我們可以用大概20年完成自然的能源轉型,最終實現用光伏來替代煤炭,實現我們的“雙碳”目標。
12月28日-29日,由新華網主辦,清華大學新聞與傳播學院聯合主辦,新華網思客、人文清華承辦的“2021新華網思客年會”在北京以線上論壇的形式舉行,本次年會聚焦“中國經濟的下一程:新格局新優勢 新篇章”。金融專業人士朱云來出席并發表主旨演講。朱云來認為,在“雙碳”目標下,光伏產業是一個新的發展機會。光伏能源作為可再生能源,無論是從光伏資源潛力,還是從技術成本、建設成本來看,都具備替代煤炭能源的可行性,從而推動電力系統轉型。
金融專業人士朱云來出席“2021新華網思客年會”并發表主旨演講。以下為主要演講內容:今天受邀參加新華網思客年會,探討新格局、新優勢和新篇章,特別是在“雙碳”大考下的產業機遇與挑戰。經濟增長是大家一直關心的問題,我們看一下過去世界經濟60年的發展,可以看到經濟總體上還是保持了一個平穩的3.4%左右的增長,但是也確實有一個長期的向下趨勢。同時世界經濟的債務也是越來越高,從經濟的貨幣與產值的比較來看,可以看得出不斷在攀升,這是對我們增長的一種挑戰。
另外一個是環境的挑戰。環境和氣候的變化,這里有一個歷史的觀測記錄,從1850年開始到現在,170多年,看到全世界的碳排放不斷在增加,從最初的每年2.2億噸碳排放到現在的323億噸,所以對環境產生很大的壓力。同時也可以看到,同時期觀測到的地球二氧化碳的含量也是不斷在攀升,從原來的285PPM到現在的409PPM。下面這張圖可以看出,隨著碳濃度的增加,相應的全世界的平均氣溫也在增加,幾乎跟大氣碳濃度水平是同步的,這樣的氣候產生的嚴重結果就是天氣災害頻發,這是環境的挑戰。
隨著經濟的發展,世界的碳排放不斷在增長,中國也因為經濟增長,碳排放越來越高。面對這樣的挑戰,我們怎么應對?國家提出了“雙碳”的戰略。
對此,我們做了研究和推算,下面有一張世界光伏潛力分布圖,可以看出來有幾個比較集中的紅色區域,屬于光照比較強烈的,其中一塊就位于中國。我們經過測算,如果能夠充分挖掘這一塊光伏潛力的話,有可能替代目前我們用的煤炭能源的總量。另外對幾個不同的可再生能源的比較,光伏潛力應該是最大的,差不多是風能潛力的1000倍。水力資源現在已經利用了其潛力的一半,未來上升空間有限,所以光伏提供了非常大的潛力。
再看新優勢,就是技術進步使得光伏成本大幅下降。在過去的十年,光伏的度電價格降幅超過85%。左圖中每瓦的光伏裝機的價格有一個很大的降幅,然后看右圖中光伏每度電的價格也有了大幅度下降,這也是在幾種不同的可再生能源類別中成本降幅最快的,這樣的話就大大提升了光伏的經濟可行性。
同時可以看一下中國的光伏產業基礎。從下面的左圖可以看出來,中國光伏產業鏈的各個環節在全球占據了很大的比重,包括硅料的生產也是在迅速提升。看右邊這張圖,中國光伏電站建設成本也是系統性下降,同時顯著低于全球的成本水平。
下面我們談一下,如果經過進一步論證,證明光伏能源作為一個可再生能源,有足夠大的規模可以替代煤炭做能源的基礎,我們應該怎么轉型?下面這張圖上左邊這一半實際上是2000年到2020年整個電力企業的裝機總量在不斷累積增加,今天大約有70%的發電還是用火電的技術設備。那么面向未來,我們可以怎么調整?這就是一個轉型路徑的問題。在這里我們有一個策略,這些煤電既然已經建了,那么就讓它在工作壽命期持續工作,隨著時間推延,每年會有折舊的、退役下來的,那在新增的發電能力上,就不再做傳統電源的投資,而是把新的投資都集中在光伏類型的新能源,這樣就會每年有一個逐漸等量替換的概念。同時如果有新的經濟增長需求,光伏的投資根據實際情況也可以略微增加,這樣的話就可以用大概20年完成一個自然的能源轉型,最終實現用光伏來替代煤炭,實現我們的“雙碳”目標。
按照剛才的演進路徑,光伏產業投資假如從2021年開始,新增的電源都是由光伏裝機來實現,那么下面這張圖就展示了未來的20年的一個投資逐漸增加的過程,從開始大概0.25萬億,到后來大概2萬億的年投資,整個全過程完成約20年,總共的投資規模大概是20多萬億元。
剛才講的是光伏發電的可能性,但光伏發電有兩個重要的相關問題,還需要進一步的論證和研究來解決。這里做了一個基本測算,根據發電系統,我們現在一年發電7.6萬億度電,折成每天的話應該是210億度,如果換用光伏,即使白天能夠發這么多,但需要有一個儲電體系以解決晚上用電的需求,儲電大概需要90億度。如果要儲這么多能量的電,現在有幾個選擇:一個是最簡單的抽水儲能,有一個估算,如果要建立一個90億度的儲電能力抽水蓄能設施的話,需要6.2萬億的投資;一個是鋰電儲能,需要6.8萬億的投資;還有一個是用電解制氫,制氫以后,再通過氫發電進行存儲和釋放能量的過程;最后一個是壓氣儲能,投資大概總額也要8萬億左右。比較下來抽水蓄能、鋰電儲能和壓氣儲能可以控制在8萬億左右,這個價格占發電系統投資的比例大概是20%左右。從經濟的投資測算角度來講,也是占比適當,不算很高。
除了剛才講的儲電問題,未來還有一個輸電問題。輸電基本上可以盡量利用現有電網,但也需要根據光伏電場的選址情況,增加一些必要的輸電線路。具體的輸電線路的投資測算還需要一些細節信息和討論,就不在這里展開了。總而言之,輸電體系基本上可以最大限度地利用現有電網體系。光伏發電可重新再造新的電力行業,從發電到輸電到儲電,基本上是可以解決的,這是非常好的。光伏產業是一個新的發展機會,對電力系統來講,也是一個轉型的具體案例,能夠從過去舊的、高碳高耗的形式,變成了新能源、低耗的形式。好,我今天就先講這樣,謝謝大家。
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原標題:朱云來:光伏是風能潛力的1000倍
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