在双碳的口号下,清洁能源的发展方向,以及太阳能领域的未来?
在双碳的口号下,清洁能源的发展方向,以及太阳能领域的未来 “双碳”目标的提出,为我国的清洁能源产业发展带来了前所未有的机遇。 在“双碳”目标下,太阳能、风能等新能源产业将迎来黄金发展机遇。 但在这其中,清洁能源也面临着前所未有的挑战——不仅需要技术进步来提高转换效率——同时,也需要在发电方式上作出调整与改变。 本文将以清洁能源行业的现状和未来发展趋势为基础,结合光热、光电领域存在的问题与挑战,探讨新能源产业如何通过技术革新与转型实现可持续发展。
一、能源行业的“双碳”目标 2021年9月22日,中国正式提出“双碳”目标。 能源领域的“双碳”目标主要包括两个方面: (1)是在发电方式上,实现煤炭的清洁高效利用和非化石能源比重; (2)是在能源消费结构上,控制化石能源比重,减少碳排放。 其中,“双碳”目标中的减排方式之一就是光热、光电。 “双碳”目标实施以来,我国新能源产业取得了飞速发展。光伏、风电等新能源产业在政策、资金等方面都得到了快速发展。
二、新能源产业的现状与发展趋势 在我国,清洁能源的发展已经取得了很大的成就。 在此基础上,清洁能源行业也出现了新的变化。 例如,光热、光电将在未来成为一种重要的清洁电力,蒸汽,热能供应方式。 在“双碳”目标下,光热、光电具有巨大潜力——同时也是实现全球能源转型和可持续发展的关键一步。 与此同时,我们必须意识到,技术变革和产业转型不是一蹴而就的。 例如:在传统行业中,我们往往采用较大的产能来实现对碳排放的控制;但在新行业中,我们必须重新思考现有生产和制造模式。
三、我国光热、光电领域的投资现状及问题 近几年,光热、光电行业的投资在不断攀升,但与光热、光电系统投资相比,光热、光电领域的建设和运营仍然是一个相对较新的领域。 随着产业规模化发展,产业链上下游企业逐渐形成了较为稳定的投资模式。以分布式光热、光电系统为主、“自发自用”和“全额上网”并行的新型商业模式逐渐出现,并得到了较好的发展。 但目前我国光热、光电行业仍然存在着不少问题:一方面是产业发展不成熟,另一方面是由于技术水平相对较低,难以实现规模效应。
四、分布式光伏将是未来行业发展趋势 2021年7月,国务院办公厅发布《关于进一步促进光伏产业健康发展的若干意见》(国办发〔2021〕43号),指出要支持分布式光电、光热发展,鼓励各类开发区、工业园区、农业园区以及工商业屋顶建设分布式光热、光电项目;支持大型公共建筑、居民小区及各类厂房和民用建筑建设分布式光热、光电项目;支持屋顶分布式光伏发展,促进形成以点带面的示范效应。 我国分布式市场空间巨大:根据中国科学院发布的《中国新能源行业“十四五”发展规划》,2025年全国新能源装机预计将达到30 GW,其中,分布式光热、光电领域装机为8-15GW。五、太阳能工业蒸汽有望成为光热蒸汽产业的下一个蓝海 从目前的趋势来看,未来光热、光电的发展方向将由大型集中式电站转向分布式电站。 但对于分散式资源、尤其是农村地区,分布式光伏的发展潜力仍然很大。 根据相关数据,2020年我国户用光伏市场规模为136.1亿元,2021年则增长至270.5亿元。 据统计,全国各地的户用太阳能市场容量约为20-30 GW;按照全国户用太阳能保有量为2.1亿千瓦来计算,2021年市场容量约为535 GW,约占当年新能源发电、发热,供暖装机的13.5%左右。 此外,在“双碳”目标背景下,户用光伏具有安装便捷、使用方便、运营成本低、收益较高等优势;同时也可以满足我国农村居民对美好生活的向往,具有较大市场潜力。六、太阳能热利用也是“双碳”目标下的一个重要领域 我国对太阳能热利用的研究始于20世纪80年代,近年来,随着我国光热、光电技术的快速发展,光热、光电成本快速下降,太阳能热利用行业也在不断地探索和研究。 目前太阳能光热利用主要集中在太阳能热水器、大型制冷系统以及工业余热回收等领域。 由于光伏行业的快速发展和应用,太阳能光热产业也在迅速扩张中。 同时,我国对相关行业的研究主要集中在发电端和工业端。 具体来说就是:对于光热、光电而言,目前主流的储能技术是蓄电池储存;而对于光热利用而言,现有的商业储能装置都不是很成熟,所以目前仅有少量商业化储能系统;而在工业用蒸汽市场上,我国主要是以煤制蒸汽为主的工业蒸汽市场,其中又以燃煤蒸汽市场为主。七、小结与展望 随着太阳能技术的进步,光热、光电成本将持续降低,到2030年将降至20美元/kWh。 同时,随着光热、光电与传统化石能源互补作用越来越强,太阳能在电力系统中的地位将会不断提升。 太阳能可以从发电效率、环境友好、绿色低碳、灵活性四个方面提升,实现对化石能源的替代。 以光伏为代表的可再生能源发电技术将成为未来的主流供能方式。 从目前来看,可再生能源产业仍存在一定阻碍:比如在太阳能电池板和支架上,材料技术不成熟;又比如随着技术越来越进步,光热、光电的成本也在不断降低。 但从长远来看,我国已经制定了“双碳”目标及相关政策措施,在实现国家战略的同时也需要光伏产业具备足够强大和成熟的竞争优势。 因此,对于太阳能产业来说是非常有利的:在“双碳”目标背景下加快我国光电、光热产业发展进程,对推动我国能源结构转型、促进能源技术进步具有重要意义。
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