从冬奥看中国科技(六):千里光伏初长成

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· 2月22日

“光伏下的冬奥会。”

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从冬奥看中国科技(六):千里光伏初长成

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图片来源@视觉中国

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文 | 脑极体

冬奥结束了,但在冬奥上收获了全球目光的中国科技产业,才刚刚开始自己的2022之旅。有没有发现,这届冬奥会所有的技术报道与讨论,最后都一定会加一句:这项技术的节能环保水平如何。

在绿色体育与“双碳”承诺的推动下,环保与清洁能源成为了本届冬奥会的核心主题。而实现这一目标的技术能力有两方面,首先是各个端口的节电省电能力,其次就是冬奥会全面使用绿色清洁能源。

很早之前,中国就提出了绿色奥运的承诺。践行这一主张,本届冬奥会进行了100%的绿色供电。从照明系统,场地运维,再到造雪与电视转播,甚至整个奥运村的后勤保障,所有环节都采用了绿色供电。

那么这些电从哪来?是否会“因为绿色而绿色”,造成了冬奥会成本的激增?

这里就要提到今天我们要讨论的主角,中国科技在近十年间一名沉默的主力:光伏。

从奥运建筑的外立面与天台,到张北烈风吹过的群山,绵延的光伏板组成了赛场之外最抓光的奥运风景,也组成了中国科技在能源代际革命中的一张底牌。

透过冬奥,我们看到的是千里光伏初长成。

“光伏下的冬奥会”

科幻作品里经常会看到这样一幕:人类的屋顶、窗户、交通工具上布满了太阳能装置,所有面向天空的平面全都在收集太阳能。

从这届冬奥来看,这一天的距离似乎已经并不遥远。从奥运设施到奥运赛场周边,光伏的存在感非常强烈,可以说这是一届“光伏下的冬奥”。

冬奥最显著的光伏景观,是光伏与楼宇、场馆的一体化建设,比如延庆赛区的山地新闻中心就采用了建筑光伏一体化应用安装,可以在建筑内部完成光电转化。由奥运场馆本身来为奥运赛事发电,是冬奥实现全面使用清洁能源的关键。奥运结束之后,这些场馆的光伏发电体系还将持续应用。有理由相信,在“双碳”大背景下,中国将有越来越多的建筑将光伏纳入设计考量。光伏+地产的新兴机遇正在开启。

冬奥会期间,从北京到张家口的京藏高速是联接不同场地片区的交通动脉。而这条高速两侧,则可以看到另一处冬奥会中最为重要的光伏景观:迎宾廊光伏发电项目。在通往张家口的高速与高铁两侧,壮观的光伏大道可以实现总装机容量5000万千瓦的发电能力,与周围其他光电、风电项目一起满足奥运赛事的核心用电需求。

统观冬奥会内外,场馆的自我光伏发电与京津冀一体化的光伏发电网络组成了内外两大供电系统,支撑了整个冬奥全面使用清洁能源。坝上地区的风光电储备,搭配华北地区的光电网络,不仅让我们看到了一届低碳环保的冬奥会,同时也看到了未来清洁能源如何走入京津冀城市圈,成为真正的能源支柱。

而冬奥也可以看作中国光伏能力的一次集中展示。在光伏+楼宇、山地光伏建设、光伏存输电体系等等领域,冬奥会都展示了领先的技术能力与工程能力。而这背后的主角,是今非昔比的中国光伏。

“逆天改命”的中国光伏

根据工信部发布的数据,2021年中国光伏产品出口超过284亿美元。在国内光伏市场持续加大的背景下,依旧完成了光伏出口的稳定增长。这背后的主要原因在于,整个中国光伏产业的供应链已经处在相对稳态的发展环境中。不会因为关键技术或者元器件的供给异常而导致产业链失衡,即使在需求突然增大的情况下,整体供应依旧具备产业韧性,能够匹配愈发增长的低碳市场需求。在硅片、电池、组件等关键光伏产品上,2021年中国光伏产业都实现了40%以上的产量增长。

供应链稳定且出口持续加大,背后的原因在于经过一系列技术攻关、市场调动与产业培育,中国光伏基本实现了设备、原材料、核心技术的自主可控,并且在光伏产业链的不同区位中都培养起了具备成长潜力与全球化市场的领军企业。曾几何时,中国一度是光伏产业的低净值区位。向上无法掌控核心技术与关键原材料,向下没有配套的规模化市场,只能作为欧美发达国家的生产中转地,为了发展光伏产业,反而将污染最严重的生产环节引入到了国内。

2012年欧盟启动针对光伏的反补贴调查,那之后一系列情况导致中国光伏遭到了毁灭性打击,头部企业接连破产。然而就当外界认为中国光伏将一蹶不振之际,产业链开始布局核心技术,培育基础部件与核心原材料的生产。到2016年,随着核心技术接连成熟,中国光伏产业走向了供应链稳健,产业具有充分韧性的新阶段。核心技术与原材料“向上捅破天”,伴随着中国光伏应用市场全面落地。中西部开始大规模兴建光伏产业片区,从而为中国光伏产业扎牢了最重要的本土市场。伴随着“双碳”目标的确定,中国光伏的市场规模化效应不断提升,单位发电成本持续下降。高转化、低成本的光伏产业纪元正在开启。

中国光伏在冬奥会展示的,不仅逆天改变的产业奇迹,同时也有面向未来的洞察。

未来,两条大道

传统意义上,光伏能源一直被认为是以政策驱动为重心,环保意义大于实际意义。但在今天,中国光伏产业链已经开始证明光伏能源可以实现低成本和高转化,不仅能够对传统发电方式进行补充,还具有一系列积极的市场意义。

在等待光伏发电成本和发电量突破临界点的时间中,中国光伏产业行进在两条价值通道上。从技术发展和地缘经济结合上看,光伏产业依旧具有发展潜力与市场价值可能。

其一,是中国正在推动光伏的智能化发展。通过与5G、AI、云计算等数字技术结合,中国正在推动数字技术与能源行业的新融合方式。光伏的智能制造,光伏体系的智能运维,远距离能源调度与存储等等,都需要光伏升级数字化、智能化能力。而这条路径上中国光伏具有独一无二的优势,既包含政策与产业支持,也来自本身两个产业体系的成熟与交叉。

光伏的智能化、数字化,可以催生出光伏在建筑、交通、园区建设、旅游等领域的解决方案市场。冬奥场馆就是一个很好的例子。光伏可以被视作建筑空间的一个有机组成部分,与建筑整体进行统一运维、管理、调用,而这些技术能力并不在传统意义上的光伏区划中,必须与智能化技术进行结合。

其二,是中国光伏产业正在与一带一路、东数西算等机遇空间结合,成为西部地区升级产业、发展经济的新型驱动力。已经有越来越多的实验性片区,证明了光伏在西部地区,尤其是在阳光条件充沛、自然环节恶劣的戈壁地带具有可部署和可复制性。在网络与智能技术的加持下,少人化、远程化可以驱动光伏落地戈壁,不断产生经济效益。并且光伏还具有一定程度上改善自然环境的能力,比如宁夏、青海等地已经有越来越多的光伏下种枸杞等经济作物的案例。目前,新疆、青海、内蒙、宁夏是中国光伏发电量的前四名,光伏对西部地区的改变正在从实验意义走向真正的经济原动力。

作为冬奥会的“能源提供方”,中国光伏已经来到了一个全新阶段。其发展历程不仅对“双碳”目标的提出与践行具有不可替代的作用,更对更多中国科技产业具有可借鉴价值。

千里光伏,正是灿烂年纪。

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