美國崛起以來，打造了一個非常具有時代性的“原油體系”，通過“高效煉化技術-全新輸油管道-創(chuàng)新汽車生產(chǎn)線”，最終形成了 “生產(chǎn)-傳輸-利用”的循環(huán)體系，成功取代了由英國主導的“煤炭體系”，大大加速了美國工業(yè)的發(fā)展，這個體系也成為了二戰(zhàn)后美國石油霸權的基石。
而在當下，我國開始重視能源發(fā)展，在能源安全方面投入甚多，但若想要打開新局面，中國需要在能源領域進行一次創(chuàng)新革命，這便是如今最熱的賽道：“硅能源”取代“碳能源”的能源革命，由“光伏-特高壓-新能源汽車”組成，對應一個新的“生產(chǎn)-傳輸-利用”循環(huán)體系。
為此，我國針對這三個方面出臺了空前規(guī)模的產(chǎn)業(yè)政策，也投入了大量資源進行技術研發(fā)和創(chuàng)新。在政策調(diào)控下，這些產(chǎn)業(yè)也曾經(jīng)歷過寒冬和輿論看低，但隨著“碳中和”目標的提出，這個循環(huán)體系在去年開始迎來了突破和發(fā)展，中國能源大三角正逐漸完備。
光伏：從卡脖子到占領全球市場
光伏被稱為“取之不盡”的能源。經(jīng)過多年積累，我國已經(jīng)形成了完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈，具備規(guī)?；l(fā)展光伏發(fā)電項目的資源條件，技術優(yōu)勢和應用基礎。
中國光伏行業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示，截止2020年底，中國光伏累計裝機超過250GW，連續(xù)6年保持全球第一位;多晶硅和組件產(chǎn)量分別連續(xù)10年、14年位居全球首位。而多晶硅、硅片、電池片、組件四個環(huán)節(jié)在全球累計產(chǎn)量中的占比均超過了2/3。2020年，中國新增光伏裝機規(guī)模達到48.2GW連續(xù)8年位居全球首位。可見，中國已經(jīng)成為全球最大的光伏市場。
在光伏技術的發(fā)展方面，無論是大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化技術，還是實驗室技術，中國光伏行業(yè)技術創(chuàng)新都處于國際領先水平。
在量產(chǎn)效率方面，單晶電池的平均轉(zhuǎn)換效率達到了22.8%，多晶電池的平均轉(zhuǎn)換效率也超過了20.8%，電池量產(chǎn)平均轉(zhuǎn)換效率繼續(xù)保持全球領先地位。在實驗室轉(zhuǎn)換效率方面，美國能源部的國家可再生能源實驗室(NREL)全球電池最高轉(zhuǎn)換效率圖表中，中國已經(jīng)有20次上榜記錄，且至今仍保持4項記錄。
光伏技術進步帶來的結果是產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)成本穩(wěn)步快速下降。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會提供的數(shù)據(jù)：中國光伏系統(tǒng)成本從2007年的60元/瓦下降到當前的4元/瓦以下;組件成本從當年的36元/瓦下降到如今的1.5元/瓦以下。而在2020年競價項目中，青海海南州項目中標電價為0.2427元/kWh，是目前中國最低中標電價，其發(fā)電成本已經(jīng)低于中國大多數(shù)地區(qū)的火電成本。
隨著光伏成本的持續(xù)降低，光伏產(chǎn)業(yè)不僅將進一步推動中國能源結構調(diào)整，也將對推動全球能源轉(zhuǎn)型做出重要貢獻。截止2020年底，中國光伏發(fā)電累計發(fā)電量達到9244億千瓦時，相當于累計節(jié)約標煤2.85億噸，減少碳排放量7.4億噸，植樹16.9億棵。中國光伏行業(yè)為全球應對氣候變化做出了巨大貢獻。
不過，光伏產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的同時，也帶來了棄光率高、發(fā)電距離電力消費中心太遠等問題。解決這個問題的關鍵，就是特高壓。
特高壓：全世界都用中國技術標準
在我國，特高壓是指±800千伏及以上的直流電和1000千伏及以上交流電的電壓等級。特高壓能大大提升我國電網(wǎng)的輸送能力，如果將普通高壓線比喻為電力的“鐵路”，那么特高壓就是電力傳輸?shù)?ldquo;高鐵”。
據(jù)國家電網(wǎng)公司提供的數(shù)據(jù)顯示，一回路特高壓直流電網(wǎng)可以送600萬千瓦電量，相當于現(xiàn)有500千伏直流電網(wǎng)的5到6倍，而且送電距離也是后者的2到3倍，效率大大提高。此外，據(jù)國家電網(wǎng)公司測算，輸送同樣功率的電量，如果采用特高壓線路輸電可以比采用500千伏高壓線路節(jié)省60%的土地資源
我國特高壓經(jīng)歷了四個發(fā)展階段，目前處于第三輪發(fā)展期。2018年至今我國出臺了多項特高壓相關政策，旨在推動特高壓有序快速發(fā)展。國網(wǎng)《2020年重點工作任務》中對高壓建設提出了新要求，推動了各地區(qū)特高壓建設。
通過多年發(fā)展，中國特高壓輸電技術已處于世界領先的地位。目前，我國主導了59項國際標準、5個新技術委員會，控制了所有特高壓標準，全世界都在使用中國的這一套標準。中國的特高壓技術能夠做到輸電5000公里，電力損耗僅為1.6%，甘肅的光伏棄電率從40%降到了10%。國家大基建也在推動特高壓技術在全國遍地開花，中國已建在建特高壓線路全長4萬公里，而到了2035年，中國的特高壓線路將會像毛細血管一樣遍布全國各地。
在傳統(tǒng)的發(fā)電思路中，通過擴建鐵路網(wǎng)把西部的煤運到東部，各地興建電站，可解決當?shù)赜秒姾筒糠志蜆I(yè)問題。特高壓的思路則是，在西部建大型坑口電站，降低發(fā)電成本，然后通過延綿千里的大型高壓電塔，輸入到東部大城市。我國采取的措施是特高壓和鐵路建設兩手抓，兩手都要硬。就這樣，本是平行線發(fā)展的兩大賽道，光伏-特高壓完美出現(xiàn)了結合點，中國集齊了新能源競賽的第二塊拼圖。
然而，特高壓能解決光伏發(fā)電的傳輸問題，而光伏在晚上無法發(fā)電，如果要穩(wěn)定上網(wǎng)，最好的方法就是把能源儲存起來，讓發(fā)出的電得到更好的應用。因此，新能源汽車，作為利用端的一環(huán)，帶著爭議而來。
新能源汽車：打造完整上下游產(chǎn)業(yè)鏈
以2009年“十城千輛”新能源汽車推廣應用示范工程為起點，中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)經(jīng)過近十年的發(fā)展，2018年銷量突破百萬輛、占全球市場份額超過50%。在國內(nèi)已經(jīng)形成了不止一個新能源產(chǎn)業(yè)集群，京津、長三角、泛珠三角、西南、中部等全國主要的汽車產(chǎn)區(qū)都有對應的新能源產(chǎn)業(yè)集群。
與此同時，充換電基礎設施建設也在提速。截至今年2月，我國充電樁保有量已達175.8萬臺，換電站663座，已建成世界上充換電設施數(shù)量最多、輻射面積最大、服務車輛最全的充換電設施網(wǎng)絡。
新能源汽車作為“生產(chǎn)-傳輸-利用”循環(huán)體系中的“利用”環(huán)節(jié)，其發(fā)展直接帶動了儲能產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。隨著電動車爆發(fā)帶來的推動，儲能成本將會持續(xù)下降，根據(jù)GTM數(shù)據(jù)，2012年到2017年電化學儲能電站成本大幅下降78%。而且未來到2030年，儲能成本會下降到1000元/kWh，我國大部分地區(qū)光儲結合就能實現(xiàn)平價。
至此，中國的“光伏-特高壓-新能源”三個產(chǎn)業(yè)，會讓能源的“生產(chǎn)-傳輸-利用”的三角形成閉環(huán)，而且可以自我造血，不斷正向加強。“碳中和”背后的能源競爭，會影響中國的產(chǎn)業(yè)布局，會影響中國的發(fā)展質(zhì)量，也一定影響中國本土產(chǎn)業(yè)鏈未來的生存空間。
如果只有新能源一個產(chǎn)業(yè)鏈，我們最多只能掌握一個行業(yè)的話語權，唯有光伏發(fā)電+特高壓輸電+新能源用電三者齊頭并進，我們才能掌握全球未來能源的話語權。曾經(jīng)，誰控制了石油誰就控制了全球大部分能源，誰就控制了世界，為此還引發(fā)了戰(zhàn)爭和爭奪，如今全球能源緊缺，加上外部環(huán)境不斷壓制我國科技發(fā)展，我國只有走出自己的能源發(fā)展路徑，才能擺脫“卡脖子”的困境，走出屬于自己的光明大道。
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