誰能想到,就在十年前,我們提起太陽能,腦子里蹦出來的詞還是“昂貴”、“補貼”、“理想化”。
可現(xiàn)在,太陽能搖身一變,成了全球最便宜的電力來源,把煤炭、天然氣甚至風能都甩在了身后。
難道煤炭和天然氣就此退出能源舞臺?
根本用不完
薩里大學的研究甚至發(fā)現(xiàn),在陽光好的地方,一度電的成本已經(jīng)低到令人發(fā)指的0.02英鎊,這簡直是一場身份的驚天大逆轉。
我們曾經(jīng)最大的難題是“用不起”,現(xiàn)在卻變成了“用不完”。
過去十年,全球太陽能發(fā)電的成本就像坐上了滑梯,暴跌了將近90%,風能也跟著下降了70%。這背后最大的推手,就是中國企業(yè)。
他們用驚人的規(guī)?;a(chǎn)和技術迭代,硬生生把價格打了下去。
從2015年到2024年,全球光伏組件的年產(chǎn)量從50吉瓦一路狂飆到400吉瓦,翻了整整八倍!
它幾乎壟斷了整個產(chǎn)業(yè)鏈,生產(chǎn)了全球超過80%的太陽能光伏板。
在多晶硅、硅片這些核心環(huán)節(jié),中國的市場份額更是超過了九成。
成本下降不光靠技術,規(guī)模效應才是真正的王牌。
當產(chǎn)量井噴,連逆變器、支架這些配套零件的單位成本都下降了超過三成,以至于連英國這種北緯50度的高緯度國家,用太陽能發(fā)電也變得劃算起來。
然而,這些廉價的電力像潮水一樣涌入電網(wǎng),結果造成了嚴重的“消化不良”。
2023年夏天,美國加州在中午陽光最烈的時候,太陽能發(fā)電量竟然超出了用電需求的30%!發(fā)出來的電用不掉,只能白白扔掉,棄光率一度高達8.2%。
同樣的場景也在中國也有,2023年第二季度,青海省因為電網(wǎng)實在吃不消,棄光率達到5.1%,相當于12億千瓦時的清潔電力就這么憑空消失了。
中國的制造優(yōu)勢,讓歐美國家感到了深深的戰(zhàn)略焦慮。于是,他們試圖奪回產(chǎn)業(yè)鏈的主導權。
美國的《通脹削減法案》和歐盟的《凈零工業(yè)法案》相繼出臺,砸下數(shù)千億美元的巨額補貼,就是為了在本土重建一條清潔能源供應鏈。
但這代價也是非常高昂的,歐盟自己生產(chǎn)的光伏組件,成本要比從中國進口的高出整整60%。即便如此,他們還是鐵了心要走這條路,甚至定下了到2030年實現(xiàn)40%清潔能源技術自給自足的目標。一場圍繞著陽光的產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)爭,已然打響。
給電網(wǎng)裝個“大腦”
說到底,這場危機的根源,也推動著我們去探索一片新大陸。
我們現(xiàn)有的電網(wǎng),是為過去“集中發(fā)電、單向輸電”的模式設計的,就像一條單行道。
可現(xiàn)在,千家萬戶的屋頂上都裝了光伏板,電力開始雙向流動,這條老舊的單行道立刻就堵死了。
要解決這個系統(tǒng)性的擁堵,智能化是第一步。
美國一家叫Grid4C的公司,開發(fā)了一套人工智能系統(tǒng),能提前24小時預測光伏電站的發(fā)電量和電網(wǎng)的負荷,調度準確率高達92%。
在中國江蘇,也有一個叫“源網(wǎng)荷儲”的一體化項目,通過實時調整工廠的用電節(jié)奏來匹配光伏發(fā)電,硬是把本地光伏的消納率提升了4.3個百分點。
德國巴伐利亞州通過建立區(qū)域間的電力互通互濟機制,讓電多的地方支援電少的地方,成功把棄光率從7%壓低到了2.3%。
但光有控制的“主腦”還不夠,還得有實實在在的物理設備來儲存能量。
隨著鋰離子電池價格自2010年以來大幅跳水,儲能也變得簡單、輕松。
從澳大利亞那個著名的霍恩斯代爾儲能項目,到中國寧夏建成的全球最大分布式模塊化儲能電站,巨型“充電寶”正在世界各地拔地而起。
澳洲項目通過“削峰填谷”,為當?shù)乩习傩帐∠铝顺^2億澳元的電費,寧夏的電站每年則能穩(wěn)穩(wěn)儲存下1億度綠電。
在新疆庫車,一個巨大的光伏基地甚至配置了高達1吉瓦/4吉瓦時的儲能系統(tǒng),這足以滿足當?shù)匾归g三成的用電需求。
儲能不僅解決了太陽能的間歇性問題,還能穩(wěn)定電網(wǎng),簡直是太陽能發(fā)展的“雙保險”。
可問題又來了,技術上不可或缺的儲能,在商業(yè)上卻走得異常艱難。
在中國,盡管新型儲能的裝機容量今年上半年暴增了110%,突破100吉瓦大關,但行業(yè)的平均收益率卻不足8%。
這個數(shù)字,遠低于社會資本的期望值。
如何讓儲能項目能賺錢,建立一個可持續(xù)的商業(yè)模式,成了它規(guī)模化發(fā)展的最大攔路虎。
中國的雙面角色
在這場全球能源革命的大戲中,中國無疑是絕對的主角,但它扮演的角色卻異常復雜,甚至有些矛盾。
它既是推動全球成本下降和技術普及的最大引擎,同時,它自身的能源結構,也體現(xiàn)了這場轉型中最艱巨的挑戰(zhàn)。
我國貢獻了全球三分之一的清潔能源投資,用龐大的制造業(yè)為全世界提供了用得起的綠色能源。
今年第一季度,中國的風電和光伏裝機容量更是歷史性地超過了火電,非化石能源發(fā)電裝機占比首次突破了60%,轉型的速度堪稱驚人。
但另一方面,中國的能源底盤里,還有煤炭占據(jù)著其一次能源消費的半壁江山,比例高達53.2%。
但也也不意味著無計可施,恰恰相反,中國正在探索一條非常獨特的轉型路徑,叫做“增量替代”。
簡單說,就是優(yōu)先用可再生能源去滿足所有新增的能源需求。
而那些新建的煤電廠,它們不再是承擔基礎負荷的主力,而是變成了服務于可再生能源的“調峰電源”,專門用來平衡風光發(fā)電的波動性。
根據(jù)國際能源署預測,到2030年,中國的風能和太陽能裝機總容量將達到驚人的3.6太瓦。要實現(xiàn)這個目標,意味著中國每年都需要新增2.5億千瓦的裝機容量,任務極其艱巨。
中國能否在這根平衡木上走穩(wěn),不僅決定了自己能否實現(xiàn)2030年前碳達峰、2060年前碳中和的目標,更如國際能源署署長所言,將深刻影響“全球的能源故事”。
結語
未來的能源轉型,不再是某個單一技術的競賽,而是對全球在電網(wǎng)改造、儲能商業(yè)化、供應鏈合作與競爭等多個維度上系統(tǒng)構建能力的終極考驗。
太陽能的成本的銳減提醒我們,真正的革命,不在于創(chuàng)造一個更廉價的工具,而在于建立一個能駕馭這個強大工具的全新生態(tài)系統(tǒng)。
信息源:太陽能已成全球最經(jīng)濟能源【科技日報】2025.10.10
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