美國(guó)未來(lái)光伏產(chǎn)業(yè)布局和技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)
在中國(guó)提出“3060”目標(biāo)后，美國(guó)提出了“3550”目標(biāo)，即到2035年通過(guò)向可再生能源過(guò)渡實(shí)現(xiàn)無(wú)碳發(fā)電，到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。
為此，美國(guó)能源部最近宣布在未來(lái)10年內(nèi)將光伏發(fā)電成本降低60%，即到2025年，將目前每千瓦時(shí)4.6美分的成本降至3美分，到2030年再降至2美分。
為達(dá)成該目標(biāo)，美國(guó)能源部宣布將提供近1.28億美元的資金，用于研發(fā)新興技術(shù)、降低成本和提高性能。
一是加快鈣鈦礦光伏技術(shù)研發(fā)，并邁向商業(yè)化。
積極推動(dòng)鈣鈦礦光伏設(shè)備的制造研究，開(kāi)發(fā)新型電池，提高組件性能，縮短創(chuàng)新周期；設(shè)立初創(chuàng)企業(yè)獎(jiǎng)勵(lì)，為新成立的公司提供種子資金，加快商業(yè)化進(jìn)程。
二是推進(jìn)低成本碲化鎘薄膜光伏技術(shù)，提高市場(chǎng)份額。
國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室將成立技術(shù)聯(lián)盟，推進(jìn)國(guó)內(nèi)研究，大幅降低碲化鎘薄膜光伏電池制造成本，提升全球市場(chǎng)份額。
三是優(yōu)化硅基光伏系統(tǒng)組件，延長(zhǎng)使用壽命。通過(guò)改進(jìn)逆變器、連接器、電纜、機(jī)架、追蹤器等光伏組件，將硅基光伏系統(tǒng)生命周期從30年延長(zhǎng)至50年，從而降低能源成本，減少?gòu)U棄物。
四是開(kāi)展集中式光熱發(fā)電(CSP)示范項(xiàng)目，降低發(fā)電成本。
建設(shè)新一代CSP組件和系統(tǒng)測(cè)試中心，提高光伏發(fā)電可靠性，研發(fā)長(zhǎng)時(shí)間熱能儲(chǔ)存裝置并與CSP發(fā)電廠更好地結(jié)合在一起，助力實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)低碳化。
自拜登就任美國(guó)總統(tǒng)以來(lái)，美國(guó)政府對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)不斷加大政策支持和資金投入力度。
在優(yōu)惠政策方面，政府繼續(xù)采用投資補(bǔ)貼、價(jià)格補(bǔ)貼、稅收抵免等財(cái)政優(yōu)惠政策，加大對(duì)光伏企業(yè)研發(fā)費(fèi)用投入(計(jì)劃未來(lái)5年投入15億美元)，提升光伏企業(yè)成本競(jìng)爭(zhēng)力，刺激市場(chǎng)需求，推動(dòng)裝機(jī)容量和發(fā)電量迅速增長(zhǎng)。
在基礎(chǔ)設(shè)施方面，因光伏發(fā)電具有間斷性、不穩(wěn)定性的特點(diǎn)，政府要求不斷升級(jí)電網(wǎng)，提高光伏發(fā)電效率和并網(wǎng)消納能力。
在勞動(dòng)力保障方面，政府鼓勵(lì)傳統(tǒng)能源從業(yè)者向可再生能源領(lǐng)域切換，為光伏制造行業(yè)輸送新鮮血液，構(gòu)建完整產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)綠色制造產(chǎn)業(yè)的全面國(guó)產(chǎn)化。在貿(mào)易政策方面，政府暫停“雙反”、關(guān)稅庇護(hù)等貿(mào)易管制型政策，發(fā)揮國(guó)際合作伙伴的杠桿作用，以應(yīng)對(duì)主要戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)
近年來(lái)，雖然我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)取得了爆發(fā)式增長(zhǎng)和重大技術(shù)進(jìn)展，但是仍面臨一些問(wèn)題和挑戰(zhàn)，引起了業(yè)界的高度關(guān)注。
第一，分布式戶用光伏市場(chǎng)發(fā)展相對(duì)緩慢。
美國(guó)的分布式市場(chǎng)從2010年發(fā)展至今呈現(xiàn)連續(xù)上升的發(fā)展趨勢(shì)，其中戶用市場(chǎng)的增長(zhǎng)最穩(wěn)定，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到千億美元級(jí)別。
美國(guó)民用電價(jià)高昂，大約為工業(yè)用電價(jià)格的2倍，而中國(guó)居民用電價(jià)格低于工商業(yè)用電價(jià)格，所以經(jīng)濟(jì)效應(yīng)不高，戶用市場(chǎng)的發(fā)展相對(duì)緩慢。
第二，棄光限電和補(bǔ)貼拖欠問(wèn)題難以解決。
在棄光限電方面，光伏發(fā)電的大規(guī)模集中上網(wǎng)與西部地區(qū)電網(wǎng)配套建設(shè)滯后形成沖突，沒(méi)有形成東、中、西部協(xié)同消納市場(chǎng)，西部地區(qū)消納水平有限，輸電通道建設(shè)滯后，現(xiàn)有電網(wǎng)調(diào)峰能力及靈活性不足，未建立健全的調(diào)峰輔助服務(wù)機(jī)制。
在補(bǔ)貼拖欠方面，由于光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模增長(zhǎng)快，可再生能源補(bǔ)貼無(wú)法應(yīng)收盡收，而且補(bǔ)貼發(fā)放程序過(guò)于復(fù)雜，導(dǎo)致光伏發(fā)電補(bǔ)貼拖欠問(wèn)題嚴(yán)重。
隨著第一批商業(yè)化應(yīng)用的光伏產(chǎn)品紛紛進(jìn)入退役期，回收高峰即將到來(lái)，據(jù)國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)(IRENA)預(yù)測(cè)，中國(guó)將在2030年面臨高達(dá)150萬(wàn)噸的光伏組件回收，2050年則達(dá)到1900萬(wàn)噸。
在需求不斷增長(zhǎng)的情況下，組件回收和再利用是確保光伏行業(yè)在全生命周期中維持綠色、環(huán)保、可持續(xù)的關(guān)鍵。
歐盟建立了從綠色發(fā)電到廢物管理的光伏回收組織(PVCYCLE)，美國(guó)華盛頓州也發(fā)布了光伏組件回收新政策，但我國(guó)強(qiáng)制性回收政策不完善，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不全面，回收機(jī)構(gòu)也處于空白狀態(tài)。
我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展與建議
未來(lái)，我國(guó)可從以下幾個(gè)方面著手，促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
第一，加大多元化的技術(shù)研發(fā)，促進(jìn)智能光伏產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。
例如，我國(guó)可以設(shè)立專項(xiàng)基金，重點(diǎn)支持鈣鈦礦、碲化鎘薄膜等前沿光伏技術(shù)領(lǐng)域高效電池和高功率組件產(chǎn)品的研發(fā)，加強(qiáng)先進(jìn)電池技術(shù)與數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)的深度融合，推動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、AI智能運(yùn)維等解決方案的應(yīng)用，持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，以技術(shù)創(chuàng)新推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
第二，集中式與分布式并舉，挖掘光伏發(fā)電成本下降潛力。
一方面，我國(guó)可以推動(dòng)建設(shè)大規(guī)模集中式和分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，通過(guò)優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、壓縮非技術(shù)成本等手段，以超大市場(chǎng)規(guī)模支持光伏發(fā)電成本的持續(xù)下降。
另一方面，我國(guó)還可以因地制宜開(kāi)發(fā)利用，在資源豐富的“三北”地區(qū)實(shí)行基地式、規(guī)模化開(kāi)發(fā)，通過(guò)風(fēng)光水火儲(chǔ)等打捆方式遠(yuǎn)距離輸送，在中東南部地區(qū)實(shí)行分布式開(kāi)發(fā)就近消納，滿足當(dāng)?shù)赜媚苄枰?/span>
第三，推進(jìn)“光伏+”發(fā)展模式，進(jìn)一步拓展光伏市場(chǎng)空間。
在創(chuàng)新商業(yè)模式方面，我國(guó)可以推動(dòng)發(fā)展“光伏+儲(chǔ)能”“光伏+建筑”“光伏+交通”“光伏+5G通信”“光伏+農(nóng)業(yè)”“光伏+油田”“光伏治沙”“光伏制氫”等新業(yè)態(tài)，不斷豐富應(yīng)用場(chǎng)景，鼓勵(lì)光伏企業(yè)從輸出產(chǎn)品向輸出服務(wù)轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)端和應(yīng)用端的雙贏。
此外，我國(guó)還可以借鑒海外戶用光伏運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)營(yíng)模式，完善戶用光伏系統(tǒng)及設(shè)備規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化誠(chéng)信體系和信用融資渠道建設(shè)，搭建金融對(duì)接光伏資產(chǎn)的中間橋梁。
第四，加快電網(wǎng)升級(jí)改造，為光伏并網(wǎng)消納提供有力保障。
加快構(gòu)建適應(yīng)高比例可再生能源發(fā)展的新一代電力系統(tǒng)；高度重視電網(wǎng)控制技術(shù)、平衡技術(shù)及大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的研究；
加強(qiáng)特高壓網(wǎng)架及電網(wǎng)支撐能力，構(gòu)建更加靈活的特高壓交直流電網(wǎng)運(yùn)行方式，提升電網(wǎng)跨省、跨區(qū)資源配置能力和互濟(jì)調(diào)節(jié)能力；
統(tǒng)籌推進(jìn)電力中長(zhǎng)期交易、現(xiàn)貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)建設(shè)；
加強(qiáng)配電網(wǎng)雙向智能互動(dòng)、局部供需平衡、彈性恢復(fù)能力建設(shè)；
推進(jìn)分布式能源、智能微電網(wǎng)、增量配電網(wǎng)以及虛擬電廠建設(shè)，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行。
第五，延長(zhǎng)硅基光伏組件使用壽命，加強(qiáng)回收和再利用。
我國(guó)應(yīng)重視硅基光伏組件可靠性水平研究，延長(zhǎng)組件使用期限，對(duì)報(bào)廢的光伏組件合理進(jìn)行廢氣、廢液和廢物的收集與處理，避免含氟晶硅組件對(duì)周圍地區(qū)造成二次污染。
此外，我國(guó)還應(yīng)完善專門針對(duì)光伏組件回收再利用的強(qiáng)制性政策和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，積極培育相關(guān)企業(yè)、非營(yíng)利組織及相關(guān)技術(shù)人才，鼓勵(lì)“二手”光伏組件的修復(fù)和再銷售。
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