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。

 

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。