编者按:

陶光远先【xiān】生是最早对中国光【guāng】伏发展【zhǎn】补【bǔ】贴问题提出预警的人,我【wǒ】是今年【nián】年初【chū】提出预警【jǐng】的【de】人,但531发生了,对行【háng】业产生了巨大冲击。前不【bú】久去【qù】欧洲访学,又了解到捷克、希腊、西【xī】班牙都曾有【yǒu】过类似光【guāng】伏【fú】531政策突变的事。捷克2013年有55兆瓦的装机,2014年只有【yǒu】1兆瓦,惨烈状况,现【xiàn】在看【kàn】来,仍然感【gǎn】到惊心动魄。

但政策已经发生,唯有【yǒu】面向未【wèi】来。陶光【guāng】远此文【wén】提出了【le】反补【bǔ】贴、每月降低度【dù】电【diàn】补贴的【de】政策建议,并提出每年约100吉瓦的发展规模的路【lù】线图。以上观点,我【wǒ】均非常【cháng】赞同。

何继江

中国的光伏发电如何面向未来?

中德可再生能源合作中心执行主任陶光远

9-21

从9-21起,中国政府给光伏发电的补贴【tiē】断崖式削减后,中国的光伏发电如【rú】何面向未来发展【zhǎn】?在能源界一直是个热【rè】门话题。6月份,我【wǒ】就此写了【le】一篇【piān】文【wén】章《中国的光伏发电补贴总【zǒng】共需要多少钱【qián】?》,分【fèn】析了过去光伏发【fā】展【zhǎn】已【yǐ】经产生的和还【hái】要产生的【de】巨额补贴有哪些?有多少【shǎo】?除【chú】了补贴还【hái】有那些瓶颈【jǐng】约束?

半年后,我在此抛砖引玉,希望为促进中国的光伏【fú】发电事业健康发【fā】展,讨【tǎo】论应该采取何种【zhǒng】光伏发【fā】电的促进【jìn】政策【cè】?

谈发展,就得有具体的衡量指标。依我看,主要的指标有四个:

1.稳步并逐渐加快二氧化碳排放的减排;

2.尽量减少光伏发电的财【cái】政补贴,维【wéi】持不变甚至【zhì】降低电费中的可【kě】再生能源发【fā】电附加费【fèi】,以减【jiǎn】轻用电【diàn】户的财政负担;

3.有利于电网的稳定;

4.有利于光伏产业的健康发展。

现在的【de】光伏发电全额并网【wǎng】补贴政策,有所【suǒ】谓的【de】光伏发电产业【yè】发展【zhǎn】的惯性【xìng】,还不能一下子取消【xiāo】,否则会对光伏产【chǎn】业产生【shēng】很大的【de】冲击,导致大量【liàng】的企业倒闭【bì】。但是补贴需要有上限,不能再像以前一样,要补贴【tiē】多少万【wàn】亿胸【xiōng】中无数。需【xū】要在补贴总额和【hé】补贴时间上【shàng】有所约束,不能过度【dù】加重全体国民的电费负担【dān】,这样【yàng】才能有利【lì】于经济【jì】的发展和人民生【shēng】活的改善。

有没有一【yī】种光伏发电【diàn】的政策,既能保【bǎo】证【zhèng】光伏【fú】产业【yè】的稳定发展,减少二氧【yǎng】化【huà】碳的排放,又能不【bú】增加甚至减少光伏发电的财政补贴【tiē】,以至于稳定甚【shèn】至降低电费中的【de】可【kě】再生能源发电附加费,同时还能【néng】保持【chí】电网【wǎng】的稳定呢?

答案是:有!

这就是:给每年的新建光【guāng】伏发电全额【é】并【bìng】网容量给【gěi】予限额,电【diàn】价竞争并网;同时【shí】,鼓【gǔ】励无补贴的光伏发电自用和光【guāng】伏发电交易【yì】。

首【shǒu】先要【yào】说明【míng】的是【shì】,除了光伏发【fā】电【diàn】的财政补贴外,约束【shù】光伏产业【yè】发展的另外一个【gè】因【yīn】素,也是长期起决【jué】定性的因素,就是电网对波动的光伏【fú】发电全额无条件并网【wǎng】的【de】容纳能力。

那么【me】中国有【yǒu】多【duō】大【dà】的光【guāng】伏发电全额无条件【jiàn】并网容【róng】纳能力呢?一个简【jiǎn】单而可靠的办法,就是参考【kǎo】一下别的国家。

德国【guó】每年的发电总量是5000多【duō】亿千瓦时,人【rén】均【jun1】年【nián】用电量【liàng】6000多千瓦时,现在【zài】有大约45GW无条【tiáo】件全【quán】额并网的光伏发【fā】电【diàn】装机容量,计划其封顶容量为52GW。

而【ér】中国现在的年发电总量是5万多亿千瓦时,人均【jun1】年用电量4000千瓦时左【zuǒ】右。15年后中【zhōng】国的人均年用电量至少应该【gāi】达到5000千瓦时以【yǐ】上(特别是考虑到电动汽车,热泵或电加热采暖,工【gōng】业煤【méi】改电的因素【sù】),因【yīn】此总发电量达到7万亿千瓦【wǎ】时以上是大概率时间。因此,15年【nián】后中【zhōng】国的无【wú】条【tiáo】件全额【é】并【bìng】网的光伏发电容量可【kě】以【yǐ】达【dá】到700GW以【yǐ】上【shàng】。而【ér】现在只有170GW左右,再增【zēng】加【jiā】540GW应该不【bú】是问题。因为那时中国电网对光伏【fú】发电波动的控制【zhì】和【hé】调度能力肯定比德国现在的水【shuǐ】平高。

无【wú】条件全额并网的光伏发【fā】电【diàn】装【zhuāng】机容量是个宝贵的【de】资源【yuán】,若其作用发挥得好,则既能稳定每【měi】年的【de】光伏装机容量,又能节省光【guāng】伏发【fā】电补贴【tiē】,甚至未来【lái】能获得反补贴收益。

一个在国际【jì】上有成功实践经验的办法,就是【shì】固定无【wú】条件全额并网的光【guāng】伏发【fā】电装机容【róng】量,竞价并网。具体的【de】办法是,在【zài】新建的光伏【fú】发电全【quán】额并网发电领域:给集中【zhōng】式大功率光伏电站和【hé】分布式小功率电站每个月各分配固定的新增发电配额,譬如为1.5GW(15年总【zǒng】计为540GW,在上面分析出【chū】来的容量限制之内【nèi】),则一【yī】年【nián】的【de】总量就【jiù】是【shì】1.5GW/月X12月/年【nián】X2=36GW/年。采用电价【jià】竞争并网模【mó】式。其中:

首先,集中式【shì】大功率光伏电站全部采用按【àn】月招【zhāo】投标制,投标【biāo】的衡量【liàng】指标为光【guāng】伏【fú】发电并【bìng】网【wǎng】投标价格与当地【dì】的燃煤发电标杆电价差,报价最【zuì】低【dī】的前1.5GW电站【zhàn】中标。

从2018年【nián】上半年的光伏领【lǐng】跑者项目的报【bào】价看,不少投标项目达【dá】到【dào】了【le】0.35元【yuán】/kWh以下的报价,已经【jīng】低于当地的煤【méi】电并网电价。也就是说【shuō】,如果【guǒ】实行这【zhè】个【gè】方法【fǎ】审批新建的集中式大功率光伏电站,现在就会立即终结补贴时【shí】代,所【suǒ】有的项目进入【rù】反补贴【tiē】时代。也就是说【shuō】集【jí】中式大功率光伏电站,不仅不需【xū】要财政的【de】补【bǔ】贴,反而能够倒贴财政,用于弥补【bǔ】国【guó】家【jiā】财政对以前建成的光伏电【diàn】站拖欠的【de】补贴!

集中【zhōng】式大功【gōng】率光伏电站招标【biāo】的中【zhōng】标发电并网【wǎng】电【diàn】价,估计在2025年,达到0.25元/kWh左右是大概率时【shí】间;在【zài】2030年【nián】达到0.20元/kWh左右是大概【gài】率时间【jiān】。

如果在未来【lái】15年总计安装18GW/年x15年【nián】=270GW的发电全额并【bìng】网的集【jí】中【zhōng】式大功率光伏电【diàn】站,年【nián】发电小时数按1500小时计(集中式【shì】光伏电站一般在阳光【guāng】辐【fú】射【shè】较强的地区),平【píng】均【jun1】反补贴【tiē】数额保守按【àn】0.15元/kWh估计(这里是综合【hé】考虑【lǜ】光伏发【fā】电上网电价、煤电上网价【jià】格和二氧化碳【tàn】排放交易价格估计的。每千【qiān】瓦时煤电的二氧化碳排放为750克左【zuǒ】右【yòu】,今【jīn】后二氧化碳排放的交易价格【gé】为50~200元【yuán】/吨,即煤电的二氧化【huà】碳边际排放成本为0.0375~0.15元/kWh),则【zé】在20年的【de】固定电【diàn】价全额发电【diàn】并网的时间【jiān】内,270,000,000kWx1500h/年【nián】x0.15元/kWhx20年=1,215,000,000,000元人民币。零太【tài】多,看起来眼【yǎn】晕,简单地说:可以给【gěi】财政【zhèng】部上缴12,150亿元人民币反补贴!

这笔反补【bǔ】贴用【yòng】来填补以前造成【chéng】的未来20年的光伏累计补【bǔ】贴为14000亿元【yuán】左右的【de】大窟窿,一下子就把未来【lái】财政【zhèng】补【bǔ】贴【tiē】的负担消【xiāo】减到了只【zhī】有2000亿元左右。

其次,对分布式小功率【lǜ】(屋【wū】顶)光伏电【diàn】站则可采用设定月配额、逐【zhú】月减少(以【yǐ】当地【dì】煤【méi】电并网电价为基准【zhǔn】的)补贴额、并根据之【zhī】前光伏【fú】安【ān】装的功率总量对补贴额进行【háng】修正。

具体的办法是,每月逐渐降低分布【bù】式小功率光伏【fú】的(以当地煤电【diàn】并网电价为【wéi】基【jī】准的)并网电价【jià】补贴。譬如:假定二类地区2019年1月的并网电价补贴【tiē】为0.24元/kWh,而后每月【yuè】下降0.01元/kWh;并且用【yòng】刚刚过去的那个【gè】月的安【ān】装总量修正【zhèng】两个月之后【hòu】的新【xīn】建光【guāng】伏并网【wǎng】电价【jià】。譬如:如【rú】果2019年1月安装【zhuāng】的【de】光伏发电【diàn】总【zǒng】量超过1.5GW,则2019年4月安装的并【bìng】网电价补贴在【zài】0.9-21.03=0.21元/kWh的【de】基【jī】础上【shàng】再降低0.01~0.05元/kWh,仅为0.15~0.20元/kWh,具体【tǐ】数【shù】额根据2019年1月超装的容量决【jué】定。根据目前光伏【fú】发【fā】电技术进步的情况保【bǎo】守估计,到2022年的【de】某【mǒu】个【gè】月份,分布式小【xiǎo】功率光伏的并网【wǎng】电价补【bǔ】贴就会低于零!

也就是【shì】说,从2022年【nián】的某个【gè】月份【fèn】起,分布【bù】式小功率光伏并【bìng】网也会【huì】开始给财政提供反【fǎn】补贴,参与填【tián】补以前造成的未来20年的光伏累计【jì】补贴【tiē】拖欠的大【dà】窟窿。

如【rú】果在【zài】未来15年总计安装18GW/年x15年=270GW的发电全额【é】并网的【de】分【fèn】布式小【xiǎo】功率光伏电站,年发电【diàn】小【xiǎo】时【shí】数按1200小时计【jì】,平均反补贴数额按0.10元/kWh计【jì】,则在20年的固定电价【jià】全额发电并网的【de】时间内【nèi】,反补贴总额为270,000,000kWx1200h/年x0.10元x20年=648,000,000,000元【yuán】人民币。即:可以【yǐ】给财【cái】政部上【shàng】缴6480亿元人民币反补贴【tiē】!与集中式【shì】光伏发电的反补贴累计【jì】,未来光伏发电的反【fǎn】补贴反而会超过光伏发电未来的【de】累【lèi】计补贴【tiē】额。

这样,最晚从2022年起,新【xīn】建的分【fèn】布【bù】式小功率【lǜ】光伏电站就可以提供财政【zhèng】反补贴,很快就会偿清现在拖欠的光伏发【fā】电补贴。当拖【tuō】欠的光【guāng】伏发电补贴【tiē】偿清后,反补贴款项还可用于逐年降低电费【fèi】中的可再生能源发【fā】电附加【jiā】费。也就是【shì】说,电费中的可【kě】再生【shēng】能源发【fā】电【diàn】附【fù】加费不仅不需【xū】要增【zēng】加,反而【ér】在晚些时【shí】候(估计为2030年左右),还会逐【zhú】渐减少。

当然,各个【gè】地区安装光伏【fú】的【de】总【zǒng】量需受光伏发电消纳水【shuǐ】平的【de】限【xiàn】制,譬如规【guī】定弃光率须低于一定的比例【lì】(譬如为5%以下),才能【néng】继续新建光伏。

补充一【yī】句,采用上述的【de】方法,就【jiù】可彻底消灭路条现象。这些年【nián】来,国家给光【guāng】伏的补贴,有相当大的一部分,实际上【shàng】是【shì】给了【le】卖路条的,并没有【yǒu】补【bǔ】贴给【gěi】光伏产业的发展,说难听点儿【ér】,就是权力寻租拿走了补【bǔ】贴。所以【yǐ】,也难怪5.31中央政府断崖式地【dì】削减【jiǎn】了给光伏【fú】的补贴。一个鼓励产业【yè】的财政补贴政策,如果把大量【liàng】补贴给了权力寻租者,则不【bú】仅危害经济发展【zhǎn】,还会危害社会的政【zhèng】治生态【tài】。

不过,这【zhè】样做,未来【lái】光伏发电的规模会完全【quán】受光【guāng】伏发电全额并网【wǎng】规模的【de】制【zhì】约吗?

结论是否定的。

那么,在发电全额并网之外光伏如何发展呢?

首【shǒu】先,光【guāng】伏发电自【zì】用不会【huì】受到限制。光【guāng】伏【fú】发【fā】电的成本今【jīn】天在中国的【de】大多数地区【qū】已经低于本【běn】地区相同时【shí】段的平均购电价格。这样【yàng】,光伏发电自用会大规模发展。特别【bié】是如果智能微电【diàn】网得到大发【fā】展【zhǎn】的话,光伏发电自用的范围会【huì】随之扩大【dà】。

其次【cì】,今后如果有了可再生能源【yuán】电力交易【yì】市场甚至有了电力交【jiāo】易市场后(估计不【bú】会等得太久),则在光【guāng】伏全【quán】额发电并【bìng】网计划【huá】之外【wài】的光【guāng】伏发【fā】电还可【kě】在电力市场上进【jìn】行【háng】交易。到2025年,光伏【fú】发电的成本低于煤【méi】电成本是大概率【lǜ】事【shì】件,加上碳减【jiǎn】排交易/碳税的因素,从那时起,光伏发电将会进入高速发展期,快速挤【jǐ】压原来煤【méi】电占【zhàn】据【jù】的【de】市场。

而这正是人们所希望的。

未来光伏发展的主要【yào】障【zhàng】碍将【jiāng】不【bú】再是财政【zhèng】补贴负担,而是光伏发电(也包括风力发电【diàn】)出力波动【dòng】造成的电力供应【yīng】负荷波动。不【bú】过,现在德【dé】国柏林【lín】首都的EUREF欧瑞【ruì】府【fǔ】能源科【kē】技园,采用【yòng】智【zhì】能微电【diàn】网系统技术,使得整【zhěng】个园区的【de】能源【yuán】消耗(包括电力和热力),80%左右来自于风光电【diàn】,20%左右来自于沼【zhǎo】气发电。已经用实践证明【míng】,今天【tiān】的智能电网【wǎng】系【xì】统技【jì】术水平,补偿【cháng】消【xiāo】纳风光电波动的能力已经非常强大,且不说【shuō】未来技术还要【yào】发展。

最近,我们正在【zài】给一家大型钢铁【tiě】公司搬迁的新建【jiàn】工【gōng】厂提供能效咨询【xún】。该【gāi】企业【yè】所在地区的大工业110kV电价,高【gāo】峰时段为【wéi】0.8元/kWh出头儿【ér】,平【píng】段为0.50元【yuán】/kWh出头儿,在【zài】光伏发【fā】电的时段,平【píng】均电价【jià】为0.70元【yuán】/kWh左右。而到2021年,该地区新【xīn】建【jiàn】集中式大功率【lǜ】光伏电站发【fā】电自用的综合成【chéng】本估【gū】计仅为0.40元/kWh左右,大【dà】大低于同时段从电【diàn】网购电【diàn】的价格。因此【cǐ】,光伏发电【diàn】自用可以大幅【fú】度降低该企业【yè】的【de】电费支【zhī】出【chū】。初【chū】步的分析结【jié】果是,通过提高能效和使用大量的【de】风光电(在实行电力市场【chǎng】体【tǐ】制后【hòu】,购买【mǎi】电力市场上的风电),并且【qiě】利用钢铁企业的储能(例如煤【méi】气罐的储气能力)和灵活电力【lì】负荷【hé】(例如电力【lì】压缩空气制氧)的调节能【néng】力【lì】,除电网的低【dī】谷电价时段外【wài】,用风光电【diàn】和钢【gāng】铁企业的副产电力可以【yǐ】完全覆盖全厂的电力需求还有节余。因此我们建【jiàn】议在该刚【gāng】体企业附近建设一个高耗【hào】能的低碳工业产业园【yuán】,让需要大量热【rè】力和电力的企业【yè】,使用该钢【gāng】铁企业【yè】的余热和可【kě】再生能源与副产电力。这【zhè】样,既【jì】节省【shěng】了【le】电费,也减【jiǎn】少了化【huà】石能源电【diàn】力的使用、因而【ér】减少了二氧化碳的排放,而且可为电【diàn】网的平衡发挥【huī】积极作用。

未来我们需要多少光伏发电的容量?

因为电动汽车、热【rè】泵和电加【jiā】热【rè】采【cǎi】暖以及工业煤改电会大大提高电【diàn】力的【de】需求,估【gū】计未【wèi】来【lái】中国人均年电力需求【qiú】发热【rè】顶【dǐng】峰平【píng】均当为8000kWh左右,13.5亿【yì】人就为11万亿kWh左右【yòu】。其中光伏电力【lì】至少应占30%以上(从今【jīn】天【tiān】的智能电【diàn】网【wǎng】技术发展【zhǎn】水【shuǐ】平和趋势看,这是【shì】一个很【hěn】保守的估计),则年光【guāng】伏发电【diàn】量至少为3.3万亿【yì】kWh。按【àn】单位光伏发电的发电量为1200kWh/kW计,则至少需要安【ān】装27亿kW、即【jí】2700GW的光伏发电容量。前面说的270GW+270GW=540GW的发电全额并网容量,不【bú】过在其中占1/5左右,当不【bú】为多。如【rú】果这至【zhì】少2700GW的新建光伏在【zài】未【wèi】来25年建成,则平【píng】均每年需要安【ān】装100GW出头【tóu】,当然初期会【huì】少一些,远期多一些。显然,未来【lái】除了发电【diàn】全额【é】并【bìng】网的容量,光伏发电还有很大的发展【zhǎn】空间。

光伏发电,即将【jiāng】走出至【zhì】暗时刻【kè】,曙【shǔ】光就在前面,未【wèi】来的前途光辉灿烂。