编者按:

陶光远先生是最早对中国光伏发展补贴问题提【tí】出预警的人,我【wǒ】是今【jīn】年【nián】年初提出预警的【de】人,但531发【fā】生了,对行业产生了巨大冲【chōng】击。前不久去【qù】欧洲访学【xué】,又了解【jiě】到捷克、希腊【là】、西班牙都曾有过类似【sì】光伏531政策突变的事。捷克2013年【nián】有55兆瓦的【de】装【zhuāng】机,2014年只有1兆瓦,惨烈状况,现在看来,仍然【rán】感【gǎn】到【dào】惊心动魄。

但政策已经发生,唯有面向未【wèi】来。陶【táo】光远此文提出【chū】了【le】反补贴、每【měi】月降低度【dù】电补贴的政策建议【yì】,并提出每【měi】年【nián】约100吉瓦【wǎ】的发展规模的路线图。以【yǐ】上【shàng】观点,我均【jun1】非常赞同。

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【bǔ】贴断崖式削减后【hòu】,中国的光伏发电如何面向未【wèi】来发展?在能源界【jiè】一直是【shì】个热门话【huà】题【tí】。6月份【fèn】,我就此【cǐ】写【xiě】了一篇文【wén】章《中国的光伏发电【diàn】补贴总共需要多少钱?》,分【fèn】析了过【guò】去光伏发【fā】展已【yǐ】经产生【shēng】的和还要产生的巨额补【bǔ】贴【tiē】有哪些?有多少?除了补贴还【hái】有那【nà】些瓶颈约束?

半年后【hòu】,我【wǒ】在此抛砖引玉,希望为【wéi】促进中国的光伏【fú】发电【diàn】事业健康发展,讨论应该【gāi】采取何种光【guāng】伏发电的促【cù】进政策?

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【liàng】减少光【guāng】伏【fú】发【fā】电的财政补贴,维持不变甚【shèn】至降低电费中的可再生能源【yuán】发电附加【jiā】费,以减轻用【yòng】电户的财政【zhèng】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【quán】额并网补贴政策,有所【suǒ】谓的光伏发电产业发展的惯性,还不能一下【xià】子取消【xiāo】,否则会对光伏产业【yè】产生很大的冲击【jī】,导【dǎo】致大量的企业倒闭。但是【shì】补【bǔ】贴需要有【yǒu】上限,不能再像以【yǐ】前一样,要【yào】补贴【tiē】多少万亿【yì】胸【xiōng】中【zhōng】无数。需要在补贴总额和补【bǔ】贴时间上【shàng】有所约束,不能过【guò】度加重全体国民的电费负担,这样【yàng】才能【néng】有利于【yú】经【jīng】济【jì】的发展和人民生活的改善。

有没【méi】有一种光伏发【fā】电的政策,既能【néng】保证光伏产业的稳定【dìng】发展,减少二氧化碳的排放,又能不增加甚至减少光【guāng】伏发【fā】电的财政补【bǔ】贴,以至于稳定甚至降低电费中【zhōng】的【de】可再生能源发【fā】电【diàn】附加费【fèi】,同时还【hái】能保【bǎo】持电网的稳【wěn】定呢?

答案是:有!

这就是【shì】:给【gěi】每年的新建光伏发电全额并网【wǎng】容量【liàng】给予限额,电价【jià】竞争并网;同【tóng】时,鼓励无补【bǔ】贴的【de】光伏发电【diàn】自用和光伏发电交易【yì】。

首先【xiān】要说明的是,除了光【guāng】伏发电的【de】财政补贴外,约束光【guāng】伏产业发展的另外一个因素,也是长期起决定性【xìng】的【de】因素,就【jiù】是【shì】电网【wǎng】对波动【dòng】的【de】光伏发电全额【é】无【wú】条件并网的容纳能力【lì】。

那么中国有多大的光伏发电全【quán】额无条【tiáo】件并网容【róng】纳能力【lì】呢【ne】?一个简单而可【kě】靠的办【bàn】法,就【jiù】是参考一下别的国家。

德国每年的【de】发电总量【liàng】是5000多亿【yì】千瓦时,人均年用电量6000多千【qiān】瓦时,现在有大约45GW无条件全额并网的【de】光伏发电装机【jī】容量,计划【huá】其封【fēng】顶容量【liàng】为【wéi】52GW。

而中【zhōng】国现在的【de】年发电总量【liàng】是5万多【duō】亿千瓦时,人均【jun1】年用电量4000千瓦【wǎ】时左右。15年后中国的人【rén】均年用【yòng】电量至少应该达到5000千瓦时以上(特别【bié】是考虑到电动汽车【chē】,热泵或电加【jiā】热【rè】采【cǎi】暖,工【gōng】业煤改电的因【yīn】素),因此总发电量达【dá】到7万亿千瓦时以上是大概率时间。因此,15年后中国的无条件全额并网的光伏发【fā】电容量可以【yǐ】达到700GW以上。而现在只有【yǒu】170GW左右,再增【zēng】加【jiā】540GW应【yīng】该不【bú】是问题。因为【wéi】那【nà】时【shí】中国电网对光伏【fú】发电波动【dòng】的【de】控制和调度【dù】能力肯定【dìng】比德国现在的【de】水平高。

无条件全额并【bìng】网的光伏发【fā】电装机【jī】容量是【shì】个宝贵的资【zī】源,若其作用发挥得好【hǎo】,则既能稳定每年【nián】的【de】光【guāng】伏装机容量,又能节省光伏发电【diàn】补【bǔ】贴,甚至未来能【néng】获得反补贴收益。

一个在国际上有【yǒu】成功【gōng】实践经验的办【bàn】法,就是固【gù】定无条件全额并【bìng】网的光伏发【fā】电装【zhuāng】机容量,竞价并网【wǎng】。具体【tǐ】的办法【fǎ】是,在新建【jiàn】的光伏发电全额并网【wǎng】发电领域:给集中式大【dà】功率光伏电站和【hé】分布式小功率电【diàn】站每个月【yuè】各【gè】分配固【gù】定的新增发【fā】电配【pèi】额,譬如为1.5GW(15年总计为540GW,在上面分析出【chū】来的容量【liàng】限【xiàn】制之内),则一年的总量就是1.5GW/月X12月/年X2=36GW/年【nián】。采用电价竞争并网模式。其中:

首先,集中式大功率光伏电站全【quán】部采用按月招投标制,投标的衡【héng】量指【zhǐ】标为光伏发【fā】电并网【wǎng】投标【biāo】价【jià】格与当地的燃煤发电标杆电【diàn】价差【chà】,报价最【zuì】低的前1.5GW电【diàn】站【zhàn】中【zhōng】标。

从2018年上半年【nián】的【de】光伏领跑者项目的报价【jià】看,不少投标项目【mù】达到了0.35元/kWh以下的报价,已经低【dī】于当地的煤电并【bìng】网电价。也就是说,如果实行这个方法审批新建的集中式大【dà】功率光伏电站【zhàn】,现在就【jiù】会立即终结补贴时代,所有的项目进入【rù】反补【bǔ】贴时代。也【yě】就是说集【jí】中式大功【gōng】率光伏电站,不仅不【bú】需要财【cái】政的补【bǔ】贴【tiē】,反而能够倒贴【tiē】财政,用【yòng】于弥补【bǔ】国家财政【zhèng】对以前【qián】建【jiàn】成【chéng】的光伏电站拖欠【qiàn】的补贴【tiē】!

集【jí】中式大功率光伏【fú】电站招标【biāo】的中标发电并网电价,估计【jì】在2025年,达到0.25元/kWh左右是【shì】大【dà】概【gài】率时【shí】间;在2030年达到0.20元/kWh左右【yòu】是大【dà】概率时间。

如果在未来15年总计安装【zhuāng】18GW/年x15年=270GW的【de】发【fā】电【diàn】全【quán】额并【bìng】网的【de】集中式大功率光伏电【diàn】站,年发电【diàn】小时【shí】数按1500小时【shí】计(集中式光【guāng】伏电站一般在阳光辐射较强的地区),平均反补贴数【shù】额保守【shǒu】按0.15元/kWh估计【jì】(这里是综合考虑光伏发电上网【wǎng】电【diàn】价、煤电上【shàng】网价格和【hé】二氧化【huà】碳【tàn】排放【fàng】交【jiāo】易价格估计的。每千【qiān】瓦【wǎ】时煤【méi】电的二氧化【huà】碳【tàn】排【pái】放【fàng】为750克左右,今后【hòu】二氧化碳排放的交易价格【gé】为50~200元/吨,即煤电的二氧化碳边际排放成本【běn】为0.0375~0.15元/kWh),则在【zài】20年的固定【dìng】电【diàn】价全额发电并网的时间内,270,000,000kWx1500h/年x0.15元【yuán】/kWhx20年=1,215,000,000,000元人民【mín】币。零太多,看起来眼晕,简单地说【shuō】:可以给财政部上缴12,150亿元人民币反【fǎn】补贴!

这笔反补【bǔ】贴用来【lái】填补以【yǐ】前造成的未来【lái】20年的光伏累【lèi】计补贴【tiē】为14000亿元左右的大窟【kū】窿,一下子就把未【wèi】来财政补贴的负担【dān】消减到【dào】了只有2000亿元左右。

其次,对【duì】分布式小功【gōng】率(屋顶)光伏【fú】电站则可采【cǎi】用设定月配额、逐月减少(以当地煤电并网电价为基【jī】准的)补贴额【é】、并根据之前【qián】光伏安装的功率总量对补贴【tiē】额进行修正【zhèng】。

具体的办法是【shì】,每月逐【zhú】渐【jiàn】降低【dī】分布式小功率光伏【fú】的(以【yǐ】当地煤【méi】电并网电价【jià】为基准【zhǔn】的)并网电【diàn】价补贴。譬如:假定二类地区2019年1月【yuè】的并网电【diàn】价补贴为0.24元/kWh,而后每月下降0.01元【yuán】/kWh;并且用刚刚【gāng】过去的那个月的安【ān】装总量修【xiū】正两个月之后的新【xīn】建光【guāng】伏并网电价。譬【pì】如:如果【guǒ】2019年1月安【ān】装的光【guāng】伏发电【diàn】总【zǒng】量超过1.5GW,则2019年4月【yuè】安【ān】装的并网【wǎng】电价补贴在0.9-21.03=0.21元/kWh的基础上【shàng】再降低【dī】0.01~0.05元/kWh,仅为0.15~0.20元/kWh,具体数额根据2019年1月超装【zhuāng】的容【róng】量决【jué】定【dìng】。根据目【mù】前光伏发电技【jì】术进步的【de】情况保守估计,到2022年的【de】某个月份【fèn】,分布式小功率光伏的并网电价补【bǔ】贴就会低【dī】于零!

也就【jiù】是说,从2022年【nián】的某个月份【fèn】起【qǐ】,分【fèn】布式小功率光伏并网【wǎng】也会开始给【gěi】财政提【tí】供反补贴,参【cān】与填补以前造成的未来20年的【de】光伏累计【jì】补贴拖欠的大窟窿。

如果在未来15年总计【jì】安【ān】装18GW/年x15年=270GW的发电全【quán】额并网的分布【bù】式小功率【lǜ】光【guāng】伏电站,年发电小时数按1200小时计,平均反补贴数【shù】额按0.10元/kWh计,则在20年【nián】的固定电价全【quán】额发电并【bìng】网的时间内,反补贴总额为270,000,000kWx1200h/年x0.10元x20年=648,000,000,000元人【rén】民币。即:可【kě】以给财政部【bù】上缴6480亿元人民币反补贴!与【yǔ】集【jí】中式光伏发电【diàn】的反补贴累计【jì】,未来光伏【fú】发电的反补贴反而会【huì】超【chāo】过光伏发电未【wèi】来【lái】的【de】累计补贴额。

这样【yàng】,最晚从【cóng】2022年起【qǐ】,新建的分布式【shì】小功率光【guāng】伏电站【zhàn】就可以提供财政反补贴,很快【kuài】就会偿清现在拖欠的光伏发电补【bǔ】贴。当拖【tuō】欠的光伏发【fā】电补贴偿【cháng】清后,反补【bǔ】贴款项还可【kě】用【yòng】于【yú】逐年降低电【diàn】费中的可【kě】再生能【néng】源发电附加费【fèi】。也就是说,电费中的可再生能源【yuán】发电附加费【fèi】不仅【jǐn】不需要增加,反而在晚些时候(估计为【wéi】2030年左右【yòu】),还会逐【zhú】渐减少【shǎo】。

当然,各个地区安装光伏的总【zǒng】量需受光伏【fú】发电【diàn】消【xiāo】纳水平的限制,譬如【rú】规定弃光【guāng】率须低于一定【dìng】的比【bǐ】例(譬如为【wéi】5%以下),才能继续新【xīn】建光伏。

补【bǔ】充一【yī】句,采【cǎi】用上述的方法,就可彻底消【xiāo】灭路条现象【xiàng】。这些年来,国家给光伏的补【bǔ】贴,有【yǒu】相【xiàng】当大的一【yī】部分,实际【jì】上是给【gěi】了卖路条的,并【bìng】没有补贴给光伏产业的发展,说难【nán】听点儿,就是【shì】权力寻租拿走了补【bǔ】贴【tiē】。所以,也难怪5.31中央政府【fǔ】断崖式地【dì】削减【jiǎn】了给光伏的补贴。一个鼓【gǔ】励产业【yè】的财政补贴【tiē】政策,如果把大量补贴给了权力【lì】寻【xún】租者,则不仅危害经济发【fā】展,还【hái】会危害【hài】社会【huì】的政治生态。

不过,这样做,未来光伏发电【diàn】的规模会完全【quán】受光伏发电全额并网【wǎng】规【guī】模的制约吗【ma】?

结论是否定的。

那么,在发电全额并网之外光伏如何发展呢?

首先,光【guāng】伏【fú】发电自用不会【huì】受【shòu】到限制。光【guāng】伏发电的成本今天在中国的大【dà】多数【shù】地区已【yǐ】经低于本地【dì】区相同【tóng】时段的平均【jun1】购电价格。这样,光伏发电自用【yòng】会大规模【mó】发展。特别是如果智能微电【diàn】网得到大发展的话,光【guāng】伏发电自【zì】用的范围会随之扩大。

其次,今后如果【guǒ】有了【le】可再生能源【yuán】电【diàn】力【lì】交易市场甚【shèn】至【zhì】有了电【diàn】力【lì】交【jiāo】易市场【chǎng】后(估计不会等得太久),则【zé】在光伏全额发电并【bìng】网计划【huá】之外的光伏发电还可在电力市场上进行【háng】交【jiāo】易【yì】。到2025年,光伏【fú】发电的成本低于煤电成【chéng】本【běn】是大概率事件,加【jiā】上碳减排交易/碳税的因素,从那时起,光伏发电将会进入高速发展期,快【kuài】速挤压原【yuán】来煤电【diàn】占据【jù】的市场【chǎng】。

而这正是人们所希望的。

未来光伏发展的主要【yào】障碍将不再【zài】是【shì】财政补贴负担,而是光伏发电(也包括【kuò】风【fēng】力发电)出【chū】力波动造成的电力供应负【fù】荷波动。不过,现在德【dé】国柏林首都的EUREF欧瑞【ruì】府【fǔ】能源科技园,采用智能微电网【wǎng】系【xì】统技术,使得整个园【yuán】区的能【néng】源消耗【hào】(包括电【diàn】力和热力),80%左右来自于风光电,20%左右来【lái】自于沼气发【fā】电。已经用实践证明,今天的智能电网系统【tǒng】技术水平,补偿消纳【nà】风【fēng】光电【diàn】波动【dòng】的能力已经非常【cháng】强大,且不说未来技术【shù】还【hái】要发展。

最近,我们【men】正【zhèng】在给一家大型钢铁公司搬迁的【de】新建工【gōng】厂提供【gòng】能效咨询【xún】。该企业所【suǒ】在地区的大工【gōng】业110kV电价【jià】,高峰时段为0.8元/kWh出【chū】头【tóu】儿,平段【duàn】为0.50元/kWh出头儿,在光伏发电的时段,平【píng】均电价为0.70元【yuán】/kWh左【zuǒ】右【yòu】。而到2021年,该地区新建集中式【shì】大功率光【guāng】伏电站发电自【zì】用的综合【hé】成本估计仅为0.40元【yuán】/kWh左【zuǒ】右,大大低于【yú】同时段【duàn】从【cóng】电网购【gòu】电的价格。因此,光伏发电自用可以大幅【fú】度降【jiàng】低【dī】该企业的【de】电费支出。初步【bù】的分析结果【guǒ】是,通过提高能效和使【shǐ】用大量的风【fēng】光电(在【zài】实行电【diàn】力市场【chǎng】体制后,购买电力市场上的风电【diàn】),并【bìng】且【qiě】利用钢铁【tiě】企业的储能(例如煤气罐的储气能【néng】力)和灵【líng】活电力负荷(例如电【diàn】力压缩空气制氧)的调节【jiē】能力【lì】,除电网的低【dī】谷电价时【shí】段外,用风光电【diàn】和钢铁企业的副【fù】产电力可以【yǐ】完全覆盖全厂【chǎng】的【de】电【diàn】力需求还有【yǒu】节余【yú】。因此我们建议【yì】在该刚体企业附近建设一个高耗能的低碳工业产业园,让需要大量热力【lì】和【hé】电力的企业,使用该【gāi】钢铁企业的【de】余热和【hé】可再生能源与副产电力【lì】。这样,既节【jiē】省了电【diàn】费【fèi】,也减【jiǎn】少了化石能源【yuán】电力的【de】使用【yòng】、因而【ér】减少了二氧化碳【tàn】的排【pái】放,而且可为电【diàn】网的平衡发挥积极作【zuò】用。

未来我们需要多少光伏发电的容量?

因【yīn】为电动汽车、热泵和【hé】电【diàn】加【jiā】热【rè】采暖以及工业煤改电会大大提高电【diàn】力的需【xū】求,估计未【wèi】来【lái】中国人均年电力需求发热顶峰平均当为8000kWh左右,13.5亿人就为【wéi】11万亿【yì】kWh左右。其中光伏电【diàn】力至【zhì】少应占【zhàn】30%以上(从今天【tiān】的智能电网技术发展水平和趋势看,这【zhè】是【shì】一个很保【bǎo】守的【de】估计【jì】),则年光伏发电量至少为3.3万亿kWh。按单位【wèi】光伏发电的发电量为【wéi】1200kWh/kW计,则至少需要安装【zhuāng】27亿kW、即【jí】2700GW的光伏发电容量【liàng】。前面说的270GW+270GW=540GW的【de】发电全额并【bìng】网容量,不过【guò】在其中占1/5左【zuǒ】右,当不为多。如果这至【zhì】少2700GW的新建光伏在未来25年建成【chéng】,则平均每年需要安装100GW出头,当然【rán】初期【qī】会少一【yī】些,远【yuǎn】期多一些。显然,未来除了【le】发电全额并网【wǎng】的容量,光伏发【fā】电还有【yǒu】很大的发【fā】展空间。

光伏发电,即将走出至暗时【shí】刻【kè】,曙光就在前【qián】面,未来【lái】的前【qián】途光辉灿【càn】烂。