編者按：2021年12月7-8日，以“雙碳目標下的智慧方案與行業(yè)機遇”為主題的第十七屆中國分布式能源國際論壇于西安召開。本次會議由中國能源研究會分布式能源專業(yè)委員會、中國能源網(wǎng)主辦，陜西分布式能源股份有限公司聯(lián)合主辦。會上，隆基綠能科技股份有限公司能源發(fā)展研究院的副院長馬金鵬以視頻方式做了“雙碳背景下，低度電成本光伏發(fā)電賦能傳統(tǒng)行業(yè)實現(xiàn)碳中和的路徑探索”的主旨演講。以下內(nèi)容根據(jù)大會演講實錄進行整理。

馬金鵬：尊敬的各位同仁、各位領(lǐng)導大家上午好!我是馬金鵬，來自于隆基綠能科技股份有限公司能源發(fā)展研究院，今天給各位匯報和分享一下目前我們在雙碳背景下低度電成本的光伏發(fā)電耦合傳統(tǒng)行業(yè)以及光伏制氫，在實現(xiàn)碳中和路徑的探索。

大概分四個方面，第一個部分會溝通一下全球碳排放的情況，第二部分會說一下光伏發(fā)電整個度電成本接下來5-10年下降的空間，以及光伏發(fā)電和制氫以及傳統(tǒng)業(yè)態(tài)相互耦合，它一些商業(yè)模式的碰撞，大概分四個層面。

首先從1978-2020年，大概四十多年的時間，我們可以看到伴隨著中國經(jīng)濟的一個高速發(fā)展，我們也能看到整個能源消費實際上也呈現(xiàn)一個正向上升的態(tài)勢。實際上在主要的能源消費里面，煤炭、石油、天然氣，整體比重雖然是在不斷降低，但總的一個使用量其實還是居高不下，呈現(xiàn)一個持續(xù)上升過程。同時我們看到非化石能源占比到去年年底已經(jīng)達到了15.9%，按照國家的要求，在2025年將不低于20%，到2030年不低于25%的水平。整體來看實際上在碳中和領(lǐng)域，我們需要做的工作還是比較多，特別是目前我們看到整體煤炭的消費，包括從火電的發(fā)電量也可以看到，雖然火電裝機在降低，但實際上連續(xù)幾年火電整體發(fā)電量，總量還是呈現(xiàn)上升態(tài)勢。

從全球范圍來看，目前中國溫室氣體排放已經(jīng)超過了全球份額的30%，已經(jīng)成為了全球二氧化碳排放最高的一個國家。從我們碳達峰到碳中和的時間，接近三十年的時間，給我們的壓力和挑戰(zhàn)實際上非常大。在這個背景下也可以看到，中國二氧化碳排放基本上分布在發(fā)熱、供熱、制造業(yè)和建筑業(yè)，工業(yè)生產(chǎn)、交通領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)以及其他燃料和廢氣物的處理，這里面都有分布，實際上遍布到我們社會分工各個部門里面。

從目前情況分析，截止到2021年的一季度，全球并網(wǎng)型光伏電站的上網(wǎng)電價，實際上已經(jīng)從8.3美分一千瓦時，從2013年到今年的第一季度，在全球范圍內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了1.04美分，換成人民幣大概7分錢人民幣左右的上網(wǎng)電價。從這個角度分析，從長期來看實際上光伏發(fā)電成本還有繼續(xù)下降的趨勢。雖然因為今年硅料價格居高不下，使得光伏產(chǎn)業(yè)鏈，特別終端光伏組件價格有一個上升，但把時間尺度拉長，我們可以看到整個上網(wǎng)電價和度電成本的趨勢，一定會呈現(xiàn)下降的趨勢。當然是伴隨著各個環(huán)節(jié)，整個市場供需重新構(gòu)建之后，從長時間來看組件價格依然會呈現(xiàn)下降趨勢。

低度電成本的光伏發(fā)電能給到我們一些什么樣的想象空間?我們大概分析和梳理了一下，在不同行業(yè)都有應(yīng)用的機會。比如在交通領(lǐng)域，光伏發(fā)電可以和一些隔音板、高鐵站、機場相關(guān)的屋頂分布式和儲能應(yīng)用，實際上可以起到綜合性效應(yīng)。從具體的案例來看，比如高速服務(wù)區(qū)，目前把光伏發(fā)電和儲能結(jié)合起來，在業(yè)態(tài)上面可以把充電站、綜合能源站、廣告牌、停車場整體結(jié)合起來。在每一個省里面，在陜西省如果把幾百個高速服務(wù)區(qū)的服務(wù)站都建立起來之后，它的收入有來自于充電收入，有來自于整個服務(wù)區(qū)高負荷用電需求滿足，以及它可以和一些相關(guān)廣告結(jié)合，有些廣告的收入。通過發(fā)電、廣告收入、充電收入，可以使得這種光伏+儲能、充電樁以及廣告業(yè)務(wù)結(jié)合起來，收益率是非常高的，基本上能夠做到不到四年時間就可以收回成本，想象空間非常好。

另外我們注意和農(nóng)業(yè)的結(jié)合也是很大的亮點，在第一代光伏發(fā)電和農(nóng)業(yè)結(jié)合就是農(nóng)光互補，實際上更多是為了規(guī)避整個光伏用電用地政策的一些契合。從第二代可以看到，目前第二代之后整個農(nóng)光互補的結(jié)合不再單獨發(fā)電了，收益已經(jīng)打破了傳統(tǒng)通過發(fā)電來收回投資，賺取利潤簡單商業(yè)模式，已經(jīng)用度電成本比較低的光伏發(fā)電來耦合這些垂直農(nóng)業(yè)來結(jié)合起來，發(fā)的電直接通過D整流，降低垂直農(nóng)業(yè)的用電能耗，最終使得它生產(chǎn)的蔬菜在整體成本上面有自己非常強的競爭優(yōu)勢。做的是光伏發(fā)電，但賺取的是賣菜的錢，這種模式也是非常好的，目前在寧夏、云南這些地區(qū)模式都有實踐。

另外是光伏發(fā)電和市政，比如光伏發(fā)電和污水處理相結(jié)合，目前在城市里面很多污水處理廠都有要求，要加強防臭覆膜，包括防臭化的一些處理。包括發(fā)電特別是一些BIPV的模式，直接可以充當這種作用，一方面可以把污水處理臭味和揮發(fā)性氣體散發(fā)，把功能可以體現(xiàn)出來。另外一方面它可以直接來發(fā)電。如果全國污水處理廠都把光伏上了之后，我們初步分析了一下有24個GW的理解空間，這些項目屬于民生類項目，整個長期收益是非常有保障，所以從經(jīng)濟性方面和從碳排放降低方面都是非常好的。

再就是和大數(shù)據(jù)中心，目前全國大數(shù)據(jù)中心全年用電量大概2000億度電左右。按照目前我們的預測，到2025年整個大數(shù)據(jù)中心的用電量預計接近4000億度電，在全社會用電量里面也會是非常重要能耗的部門。通過光伏發(fā)電，通過和相關(guān)制冷、制熱，包括相關(guān)的材料以及儲能的結(jié)合，可以盡可能實現(xiàn)大數(shù)據(jù)中心使用零碳電力的結(jié)合。這些項目實際上整個用電負荷比較穩(wěn)定，電價相對比較高，特別是實時分時電價之后，來耦合相關(guān)的一些業(yè)態(tài)，實際上項目的收益率也很不錯，也會成為大數(shù)據(jù)中心行業(yè)進行碳中和、碳減排比較好的應(yīng)用模式。

光伏建材一體化就是BIPV，實際上把一些光伏組建實現(xiàn)了建材功能化，既能發(fā)電也可以當做滿足建材的一部分。這種模式可以打破傳統(tǒng)的模式，一方面建材光伏系統(tǒng)它的投資可以減去屋面在整個生命周期里面兩次的投資，大概10-15年，彩鋼就要重新翻新一次，它對于提升光伏部分的投資收益率實際上可以充分賦能。另外BIPV屋頂分布式光伏投資耦合，合同能源管理模式，為鋼結(jié)構(gòu)、屋面EPC、綜合解決方案提供商，不管是從單位成本的控制、收益的增加、投標優(yōu)勢的擴大，總之來說對于這類型企業(yè)，對商業(yè)模式進行了再造。同時對于高耗能企業(yè)，就是屋頂?shù)耐顿Y方來說，每年在限電時期不限電，皆有正向的促進。這種模式我相信在未來整個建筑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳中和方面，實際上會有非常大作用的空間。

另外就是光伏制氫，制氫實際上會成為眾多行業(yè)里面最終實現(xiàn)碳中和，特別是深度碳中和非常有利的一個工具。從氫氣來說，它的運輸，包括當做運輸?shù)娜剂希陔娏Σ块T、工業(yè)部門、建筑部門、化學品行業(yè)以及產(chǎn)品行業(yè)，比如鋼鐵行業(yè)，它作為還原劑，需求量非常大。從制氫來看，目前國內(nèi)和全球，整個制氫90%以上，特別是95%以上還是灰氫和藍氫。我們注意到煤制氫、天然氣制氫以及用網(wǎng)電實施的電解水制氫，每公斤氫氣二氧化碳排放量非常高。從中期來看，綠氫和藍氫會成為主要的應(yīng)用場景;從長期來看，綠氫一定會成為主要發(fā)展和重大趨勢方向。

從整個商業(yè)模式上來看，我們假定在交通領(lǐng)域，一個載重40噸，續(xù)航八百公里的重卡。如果它用柴油，用量大概會達到244.8公斤，用鋰電池如果滿足續(xù)航八百公里的要求，鋰電池的配量會達到11噸，用氫氣的話，大概只需要88公斤。這里面實際上很顯而易見，用鋰電池特別是在重卡這方面，它的使用價值不高，因為它本身鋰電池的重量會占到整個載重的1/4，從柴油的角度上來說，整個污染和碳排放是比較嚴重的。從經(jīng)濟上來算一比賬，如果目前氫氣按照一公斤16塊錢進行計算，按照百公里重卡的比較，用柴油和氫能相比較，目前如果氫氣是一公斤16塊錢，整體算下來目前在氫能卡車方面，使用氫燃料，已經(jīng)比使用柴油具備了一定優(yōu)勢。

我們即便目前整個氫氣費用一公斤20塊錢來算，使用百公里之后在運營成本上面依然比使用柴油會有所降低，大概在60塊錢左右。從這個角度來看，實際上使用氫燃料這方面它的一個優(yōu)勢會越來越凸顯出來。當然很多地方政府，包括使用氫能重卡也會有一些補貼，一定會經(jīng)歷從補貼驅(qū)動迎到市場驅(qū)動型過程，就像早期整個光伏發(fā)電所經(jīng)歷的歷程一樣。

從光伏發(fā)電整個制氫成本下降空間來看，三個方面，電解槽和相關(guān)制氫設(shè)備成本下降;降低過程能耗，提高電解效果;最關(guān)鍵降低整個用電成本，使用無碳電力的供應(yīng)，提高供應(yīng)穩(wěn)定性這方面去多做文章。從目前來看，不管是質(zhì)子交換膜以及堿性電解槽，整個生產(chǎn)用電和動力電基本上會占到整個成本里面的75%-80%。我們是否能夠給他提供更低度電成本的零碳電力，實際上會成為光伏制氫、綠電制氫成本下降最關(guān)鍵的一個因素。舉個例子，如果目前三毛錢一度電，提供零碳電力，電解水制氫成本大概21塊錢每公斤。如果把電價降到兩毛甚至更低，整個制氫的成本就會從21塊錢降低15塊錢一公斤，將極具整個市場競爭力。

從光伏發(fā)電整個度電成本下降空間來看，目前整個靜態(tài)投資大概四塊錢一晚。從長期來看，我們從目前最重要的一個組建，組建價格目前大概漲到了兩塊錢一晚左右，但我們認為它是在不斷價格下降過程當中的一個陣痛。從這個角度來看，從上游、硅料、拉棒、硅片、切片、電池、組建，整個成本下降的硬邏輯來看，從2020-2050年來看，組建價格實際上還是會呈現(xiàn)長期持續(xù)下降的趨勢，整個空間不管是電池轉(zhuǎn)換效率以及最終組建的含稅價格，都會有巨大的下降空間，效率還有更多提升空間。從整個光伏發(fā)電的項目靜態(tài)投資來看，在一些輻射量比較差的地方，光伏發(fā)電度電成本也會有巨大下降空間，一毛錢一度電一定會加速實現(xiàn)，所以綠電制綠氫依然會有很大的想象空間。

另外低度電成本光伏發(fā)電和通信行業(yè)結(jié)合也是比較好，按照目前的數(shù)據(jù)來看，5G基站能耗大概是4G基站的4倍，每年中國移動、中國聯(lián)通，在基站能耗成本里面占到運營商整個運營成本的20%，預計到2026年5G基站耗電量會占到全社會用電量2.1%。從中國移動全年數(shù)據(jù)來看，2018年整個支出電費達到245億。如果所有的基站都從4G變成5G，整個用電成本會增加2940億。目前2018年全年銷售利潤1177億，如果面對這樣的差距來看，它會有非常大的降低能耗和降低碳排放，這樣的一個剛性需求。從這個角度來看，光伏+儲能+分布式風電，會成為類似于聯(lián)通、移動、電信接下來降低能耗非常重要的抓手，需求量也會非常大。另外加油站整個空間和通信基站來看，也會有很大的使用空間，不管是中石油、中石化、中海油，這些加油站首先會變成綜合能源站，光伏發(fā)電，包括儲能相關(guān)減排設(shè)施會加速進行應(yīng)用，體量也會非常龐大。如果一個加油站裝40千瓦，光是中石油兩萬多個加油站，就是一個GW一個體量。這樣的空間也會是很大的。

整體來看，我們認為到2060年實現(xiàn)碳中和的時候，整個社會的用能習慣發(fā)生很大的變化，所有燃油車基本上看不見，以可再生能源為主力的電動汽車，甚至無人駕駛電動車，會成為馬路上的主角。同時我們會看到，比如影響房價的也不再是學區(qū)劃分、交通優(yōu)勢，而是建筑如何更高效節(jié)能減排和更科學的一些智能化，從諸多方面都會有很大的空間。

目前能源發(fā)展研究院實際上作為隆基股份在戰(zhàn)略部門的子部門，我們在區(qū)域能源規(guī)劃包括電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型，以及碳達峰、碳中和領(lǐng)域，都會進行深度研究，也會給行業(yè)提供建議和解決方案。大家可以關(guān)注一下我的公眾號，后續(xù)我們研究院陸續(xù)出品一些課題，都會在公眾號進行發(fā)布，歡迎大家共同來討論和分享，謝謝各位!