2022年伊始,工信部便投出了一記重磅消息,其聯(lián)合住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運(yùn)輸部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家能源局共同發(fā)布了《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃(2021-2025年)》,讓“太陽能光伏發(fā)電”這項(xiàng)寶藏技術(shù)再次走進(jìn)大眾視野。
對于大部分90后、00后而言,“太陽能熱水器”聽起來就很古早,而對于很多80后來說,全家共用一個(gè)儲水箱、估算著水量用熱水的場景也算是“時(shí)代的眼淚”了。如今,電熱水器、燃?xì)鉄崴髯哌M(jìn)了千家萬戶,居民不再受限于水箱的儲水量。但太陽能這一大自然饋贈的重要清潔能源卻并未就此退出歷史舞臺,相反,太陽能加熱、太陽能發(fā)電正在逐步深入產(chǎn)業(yè)。
2022年伊始,工信部便投出了一記重磅消息,其聯(lián)合住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運(yùn)輸部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家能源局共同發(fā)布了《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃(2021-2025年)》(下文簡稱“行動計(jì)劃”),讓“太陽能光伏發(fā)電”這項(xiàng)寶藏技術(shù)再次走進(jìn)大眾視野。
之所以稱之為寶藏,是因?yàn)樵陔p碳目標(biāo)下,縱觀包括光伏、風(fēng)電、水電、核電和生物質(zhì)在內(nèi)的豐富可再生能源,水電和生物質(zhì)開發(fā)程度有限,核電又因安全因素和地域限制難以廣泛應(yīng)用,只有光伏與風(fēng)電具備較大發(fā)展前景。
此外,光伏產(chǎn)業(yè)本身就蘊(yùn)藏著巨大的市場空間,據(jù)中商情報(bào)網(wǎng)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,截至2020年底,中國光伏累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)規(guī)模為253.43GW,遠(yuǎn)超十三五規(guī)劃定下的105GW目標(biāo),預(yù)計(jì)2021年中國光伏累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)規(guī)模為296.13GW。十四五期間,隨著應(yīng)用市場多樣化以及電力市場化交易、隔墻售電的開展,新增光伏裝機(jī)將穩(wěn)步上升,行業(yè)市場規(guī)模隨之?dāng)U大。
制造端與應(yīng)用端雙管齊下
在1月4日發(fā)布的《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃(2021-2025年)》中,明確提出了產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)——
到2025年,光伏行業(yè)智能化水平顯著提升,產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新取得突破。新型高效太陽能電池量產(chǎn)化轉(zhuǎn)換效率顯著提升,形成完善的硅料、硅片、裝備、材料、器件等配套能力。智能光伏產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系建設(shè)基本完成,與新一代信息技術(shù)融合水平逐步深化。智能制造、綠色制造取得明顯進(jìn)展,智能光伏產(chǎn)品供應(yīng)能力增強(qiáng)。
支撐新型電力系統(tǒng)能力顯著增強(qiáng),智能光伏特色應(yīng)用領(lǐng)域大幅拓展。智能光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)卓有成效,適應(yīng)電網(wǎng)性能不斷增強(qiáng)。在綠色工業(yè)、綠色建筑、綠色交通、綠色農(nóng)業(yè)、鄉(xiāng)村振興及其它新型領(lǐng)域應(yīng)用規(guī)模逐步擴(kuò)大,形成穩(wěn)定的商業(yè)運(yùn)營模式,有效滿足多場景大規(guī)模應(yīng)用需求。
綜合來看,“行動計(jì)劃”分別從制造端的行業(yè)智能化與應(yīng)用端的場景智能化兩方面對于整個(gè)智能光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了明確規(guī)劃,并錨定了提升行業(yè)發(fā)展水平、支撐新型電力系統(tǒng)、助力各領(lǐng)域碳達(dá)峰碳中和、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境、建設(shè)公共服務(wù)平臺、強(qiáng)化光伏人才培育六大方向,明確了發(fā)展路徑。
在制造端,目前我國光伏產(chǎn)業(yè)的制造業(yè)規(guī)模在全球范圍內(nèi)位居前列,據(jù)芯鋰話于2021年12月發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,我國硅片產(chǎn)能占全球97%的產(chǎn)量、硅料占全球75%的產(chǎn)量、組件占全球71%的產(chǎn)量、逆變器占全球60%的產(chǎn)量。
盡管如此,數(shù)字化席卷全球、全行業(yè)之際,光伏制造端的智能化升級也將為我國保持核心產(chǎn)品產(chǎn)能優(yōu)勢提供有效助力。
“行動計(jì)劃”提出,要推動光伏基礎(chǔ)材料、太陽能電池及部件智能制造。促進(jìn)智能化生產(chǎn)裝備的研發(fā)與應(yīng)用,提升整體工序智能化銜接。
同時(shí),“行動計(jì)劃”明確提出了在多晶硅、硅晶電池、光伏組件、逆變器等光伏產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵材料方面的發(fā)展方向:
值得一提的是,盡管我國在某種程度上掌握著光伏產(chǎn)業(yè)鏈的主動,但在光伏膠膜原材料這一環(huán)節(jié)卻只能依靠海外進(jìn)口,短時(shí)間內(nèi)依然無法完成全面自主替代,一旦遭遇卡脖子斷供,后果自有前車之鑒。據(jù)介紹,行業(yè)中的主流膠膜原材料有EVA樹脂和POE樹脂兩大類,目前僅有三家國內(nèi)公司具備生產(chǎn)光伏級EVA的能力,尚無任何一家公司具備生產(chǎn)光伏級POE的能力。
在應(yīng)用端,“行動計(jì)劃”明確提出要建設(shè)智能光伏系統(tǒng)并發(fā)展智能光儲系統(tǒng),并面向智慧鄉(xiāng)村、建筑、工業(yè)、交通、農(nóng)業(yè)、電站、通信等多個(gè)垂直領(lǐng)域提出了“光伏+”的行業(yè)融合應(yīng)用,并列舉了智能光伏發(fā)電終端、智能光伏系統(tǒng)支持工具、智能戶用光伏系統(tǒng)、智能設(shè)計(jì)、智能集成、智能運(yùn)維等多個(gè)融合發(fā)展應(yīng)用:
據(jù)中國能源網(wǎng)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,根據(jù)光照資源不同,目前光伏的設(shè)備發(fā)電成本在0.2-0.4元/kWh,過剩的壓力持續(xù)刺激技術(shù)進(jìn)步,度電的技術(shù)成本繼續(xù)向0.1元/kWh進(jìn)發(fā)。隨著光伏“平價(jià)時(shí)代”的到來,其在智慧鄉(xiāng)村建設(shè)、智能建筑、智慧園區(qū)等用電集中、能耗大且易部署光伏系統(tǒng)的場景下率先實(shí)現(xiàn)了成熟應(yīng)用。
加之我國雙碳目標(biāo)的大力推動,建筑光伏一體化(BIPV)在舊屋改造、新房建造的不同場景下的滲透率均將持續(xù)提升。根據(jù)中國建筑科學(xué)院太陽能應(yīng)用研究中心的測算,截至2020年,我國既有建筑面積可安裝光伏超過400GW,每年竣工建筑面積可安裝40GW,潛在市場空間達(dá)千億元。
值得一提的是,除了成本,儲能技術(shù)也是影響光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的重要因素,“行動計(jì)劃”也明確提出,要突破智能光儲關(guān)鍵技術(shù),平抑光伏發(fā)電波動,跟蹤發(fā)電計(jì)劃出力、電量時(shí)移,提升對新型電力系統(tǒng)的支撐能力。推動光伏電站與抽水蓄能、電化學(xué)儲能、飛輪儲能等融合發(fā)展,建設(shè)一批電源側(cè)光伏儲能項(xiàng)目,保障光伏發(fā)電高效消納利用。
華為悶聲發(fā)大財(cái)?
最近一年以來,在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)確立后,能源賽道變得好不熱鬧,智能光伏這個(gè)“香餑餑”也再次迎來了業(yè)界與資本市場的關(guān)注。而當(dāng)外界的目光聚集到光伏行業(yè)后,很多人才發(fā)現(xiàn),華為的身影赫然在列,并處于領(lǐng)跑位置。
2021年11月,任正非一句“沒有退路就是勝利之路”的振臂高呼之下,華為五大軍團(tuán)正式出征,其中,華為數(shù)字能源公司旗下的智能光伏和數(shù)據(jù)中心兩大軍團(tuán)在未來兩年的業(yè)績目標(biāo)分別為200億元、300億元和150億元、225億元。
可以說,華為是國內(nèi)科技巨頭中率先明確踏足智能光伏的企業(yè)。但實(shí)際上,在軍團(tuán)誓師大會之前,華為早在2013年便進(jìn)入了逆變器行業(yè),2015年就趕超眾多老牌企業(yè),成為全球逆變器出貨量冠軍,并一直蟬聯(lián)至2020年(占全球出貨量23%)。
此外,華為率先將其多年積累的數(shù)字信息技術(shù)與光伏跨界融合,已經(jīng)推出了智能光伏解決方案FusionSolar。
FusionSolar在發(fā)電側(cè),將AI、云等新ICT技術(shù)與光伏進(jìn)一步深度融合,打造 “高效發(fā)電、智能營維、安全可靠、電網(wǎng)友好” 的智能光伏電站, 助力光伏成為主力能源。在用電側(cè),基于“主動安全,更優(yōu)度電成本”的理念,華為面向企業(yè),推出行業(yè)綠電解決方案,開啟低碳新時(shí)代;在家庭場景,推出24h綠電解決方案,率先實(shí)現(xiàn)24小時(shí)享受清潔電力,開啟零碳新生活。
FusionSolar分布式解決方案
值得一提的是,在FusionSolar 8.0中,華為還推出了智能組串式儲能方案,用電力電子的可控性解決鋰電池的不一致性和不確定性,利用分布式溫控、全模塊化設(shè)計(jì)等創(chuàng)新技術(shù),降低LCOS 20%,提升放電15%、初始配置降低30%、運(yùn)維節(jié)省170萬元/MWh/年。
此外,華為數(shù)字能源還成功簽約沙特紅海新城儲能項(xiàng)目,該項(xiàng)目儲能規(guī)模達(dá)1300MWh,是迄今為止全球規(guī)模最大的儲能項(xiàng)目,也是全球最大的微網(wǎng)儲能項(xiàng)目,對全球儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有戰(zhàn)略意義和標(biāo)桿示范效應(yīng)。
毫無疑問,在智能光伏賽道上,華為作為動身最早的一批探路者,已經(jīng)取得了可觀的成績,如今,當(dāng)越來越多的企業(yè)將目光聚集在智能光伏乃至整個(gè)能源產(chǎn)業(yè),在相關(guān)利好政策的疏導(dǎo)與資本的支撐下,市場也將在良性競爭中迎來更好的發(fā)展。
國家能源局新能源司副處長孔濤曾指出,十四五”期間光伏發(fā)電發(fā)展將進(jìn)入一個(gè)大規(guī)模、高比例、市場化、高質(zhì)量發(fā)展的新階段,“十四五”將通過加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)提升光伏發(fā)電消納和存儲能力,既實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電大規(guī)模開發(fā),也實(shí)現(xiàn)高水平的消納利用。
寫在最后
經(jīng)過多年的發(fā)展,光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國可以同步參與國際競爭、并有望達(dá)到國際領(lǐng)先水平的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),而智能光伏也將成為我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一張嶄新名片和推動我國能源變革的重要引擎。
如需下載《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃(2021-2025年)》文件,可關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)智庫公眾號,并在后臺回復(fù)關(guān)鍵字:智能光伏。
參考資料:
1.《光伏行業(yè)研究及2022年策略報(bào)告:拐點(diǎn)已現(xiàn),擁抱成長》,浙商證券
2.《誰來補(bǔ)上中國光伏產(chǎn)業(yè)的最后一塊短板?》,芯鋰話
3.《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計(jì)劃 (2021-2025 年)》