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光伏产业如何拉动GDP增长 [复制链接]

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自年9月中国提出“30·60”目标之后,光伏产业的增长空间被进一步打开。由于在技术和产能方面的优势突出,加上未来增长空间巨大,光伏产业将成为未来中国经济增长的重要支撑力量之一。

在国内外长期*策引导和市场扶持驱动下,我国光伏产业经过20多年大起大落发展,经历了“三头在外(资源供给、设备制造、市场空间)”、境内外*策动荡、贸易打压等诸多坎坷,年成为全球第一生产国至今,无论是在制造业规模、产业化技术水平、应用市场拓展,还是产业体系建设等均稳居世界首位。

年多晶硅、硅片、电池片、组件产量分别占全球的76%、97%、83%、76%。随着核心技术及设备国产化突破,工业化规模大幅度提升,年进入平价上网时代已得到行业内公认。但光伏产业成为能源供应主动脉,在无补贴下,除面对火电行业平价上网外,还要满足电网输送体系稳定性要求。

光伏全产业链包含三部分,一是光伏组件制备,包含从石英砂制备硅料,硅棒和硅片切割、电池及组件装配。二是光伏安装和运行,以60%集中式光伏+40%分布式光伏、25年寿命为基准。三是光伏产业输送涉及的相关产业,包括现有火电厂灵活性改造、储能设施配套、电网智能化升级和特高压输电线路建设。

初步判断,未来10年光伏全产业链兼具了经济性和成长性,年带动经济增加值约1万亿元,以年GDP总量万亿元和年均增长6%测算,可拉动GDP增长1个百分点,提供就业岗位约万个,成为国内经济增长和社会稳定的支柱之一。同时,“十四五”期间年可替代煤炭消耗万吨,减排二氧化碳万吨、粉尘吨、二氧化硫吨、氮氧化物吨。年较年减少二氧化碳排放2.5亿吨,占年全国排放量98.9亿吨的2.5%,具有较好的环境效益。

光伏产业现状及发展趋势

1.全球基本情况

-年受技术进步、规模化经济、供应链竞争和开发商经验日益增长的推动,光伏发电成本急剧下降。国际可再生能源机构数据显示,10年来全球光伏发电加权平均LCOE(平准化度电成本)从38.1美分/KWh下降至5.7美分/KWh,降幅高达85.0%。同期海上和陆上风电、光热发电、生物质发电LCOE分别下降48.1%、56.2%、68.2%、0%,均小于光伏发电降幅。

全球光伏累计装机规模从年GW增加到年GW,年均增长率27.5%。年全年平均利用小时数小时,发电量亿度,总发电量渗透率3.2%。新增装机规模GW中,有20个国家超过1GW。中国、欧盟和美国无论是新增还是累计均稳居前三,是太阳能利用的主要区域。

实现国际能源署1.5℃温升控制目标,最主要的两个措施是消费端电气化和供应端可再生能源发电。测算到年可再生能源占比从年10%提升到30%,全球电气化率在终端能源消费中占比从20%提升到50%,可再生能源发电从26%提升到70%以上。

随着光伏发电迎来平价拐点,规模不断扩大,技术迭代和产业升级加速,成本将进一步下降。同时下游应用范围不断扩大,传统市场和新兴市场结合,多个国家将光伏发电作为常规能源。全球能源署预测,年全球光伏累计装机量约GW、年均增长率21%,总耗电量渗透率约7%。年约GW,较年增长5倍。年将达到GW。

2.我国基本情况

10年来,我国电力生产供应能力稳步提升,年均装机增长率10.3%,装机结构持续优化,火电占比逐年下降,非化石能源装机不断创历史新高。光伏产业在技术进步和*策推动下发展迅速,从年到年年均装机增长13倍,发电量增长48倍,远超其它供电系统,为我国能源结构调整、经济转型升级和应对环境气候变化作出贡献。

根据国家统计局公报,年光伏累计并网装机容量GW,占总装机容量GW的12.1%。新增光伏装机48.2GW,连续8年世界第一,年平均利用时数小时,发电量亿度,总发电量渗透率3.4%。

光伏产业链中硅料产量39.2万吨,占全球73%,连续9年位居首位。硅片产量.3GW,占全球97.4%。电池片产量.8GW,占全球83%。组件产量.6,占全球76%,连续13年位居全球首位。产品出口到多个国家和地区,全年出口额.5亿美元,并根据市场需求,形成了全球化布局,在20多个国家和地区投资建厂,产能超过GW。

经多年攻关和发展,我国光伏产业已具备显著的成长性,国家双碳*策目标确立,倒逼了光伏产业发展节奏加快,有望成为我国内循环的着力点。国家发改委表示年风光发电装机超过12亿千瓦。我国的光伏产业无论是技术还是规模均位居国际首位,是世界主要供应商,具备成为构建新型电力系统和全球新增电力装机的主力。

光伏产业发展具备的优势

1.不计回收的全生命周期的能量回收期短

光伏系统能量回收期是指全寿命周期消耗的总能量(包括生产制造、建设和运行)与年能量输出的比例,取决于两个方面,一是生产制造技术水平,二是光伏发电量和寿命。据光伏行业协会数据测算,W(60片)组件从生产到发电总能耗为kwh。按照年平均发电时数小时、自用电率7%、电站25年寿命期衰减到80%计,W电池全生命周期共发电kwh,能量回收期约1.5年。年大于KW火电发电机组供电标煤耗平均.5g,有效能量利用率仅37.9%。

2.环保清洁效应强

根据表1测算,制备1W光伏组件综合能耗为1.21KWh,在年发电时数小时下,25年寿命期共发电约20KWh,折合每度电排放二氧化碳量46g。按煤炭含碳量75%、供电标煤耗.5g计,每度电排放二氧化碳约g。同时根据国家火电机组外排烟气污染物排放标准:粉尘10mg/Nm3、二氧化硫30mg/Nm3、氮氧化物50mg/Nm3测算,年增加60GW光伏装机容量,可减少煤炭消耗万吨、二氧化碳万吨、粉尘吨、二氧化硫吨、氮氧化物吨。

到年,光伏累计装机从GW增加到GW,年减少二氧化碳排放2.45亿吨,占年全国二氧化碳排放量98.94亿吨的2.5%,具有较好的环境效益。

3.技术进步空间大,成本下降可期

光伏发展史上重大节点的技术进步均源于我国,两次革命性的突破使成本大幅降低,一是9年协鑫通过改良冷氢化工艺大幅降低硅料成本,二是隆基股份通过金刚线创新带来了单晶硅成本大幅下降。

目前,我国已掌握了光伏产业全部核心技术,硅料领域的通威股份,硅片领域的保利协鑫、隆基绿能、中环光伏,电池片领域的通威太阳能、天合光能和晶澳太阳能,光伏组件领域的晶科能源、晶澳太阳能、天合光能以及隆基股份,以及逆变器领域的华为和阳光电源,均拥有全球一流的竞争力和技术水平。唯一竞争的美国光伏技术,采用碲化镉薄膜组件,成本优势远低于国内晶硅技术。

目前,光伏产业新兴技术日新月异,变革期不断缩短。其中硅料单元保利协鑫和陕西天宏研发的颗粒硅技术电耗低,成本不足块状硅的50%,存在的杂质含量高,掺杂比例低的问题正在逐步解决。

硅片单元一是正在全面推进大尺寸并形成(M10)、(G12)联盟,组件可用发电面积从35%提到80%,组件功率超过W,使用G12硅片的组件较尺寸组件节省成本0.元/W。年M10和G12硅片市占率从年14%上升到9月43%,及以下尺寸从93%下降到57%,小于尺寸快速淘汰。未来尺寸虽通过设备改造可转产M10,但约75%的设备更换,成本较高。

据PVInfolink预计年市场将全面采用M10及以上硅片,G12占比将提升至70%。

二是以硼为掺杂元素的P型和以磷为掺杂元素的N型的竞争,年主流是P型单晶硅片,销量占比86.9%,但N型单晶硅片具有少子寿命和电池效率更高、温度系数低、光衰和弱光性好等优点,其中异质结和TOPCon电池发展迅速,有望成为下一代主流技术,预测到年占比将超过20%,年超过40%。

同时,光伏产业中非晶硅薄膜技术,因具有自重轻,适应现有建筑物能力强的优势,一直受到各国

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