在太阳能发电领域,中国自2013年起就全球领先。据国家能源局数据,中国2024年的光伏电站全年装机容量再次打破记录,新增278吉瓦(注:1吉瓦等于1百万千瓦),相当于欧盟27个成员国的累计装机容量总和。中国的光伏容量不断增长,理应带来相应比例的太阳能发电量增长,但中国电力企业联合会发布的数据显示,事实并非如此。
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光伏发电装机容量持续增长的同时,中国的光伏利用小时数已连续两年下跌。2024年光伏利用小时数较前一年减少6%,降至2018年水平。
光伏行业用“利用小时数”来衡量光伏设备的发电效率。它指平均一个光伏设备一年里发电的总时长,即它满功率运转了多少小时。利用小时数高,说明光伏设备利用效率高;数值低,说明光伏设备晒着太阳却没给电网送电。
一年内如果阴天多,晴天少,日照不够,会导致光伏利用率下降。但中国气象局的数据显示,自然气候对光伏利用率的影响几乎微乎其微:2024年中国太阳能资源较近10年平均值减少0.32%,较2023年减少0.28%,远低于2024年光伏利用小时数下降的6%。
导致光伏利用率下降更主要的原因是,新增的太阳能板所产生的电能,超出了各地电网的负荷,无法完全被吸收。
放在十年前,中国大部分的太阳能板被集中安装在沙漠、戈壁等偏远地区,在政府的统筹下接入高压电网进行跨地区送电,电网的承受力在搭建时就被考虑在内。它们被归类为“集中式光伏”。
2020年中国提出“双碳目标”以来,铺装在住宅、厂房等建筑上的“分布式光伏”开始普及。这些散布在农村城郊的太阳能板发出的电,在满足个体用电需求后,剩余的会传送至公共电网。阳光猛烈的时候,这些电量可能会超过地方电网负荷,引起高电压甚至变电站跳闸。
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这些分布式的太阳能板大量安装,超出政府的预期,所产生的电能无法被电网接入,导致太阳能发电利用率下降。按照国家能源局的规划,2024年中国光伏和风能发电新增装机量,合计约2亿千瓦左右。实际上,单单光伏新增装机容量已超过这个规划目标。
“如果说集中式光伏的爆发性增长是有计划的定向爆炸,分布式光伏则是一种自下而上的、自发性的遍地开花,不在计划之内,最出乎规划部门意料。”全球能源监测组织研究分析师于爱群(Aiqun Yu)对端传媒分析道。
2023年以来,因为承载力不足,中国有上百个地区的电网暂停新的分布式光伏接入电网(即“并网发电”)。部分已安装的光伏设备只能闲置,无法实现卖电赚钱,地方电网企业因此遭到光伏开发商的大量投诉。2024年一年,中国国家能源局共接获460件“并网发电”投诉举报,占新能源和可再生能源行业投诉举报总数的九成左右。
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现有的电网无法承受新增光伏产生的电能,是新能源转型中普遍存在的结构性矛盾。在中国,虽然太阳能发电逐年上涨,但煤电发电量仍占大头。围绕煤电设计的中国电网,往往需优先照顾燃煤发电厂所产生的电量,导致同一时间光伏发电的接网份额被挤占。
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受访的几位专家都指出,中国在新能源转型过程中面临的挑战并不是独一无二的,十年前的欧洲也遇到过相似的问题。牛津能源研究所高级研究员侯安德(Anders Hove)对端传媒介绍,在欧美的电力市场,午间时段太阳能发电量大,交易电价较便宜,可迫使煤电厂在该时段退出电力市场。但这种情况并没有发生在中国电网里。侯安德认为,中国发电规模巨大,电力行业由中央统筹,整体缺乏灵活性,如何更经济地利用光伏发电一直是中国实现能源“双碳目标”的重要挑战。
绿色和平气候与能源资深项目主任高雨禾对端传媒指出,分布式光伏项目带给电网的不该是压力,而是动力。她呼吁中国地方政府继续对于光伏等可再生能源产业的投资,并更严格地审查煤电项目的投资。
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