中國裝了世界上最多的光伏板,都用上了嗎?|一分鐘數洞

安裝在農村、城郊的部分太陽能板只能閒置,無法賺錢。
2024年5月6日,中國銀川馬家灘鎮,湖泊上放置著浮動太陽能板。攝:Yuan Hongyan/VCG via Getty Images
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【編者按】這篇報道是端傳媒「專題記者成長計劃」的成果。2024年,端傳媒推出「專題記者成長計劃」,希望能夠找到仍在盡力堅持華文報道的青年記者,為他們提供專業支持,共同維繫深度報道的行業生態。我們在第二期增設了「數據報導組」,共有三個記者入選,這是記者羅豐恆的第一篇報導。

在太陽能發電領域,中國自2013年起就全球領先。據國家能源局數據,中國2024年的光伏電站全年裝機容量再次打破記錄,新增278吉瓦(注:1吉瓦等於1百萬千瓦),相當於歐盟27個成員國的累計裝機容量總和。中國的光伏容量不斷增長,理應帶來相應比例的太陽能發電量增長,但中國電力企業聯合會發布的數據顯示,事實並非如此。

光伏發電裝機容量持續增長的同時,中國的光伏利用小時數已連續兩年下跌。2024年光伏利用小時數較前一年減少6%,降至2018年水平。 

光伏行業用「利用小時數」來衡量光伏設備的發電效率。它指平均一個光伏設備一年裏發電的總時長,即它滿功率運轉了多少小時。利用小時數高,說明光伏設備利用效率高;數值低,說明光伏設備曬着太陽卻沒給電網送電。

一年內如果陰天多,晴天少,日照不夠,會導致光伏利用率下降。但中國氣象局的數據顯示,自然氣候對光伏利用率的影響幾乎微乎其微:2024年中國太陽能資源較近10年平均值減少0.32%,較2023年減少0.28%,遠低於2024年光伏利用小時數下降的6%。

導致光伏利用率下降更主要的原因是,新增的太陽能板所產生的電能,超出了各地電網的負荷,無法完全被吸收。

放在十年前,中國大部分的太陽能板被集中安裝在沙漠、戈壁等偏遠地區,在政府的統籌下接入高壓電網進行跨地區送電,電網的承受力在搭建時就被考慮在內。它們被歸類為「集中式光伏」。

2020年中國提出「雙碳目標」以來,鋪裝在住宅、廠房等建築上的「分布式光伏」開始普及。這些散布在農村城郊的太陽能板發出的電,在滿足個體用電需求後,剩餘的會傳送至公共電網。陽光猛烈的時候,這些電量可能會超過地方電網負荷,引起高電壓甚至變電站跳閘

這些分布式的太陽能板大量安裝,超出政府的預期,所產生的電能無法被電網接入,導致太陽能發電利用率下降。按照國家能源局的規劃,2024年中國光伏和風能發電新增裝機量,合計約2億千瓦左右。實際上,單單光伏新增裝機容量已超過這個規劃目標。

 「如果說集中式光伏的爆發性增長是有計劃的定向爆炸,分布式光伏則是一種自下而上的、自發性的遍地開花,不在計劃之內,最出乎規劃部門意料。」全球能源監測組織研究分析師於愛群(Aiqun Yu)對端傳媒分析道。

2023年以來,因為承載力不足,中國有上百個地區的電網暫停新的分布式光伏接入電網(即「併網發電」)。部分已安裝的光伏設備只能閒置,無法實現賣電賺錢,地方電網企業因此遭到光伏開發商的大量投訴。2024年一年,中國國家能源局共接獲460件「併網發電」投訴舉報,佔新能源和可再生能源行業投訴舉報總數的九成左右。

現有的電網無法承受新增光伏產生的電能,是新能源轉型中普遍存在的結構性矛盾。在中國,雖然太陽能發電逐年上漲,但煤電發電量仍佔大頭。圍繞煤電設計的中國電網,往往需優先照顧燃煤發電廠所產生的電量,導致同一時間光伏發電的接網份額被擠佔。

受訪的幾位專家都指出,中國在新能源轉型過程中面臨的挑戰並不是獨一無二的,十年前的歐洲也遇到過相似的問題。牛津能源研究所高級研究員侯安德(Anders Hove)對端傳媒介紹,在歐美的電力市場,午間時段太陽能發電量大,交易電價較便宜,可迫使煤電廠在該時段退出電力市場。但這種情況並沒有發生在中國電網裏。侯安德認為,中國發電規模巨大,電力行業由中央統籌,整體缺乏靈活性,如何更經濟地利用光伏發電一直是中國實現能源「雙碳目標」的重要挑戰。

綠色和平氣候與能源資深項目主任高雨禾對端傳媒指出,分布式光伏項目帶給電網的不該是壓力,而是動力。她呼籲中國地方政府繼續對於光伏等可再生能源產業的投資,並更嚴格地審查煤電項目的投資。

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