050年火電行業排放量也僅為2011年的30%左右,甚至低于美國目前火電行業的污染物排放量。火電在清潔化方面的進步,無疑意味著光伏發電在環保優勢上的縮水。
無論如何,2020年以前,火電在我國電力總裝機中的占比至少也會保持在60%以上;即便如能源局所愿,年增30GW裝機的高速增長能夠持續30年,2050年風電和光伏發電裝機占比可達約36%,而火電占比有望降至35%左右,那也不過是打個平手。考慮到我國以煤炭為主的資源稟賦,在風電、光伏發電技術取得突破性進展之前,可以斷言,火電在我國電源結構中保持優勢地位的現實不可更改。
縱然來日方長眼下別“想太多”
旨在開啟內需市場的光伏新政推出以來,光伏電站項目豐厚的利潤空間正在引發一輪蔚為可觀的投資熱潮,而分布式發電的應用前景更令很多人光是想象一下就激動不已。有樂觀論者已經開始向人們描繪未來中國“無處不光伏”、分布式發電遍地開花的美妙景象。但是,光伏發電絕不是搭幾塊太陽能電池板那么簡單的事,一個項目落地,以當地的日照水平發電效率如何、如何實現電力的儲能和調度、能否并網和消納,這些都是光伏人在拍腦袋決策之前要想好的。
從以往來看,中國光伏產業主要集中在多晶硅及電池組件制造業,地方上劃出一塊土地、建設資金到位、招收工人培訓上崗,一個光伏項目就可以上馬,與天時地利都沒太大關系,所以各地一窩蜂招商引資,全國范圍內光伏產業園遍地開花。但眼下投資熱點轉向光伏電站及分布式發電項目,也就是光伏產業的應用環節,各地日照水平、地形地貌不盡相同,“無處不光伏”顯然并不現實。比如我國西南一些省市,正如民諺所說“天無三日晴、地無三尺平”,日照不好、地形欠佳,就不適宜大規模投建光伏發電項目,還是只能主打上中游的原料、組件制造業。同樣,即便京津冀火電限批,也不會給光伏發電留下太多空間,空氣污染嚴重、加上季節性風沙天氣,同樣會影響光伏發電效率;何況以京畿重地巨大的能源需求,光伏發電根本無法填補火電留下的真空,比較切實可行的辦法還是直接接收鄰近的煤電大省外送電力。
即便是氣候、地形適宜,甚至于整體條件優越的地區,上馬光伏發電項目也需慎之又慎。一方面,比如寧夏、新疆、內蒙等西北諸省區,
雖然堪稱發展光伏地面電站的樂土,但不要忘記,這些地方也通常是煤炭的主產地。近年來,一些電力企業不遺余力在當地投建大型煤電一體化項目,實現煤炭就地轉化為電力,然后通過特高壓輸電線路外送。由于起步早、投產快,火電在當地已經占據先機,無論是裝機規模還是發電量,光伏發電都難以望其項背。而且,由于電力輸送能力有限、電網企業優先保證火電外送,所以如果光伏發電項目集中投產,而電量又無法在當地消納,那么電力外送將不可避免地遭遇來自火電的“擠出效應”。不但是火電會對光伏發電形成排擠,即便同樣是可再生能源,也會形成替代關系。比如我國中部及西南一些水電大省,坐擁全國乃至全球都數一數二的大型水電站,水電在當地能源結構中已經占據絕對優勢,能夠留給光伏發電的盤子也就可想而知了。而在一些沿海地區,日本福島核泄漏事故后一度停滯的核電已經重啟,一些重頭項目陸續投產運營,對于光伏發電來說同樣不啻于橫刀分羹。
說到底,即便光伏發電如今有政策“尚方寶劍”在手、鋒芒畢露,但畢竟在能源界是后起之秀、羽翼未豐,與傳統能源相比差距依然懸殊,更不用說平起平坐、分庭抗禮。何況,光伏發電與火電也絕非你死我活、非此即彼的零和博弈,各種電源形式本來就是各有所長、亦有所短,只有相互協調共處,才能保證我國的電力生產健康平穩運行。火電經濟性及穩定性高,主要劣勢在于環境污染及不可再生;核電在發電性價比上完勝火電,缺憾在于公眾對其安全性的擔憂;水電、風電及光伏發電都屬于可再生清潔能源,但都擺脫不了“靠天吃飯”的困境,穩定性差是最大軟肋。對于中國光伏業來說,參與構建一個適合我國國情,兼顧經濟、安全、穩定與環保要求的電力體系,并在其中占據一席之地,這就足夠了。縱然來日方長,眼下還是別“想太多”。
火電優勢地位難撼光伏“上位”無望
近年來中國上下已經達成了一種共識:在經濟和環保的雙重壓力下,要想實現能源與環境的可持續發展,當前以化石能源為主的電源結構必然要讓位于光伏發電和其他可再生能源。畢竟化石能源終有枯竭的一天,何況火電帶來的大氣污染人所共知,日前有消息稱我國擬對京津冀地區實行火電限批以改善空氣質量,更把中國還要不要繼續發展火電這一爭議日久的話題推上了前臺。
必須看到,長期以來我國的電力生產一直以火電為主。近年來,隨著風電、光伏的發展,電源結構得到優化,火電占比有所下降,但2012年裝機容量和發電量占比仍分別達到71.5%和78.6%,仍然是我國的主力電源。
按照國家能源發展“十二五”規劃,全社會用電量年均將增長8%,電力裝機容量年均增長9%。截至2012年底,我國發電裝機11.45億千瓦,發電量4.98萬億度。據此測算,從今年起到2020年,我國發電裝機年均需新增約1億千瓦,后30年內大約年增6000萬千瓦。
很顯然,光伏發電要想趕超火電,就必須爭奪新增裝機份額。那么,先來看一下我國主要能源的供給能力。化石能源方面,我國煤炭儲量為1636.9億噸,以熱值為基準的占比為92.6%,剩余可采年限為46.5年。而在可再生能源方面,按照可開發量測算,未來水電和核電裝機容量最高不會超過7.4億千瓦,地熱能和海洋能更是不會超過2000萬千瓦;風電和光伏發電裝機雖然理論上沒有上限,但現實中依然受制于設備、儲能、電網等方面技術進步的影響。就光伏發電來看,即便按照能源局規劃的年新增裝機30GW計算,在2020年后的30年間也只能占到當年新增裝機的50%左右;考慮到當前火電裝機的龐大基數,屆時的光伏產業雖然規模已相當可觀,但在火電面前恐怕仍然只是一個追趕者。
就未來相當長一段時間來看,光伏發電的致命傷還在發電成本上。從單位投資看,目前火電一般為4000元/千瓦,風電8000元/千瓦,水電已突破10000元/千瓦,而光伏發電達到10000-12000元/千瓦;從上網電價看,風電上網電價約為火電的1.3倍、光伏上網電價約為火電的2.2倍。即便對于光伏發電再樂觀的人也必須承認,火電的經濟優勢短期內仍難以撼動。雖然未來較長時間內,國家還將采取財政補貼的方式來推廣光伏發電;但無法想象一個國家的主力電源還需要補助,那對于一國財政來說意味著無底洞。因此,在最終實現平價上網目標之前,光伏取代火電“上位”恐怕還是癡人說夢。
發電效率是當前光伏和風電面臨的另一個軟肋。目前我國火電機組年利用小時數一般可達5000小時以上,最高可達7000小時以上。水電年機組利用小時約在3500小時左右,風力發電機和光伏電池板大概只有2000小時左右。由于風力、日照這些因素難以人為控制,要想進一步提高的余地相當有限。
至于最為人詬病的大氣污染問題,2012年起我國實施的《火電廠大氣污染物排放標準》,制定了嚴格的新建火電廠排放標準。如果按照新排放標準控制,火電行業大氣污染物排放將會大大降低,即使考慮火電裝機的合理增長,到2050年火電行業排放量也僅為2011年的30%左右,甚至低于美國目前火電行業的污染物排放量。火電在清潔化方面的進步,無疑意味著光伏發電在環保優勢上的縮水。
無論如何,2020年以前,火電在我國電力總裝機中的占比至少也會保持在60%以上;即便如能源局所愿,年增30GW裝機的高速增長能夠持續30年,2050年風電和光伏發電裝機占比可達約36%,而火電占比有望降至35%左右,那也不過是打個平手。考慮到我國以煤炭為主的資源稟賦,在風電、光伏發電技術取得突破性進展之前,可以斷言,火電在我國電源結構中保持優勢地位的現實不可更改。
縱然來日方長眼下別“想太多”
旨在開啟內需市場的光伏新政推出以來,光伏電站項目豐厚的利潤空間正在引發一輪蔚為可觀的投資熱潮,而分布式發電的應用前景更令很多人光是想象一下就激動不已。有樂觀論者已經開始向人們描繪未來中國“無處不光伏”、分布式發電遍地開花的美妙景象。但是,光伏發電絕不是搭幾塊太陽能電池板那么簡單的事,一個項目落地,以當地的日照水平發電效率如何、如何實現電力的儲能和調度、能否并網和消納,這些都是光伏人在拍腦袋決策之前要想好的。
從以往來看,中國光伏產業主要集中在多晶硅及電池組件制造業,地方上劃出一塊土地、建設資金到位、招收工人培訓上崗,一個光伏項目就可以上馬,與天時地利都沒太大關系,所以各地一窩蜂招商引資,全國范圍內光伏產業園遍地開花。但眼下投資熱點轉向光伏電站及分布式發電項目,也就是光伏產業的應用環節,各地日照水平、地形地貌不盡相同,“無處不光伏”顯然并不現實。比如我國西南一些省市,正如民諺所說“天無三日晴、地無三尺平”,日照不好、地形欠佳,就不適宜大規模投建光伏發電項目,還是只能主打上中游的原料、組件制造業。同樣,即便京津冀火電限批,也不會給光伏發電留下太多空間,空氣污染嚴重、加上季節性風沙天氣,同樣會影響光伏發電效率;何況以京畿重地巨大的能源需求,光伏發電根本無法填補火電留下的真空,比較切實可行的辦法還是直接接收鄰近的煤電大省外送電力。
即便是氣候、地形適宜,甚至于整體條件優越的地區,上馬光伏發電項目也需慎之又慎。一方面,比如寧夏、新疆、內蒙等西北諸省區,
雖然堪稱發展光伏地面電站的樂土,但不要忘記,這些地方也通常是煤炭的主產地。近年來,一些電力企業不遺余力在當地投建大型煤電一體化項目,實現煤炭就地轉化為電力,然后通過特高壓輸電線路外送。由于起步早、投產快,火電在當地已經占據先機,無論是裝機規模還是發電量,光伏發電都難以望其項背。而且,由于電力輸送能力有限、電網企業優先保證火電外送,所以如果光伏發電項目集中投產,而電量又無法在當地消納,那么電力外送將不可避免地遭遇來自火電的“擠出效應”。不但是火電會對光伏發電形成排擠,即便同樣是可再生能源,也會形成替代關系。比如我國中部及西南一些水電大省,坐擁全國乃至全球都數一數二的大型水電站,水電在當地能源結構中已經占據絕對優勢,能夠留給光伏發電的盤子也就可想而知了。而在一些沿海地區,日本福島核泄漏事故后一度停滯的核電已經重啟,一些重頭項目陸續投產運營,對于光伏發電來說同樣不啻于橫刀分羹。
說到底,即便光伏發電如今有政策“尚方寶劍”在手、鋒芒畢露,但畢竟在能源界是后起之秀、羽翼未豐,與傳統能源相比差距依然懸殊,更不用說平起平坐、分庭抗禮。何況,光伏發電與火電也絕非你死我活、非此即彼的零和博弈,各種電源形式本來就是各有所長、亦有所短,只有相互協調共處,才能保證我國的電力生產健康平穩運行。火電經濟性及穩定性高,主要劣勢在于環境污染及不可再生;核電在發電性價比上完勝火電,缺憾在于公眾對其安全性的擔憂;水電、風電及光伏發電都屬于可再生清潔能源,但都擺脫不了“靠天吃飯”的困境,穩定性差是最大軟肋。對于中國光伏業來說,參與構建一個適合我國國情,兼顧經濟、安全、穩定與環保要求的電力體系,并在其中占據一席之地,這就足夠了。縱然來日方長,眼下還是別“想太多”。