张传名|光伏的春天有多长?
随着人类对能源需求的不断增长，能源结构的转型已成为全球关注的焦点。回顾人类对能源的利用历史，我们可以将其概括为从柴薪、石油、煤炭、天然气、核能到可再生能源(水能、太阳能、风能、生物质能、潮汐能)的演变过程。如今，光伏能源作为一种清洁、可再生的能源，随着技术的不断迭代、成本的持续下探，其成本竞争力等优势使其逐渐成为能源供应的主力军。那么，光伏的春天还能有多长呢?
迈向可持续发展的光明之路
远古时期人类发现了火，在此后漫长的历史长河中，人类主要的能源来源便一直是柴草。随着工业革命的到来，石油、煤炭、天然气等化石能源逐渐成为人类生产和生活的主要能源。然而，化石能源的储存量有限，且利用过程中会产生大量温室气体排放，并逐步导致严重的环境问题，因此，实现能源可靠供应与可持续利用成为人类迫在眉睫的需求。
以光伏发电为代表的清洁能源正走向舞台中央。光伏发电是利用半导体光生伏特效应将太阳光直接转化为电能的过程，无需中间的能源转换，具有可再生、清洁高效、运行周期长、分布式等特点，随着技术不断迭代，成本逐年降低，目前已成为全球能源转型的重要方向。
1954年，美国贝尔实验室便发明了第一块使用的太阳能电池，70年代美国和欧洲国家便开始在太阳能电池技术和应用方面进行大规模实验，到上世纪末，光伏电池生产规模逐步扩大，成本被进一步压缩，光伏行业开始进入商业化阶段。国内方面，2000年，施正荣创办了无锡尚德太阳能公司，拉开了国产光伏组件不断迭代、规模化生产、指数级扩产的帷幕;2009年，保利协鑫打破欧美日垄断，建成国内最早自主多晶硅产线。此后，中国光伏产业进入了发展快车道。截至2023年，国产光伏电池市场占有率达到90%，光伏组件市场占有率80%，已成为全球光伏行业领导者。
就能源供应而言，2023年中国全社会用电量达到92441亿千瓦时，若全部以光伏发电替代，以目前技术水平估算，大约需要3万平方公里的光伏面板，约占我国国土面积的0.3%。根据国际能源署的预测，到2050年，全球至少需要约13万平方公里的光伏发电面积才能满足对清洁能源的需求，而中国作为世界上最大的能源消费国之一，其光伏发电需求将占据相当大的比例，预计需求面积超过全球平均水平。
光伏发电得到了各国政策的大力支持。许多国家通过制定太阳能政策、补贴计划及能源法规等措施，鼓励和促进光伏发电的发展。我国最早在2009年便启动了光伏建筑应用示范项目;2013年国务院首次明确了光伏发电的上网电价补贴政策。国际上，自巴黎会议以来各国纷纷出台相关政策，如《欧洲绿色协议》《欧洲气候法案》等，以加速发展光伏发电产业。可以说，光伏发电产业的发展，占据了天时地利人和。
光伏发电正逐步成为能源供应主力军
根据国家能源局发布数据显示，2023年，全国光伏发电新增装机2.17亿千瓦，同比增长93%，占新增装机的76%。2019年至2023年新增光伏发电装机容量分别为0.3亿千瓦、0.48亿千瓦、0.53亿千瓦、0.86亿千瓦、2.17亿千瓦，截至2023，我国光伏发电装机容量达到6.09亿千瓦时，占全国电力总装机量的20.8%;2023年，全国光伏发电量达到5833亿千瓦时，同比增长33%，占全国可再生能源发电量的39.6%，占全国发电量的6.19%。
国际方面，根据欧洲国际能源署IEA发布的《2023年可再生能源年度市场报告》，2023年全球可再生能源新增装机量达到4.73亿千瓦，其中，太阳能光伏装机量新增3.45亿千瓦，占同期总装机量的62%;累计装机容量达到15.2亿千瓦，占全球总装机容量的9.7%;全年累计发电量12840万亿千瓦时，占全球总发电量的4.5%。预计到2028年，太阳能光伏装机将增量将突破5亿千瓦时，全球每年新建光伏发电项目的投入已达数百亿美元，而全球光伏产业的年度总投资规模更是难以估量，市场体量及发展潜力巨大。
光伏是可以终身奋斗的事业
近年来，在政策推动和技术支持的双重因素下，光伏发电成本迅速下降，2021年起，国家取消对新备案集中式光伏电站、工商业分布式光伏项目的补贴，光伏平价上网时代正式到来，成本已不再是限制光伏应用规模的主要障碍。“有光的地方就有电”，光伏的丰富应用场景给其带来了庞大的市场增量，光伏作为清洁能源领域的执牛耳者，其优势主要体现在：
一、环境友好。
光伏发电利用太阳能转化为电能，太阳光是一种充足且可再生的能源，取之不尽用之不竭;光伏发电不产生温室气体，也不需要大量用水来冷却设备。在运行中产生的环境影响较小、不会引起土地资源浪费、生物多样性减少等问题。
二、经济性好。
随着面板技术的不断迭代和创新，上下游产业链的不断完善，光伏发电的度电成本持续下降，从2010年到2022年，全球太阳能发电的平均加权成本降低了89%，降至0.049美元/千瓦时，几乎比最便宜的化石燃料还要低 1/3，成本回收周期大幅缩短，长期收益日趋稳定;在电力峰期，光伏系统可大量发电，可显著降低工商业用户的用电成本，具有显著的经济性;此外，分布式光伏系统可以就近为用户供电，减少远距离输电损耗，提高电网的能源利用效率和运行效率。
三、快速响应。
光伏发电系统具有快速启动和停止的能力。可在短时间内调整发电量，为电网提供快速响应，保证电力供应的稳定性。配合化学储能、抽水蓄能等储能方式，可以极大程度上缓解电力供需紧张的情况。
四、保障能源安全。
我国化石能源呈现出“富煤、贫油、少气”的特点，长期大量依赖进口化石能源满足国内能源需求，而光伏发电利用太阳能作为能源，是一种分散型、可再生的能源，有助于降低对我国对传统能源的依赖，增强能源多样性及安全性，减少能源供应中断的风险。
五、助力双碳政策。
习总书记在2020年联合国大会上提出：“中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现碳中和。”，双碳政策的实施离不开光伏发电，光伏发电可以通过减少碳排放、促进能源结构转型、推动能源科技发展等方式，为我国实现双碳政策做出积极贡献。
按照去年联合国气候变化大会(COP28)达成的“历史性”成果文件，与会各方一致同意在2020年代结束前加大气候行动力度，并设定了到2030年前全球可再生能源装机量提高至目前三倍、全球平均能效同时倍增的宏大目标，这一目标要落到实处，显然离不开中国光伏产业供应能力的支撑。光伏发电不只是一项产业或者技术，它是一场持续的能源革命，不仅体现在光伏产业的规模和技术上，更在于其对于全球环境治理、能源供应的贡献，更是一份值得我们奋斗终身的事业。展望未来，光明正好。
作者 张传名
高级经济师、高级政工师，浙江大学动力工程及工程热物理博士，九州能源有限公司董事长，广东省澄海商会执行会长，广东省能源协会副会长，广州市仲裁委仲裁员，广州市重大决策社会稳定风险评估专家。
