已经强烈感受到,太阳能,来自中国的太阳能,将在两天后的COP28大会上大放异彩。
最近,全球最大的单体太阳能发电厂、同样也是中国 “一带一路”倡议下的旗舰项目——Al Dhafra,在会议主办国、阿拉伯联合酋长国竣工。这座由中国机械工业集团承建、晶科电力参股的光伏电站,装机容量2GW,覆盖阿布扎比郊外20平方公里的沙漠,每年将帮助当地减少240万吨的碳排放。
Al Dhafra的故事,其实正是中国光伏大基地模式与经验的全球实践。
11月27日,知名财经媒体彭博以《中国偏远的沙漠,隐藏着一场能源革命》为题,对解决气候挑战、推动能源变革的中国智慧和中国方案,进行了深入报道。
10月24日,由三峡能源和亿利洁能联合投资建设的蒙西基地库布其200万千瓦光伏治沙项目,顺利完成全部光伏组件安装,3座升压站已具备投运条件,项目基本具备全容量并网条件。
库布齐沙漠连绵起伏的黄色沙丘中出现了一片绿洲,在中国北方的天空下闪烁着蓝色的光芒。
一排又一排的数百块太阳能电池板覆盖了内蒙古这片贫瘠的土地,距北京内陆约500公里(311 英里)。它们是一个相当于 20 个中央公园大小的清洁能源项目的核心,该项目为 110 万户家庭提供足够的电力。
这个庞大的发电站,只是中国新能源战略的一小部分。该计划旨在实现有史以来最大规模的人造电力部署。到本十年末,中国计划在内地大片地区再建设相当于 225 个此类大型可再生能源基地。
图片:Qilai Shen;彭博社
这场运动,有望给整个能源行业带来巨大的变革:遏制中国对化石燃料的需求,减少对能源进口的依赖,并引导这个世界上最大的碳排放国走上碳中和之路。
中国西北大风光基地全部建成后,可再生能源基地的风电和光伏装机容量,将达到惊人的455 吉瓦。这比中国以外的任何国家目前的清洁能源发电能力,都要多得多。而且,这几乎相当于世界第三大系统、印度整个电网——包括燃煤电厂和核反应堆——的规模。
Trivium China 驻上海能源分析师科西莫·里斯 (Cosimo Ries) 表示:“这令人兴奋,而且没有任何历史经验作为参考。”
自中国在2021 年概述其战略愿景以来,有关中国沙漠新能源开发的具体细节,彭博还几乎没有完整报道过。现在,彭博新闻社和彭博新能源财经分析师走访现场、采访相关人员并翻阅了数千页的政府文件和行业数据库,正在对进展情况进行首次重大评估。
分析显示,太阳能和风能的推广,将使中国今年有望创下新纪录,远远超过其本已在全球遥遥领先的绿色能源采用率。如此多的清洁能源正在投入使用,以至于该国可能会在2030 年之前就能实现碳达峰,从而使地球有更好的机会控制全球气温。
这也是一个重要的例子,因为 COP28 主席Sultan Al Jaber敦促 200 多个国家利用本周在迪拜开幕的联合国气候峰会,承诺在十年内将可再生能源发电量增加两倍。国际能源署表示,实现这一目标可能是世界实现净零排放所能采取的最重要行动。
彭博新能源财经上周在一份报告中表示,到 2030 年,中国将把可再生能源装机容量提高到约 3.9 太瓦,是 2022 年的三倍多。Al Jaber 敦促阿联酋与会国家力争将全球总量提高到 11 太瓦。
评估沙漠战略的工作,揭示了第一批项目中计划增加的 97 吉瓦中约 90 吉瓦的细节,所有这些项目都计划在今年年底前安装。
01 安装进度如何
BNEF 确认了今年计划建设的 97GW 装机规模中至少90GW的信息。
截至本月初,约三分之一的产能已完工,另外一半正在建设中。该国的新能源项目开发商,以年底抢工期而闻名。一吉瓦,大约相当于典型核反应堆的容量。
据彭博新能源财经报道,对于少量产能,目前还没有明显迹象表明工作已经开始。
项目部署的速度已经导致一些预测者上调了今年对可再生能源装机规模的预测。据彭博新能源财经预测,2023 年,中国太阳能和风能新增装机,将超过 300 吉瓦,这几乎是一年前的两倍。2022 年,全球的风电光伏新增装机容量也不过是 338 吉瓦。
牛津能源研究所中国能源研究部主任米哈尔·梅丹表示:“中国正在依靠这些大型风能和太阳能基地在其新能源体系中发挥关键作用。”
首批项目主要集中在中国的沙漠,包括北部的戈壁和西部的塔克拉玛干。两者都在中国国家战略中发挥着关键作用。
在全球清洁能源行业正面临多年来最严重的财务压力之际,这一点可能至关重要,尽管安装量激增,仅全球在太阳能领域每天的投资,估计就有 10 亿美元。
光伏制造企业正受到成本波动、高利率以及激烈竞争(尤其是在中国)的挤压。这些竞争,也直接导致自2010 年以来清洁能源产品的价格,下降了近 80%。
通威集团董事局主席刘汉元表示,建设大型能源基地有助于利用中国目前成熟的清洁能源产业。通威集团是全球最大的光伏制造企业之一。“中国光伏企业可以支持国家加速能源转型,”刘在本月的成都会议上表示,中国“甚至可以领先于西方国家完成这一历史进程”。
库布其沙漠开发,只是中国在内蒙古计划下新建的至少十几个太阳能和风能项目之一,在第一批项目中所占比例最大。
此次推出的受益者包括中国大型国有公用事业公司,国家能源投资集团、三峡集团、大唐集团、华能集团、国家电投集团公司等均已参与项目。
沙漠清洁能源基地,还将有助于支撑中国可再生能源设备供应商的国内需求。这些供应商已积极增加产能,并面临美国和欧盟等海外市场的贸易限制或更严格的审查。
中国战略下的另外三批项目,将在本十年末再增加 358 吉瓦的太阳能和风能装机容量。
未来发展的难度可能会变大,因为它们将依赖于中国建设特高压输电网的努力,该输电线网可以将电力输送到数千公里之外。
将遥远的发电中心与城市需求中心连接起来的能力欠缺,已经阻碍了美国中部多风的平原或澳大利亚北部阳光普照的沙漠等地区大规模清洁电力项目的开发。
中国的有效解决方案,是建设一个全国性的新电力线路网络,安装过程可能需要数十年时间,耗资高达 3000 亿美元。中国已经建造了 30 多条这样的管道,而世界其他地区,只有屈指可数。
02 如何送出去
数十条特高压 (UHV) 输电线路,将能源资源丰富的地区与人口较多的省份连接起来。
中国现有的几条特高压线路纵横交错在北部的沙漠,正是可再生能源项目的所在地。它们目前尚未得到充分利用,目前主要用于传输煤电。中国的目标是利用这些基础设施,向上海和北京等东部大城市提供清洁电力。
为超过 11 亿人口提供电力的中国国家电网公司,在去年开始建设耗资 1500 亿元人民币(210 亿美元)的输电线路项目。
还有另一种前景。不再只是把电力向东部输送,制造工厂也可以向西迁移。在四川和云南水电资源丰富的地区,当地政府目前正利用廉价电力的承诺,来吸引高耗能产业。比如,全球最大的锂电池企业宁德时代就在西部设立了工厂。
内蒙古的工业中心包头,在历史上一直是煤炭和钢铁中心,现在它正在将自己宣传为“世界绿色硅城”,以吸引使用低成本可再生能源加工晶硅的工厂。
在鄂尔多斯以南约 70 英里处,电池生产商和中国第二大风电涡轮机制造商——远景能源正在建设一个风能、太阳能和氢能的工业园——零碳产业园,用于生产电动汽车和零部件。
鄂尔多斯远景零碳产业园,拥有“风光储氢”绿色能源供应体系,80%的绿色电力直接来自于风电、光伏和储能,20%将会通过在绿电生产过剩时出售给电网,需要时从电网取回的合作模式来获得,实现100%的零碳能源供给。
内蒙古自治区主席王莉霞上个月在北京表示,今年内蒙古可再生能源投资激增,并成为高新技术产业的催化剂。“新能源的增长给我们的经济带来了快速增长,”她在与加州州长加文·纽瑟姆会面后表示。
可再生能源设备制造商也在追随北方的太阳能和风能项目,旨在从投资热潮中获益。BNEF 今年 5 月表示,预计到 2050 年,中国能源供应的年均投资至少为 3860 亿美元,如果采取更积极的气候行动,每年可能会超过 6000 亿美元。
明阳智能能源集团经理刘伟表示,该公司正在利用包头的一家工厂从沙漠大基地建设中争取更多订单,在第二批大基地项目中已签署180 台风机的订单。
在一些偏远地区,居民也看到了致富的机会。
今年春天一个阳光明媚的午后,61岁的农民温茂华正在库布齐沙漠太阳能项目的沙地上犁地。他受雇进行实验,在光伏板下种植西红柿、土豆和瓜类,占地约两英亩。
虽然许多邻居都在可再生能源领域从事新的工作,但温茂华打算继续耕种,并抓住机会在能源项目区内低价租用额外的土地。“今年我应该能赚更多的钱,”他说。
库布齐沙漠中,农民文茂华正在太阳能电池板下给西红柿浇水。
中国的沙漠战略以及更广泛地采用可再生能源面临的一个关键挑战是,国家的基础设施能否跟上新太阳能和风能的洪流。2015年,可再生能源的一次规模小得多的繁荣,直接导致价值数十亿美元的清洁能源设备闲置,因为当时的电网无法应对发电量的激增。
今年有一些地方政府在限制太阳能发电量,并降低光伏发电最强的白天电价。中国快速增长的电池存储行业,旨在帮助确保清洁电力能够储备起来,以供需要时使用,但目前正面临利用率低和安全问题的困扰。
另一个尴尬的现实是煤炭仍然发挥着至关重要的作用。根据能源与清洁空气研究中心和全球能源监测中心的数据,中国在增加燃煤发电站,包括内蒙古在内的许多新煤炭设施甚至正在与太阳能和风能阵列一起建设。
专家表示,其目标是为间歇性可再生能源发电提供可能很少使用的支持,并通过保留使用国内丰富煤炭的选择,来确保能源安全。为了鼓励这项政策,中国政府本月设定了对闲置化石燃料发电厂的补偿费。
中国领导人称之为“先立新、后废旧”的原则。
绿色和平组织等认为,增加新的燃煤发电能力,会增加碳排放的风险,并会转移对电网改进以及对电化学储能等替代方案的支出。
IEA在上个月的一份报告中表示,中国去年燃烧的煤炭,比世界其他国家的总和还多,并且60%以上的发电仍依赖于煤炭。当然该机构同时表示,中国的煤电产量将在 2025 年左右达到峰值。
尽管清洁能源的应用处于世界领先地位,但太阳能和风能目前仅提供中国电力的 10%左右。
CREA 首席分析师 Lauri Myllyvirta 表示,太阳能、风能、核能和水力发电能力,目前已达到能够满足并最终超过中国能源需求增长的水平。他表示,如果部署节奏持续下去,明年中国的排放量将会下降,并有可能“进入结构性下降”。
在人口约 11.2 万的沙漠小镇——鄂尔多斯杭锦旗,正准备安装 12 吉瓦的可再生能源,这大约与目前丹麦全境的装机总量相同。
开发商将首先优先考虑电网基础设施,然后添加风能、煤炭和太阳能发电厂,他们预计这些发电厂将为全球气候行动做出贡献。
“你想开什么车就开什么,”杭锦旗能源局局长李利军说,“我们将负责减少这里的排放。”
资料来源:BNEF2021年数据
这只是中国清洁能源战略中的一小部分。
455GW!这是中国计划在2030年之前在沙漠中建设的清洁能源的总产能,这相当于巴西、英国、澳大利亚、印尼四个国家在2021年时所有电力装机总量的总和。(赶碳号对原文略有改动。)