双碳大势既定 拥抱新能源大时代

能源行业正在经历一场低碳发展的蜕变，这种蜕变不止来源于外部的压力，也来自于高质量发展的内生动力。

目前气候变化在全球范围内造成了规模空前的影响，极端气候已经为人类的生存带来了巨大的威胁。在过去150多年的工业化发展中，大量温室气体排放使得地球二氧化碳浓度达到300万年以来的最高水平。温室气体的浓度与工业活动密切相关，而使用化石能源所产生的二氧化碳是导致温室气体增加的主要原因，约占总量的三分之二。

因此，中国提出和实现“碳达峰”和“碳中和”目标，控制二氧化碳排放总量，增加碳汇能力，实现碳循环平衡，是作为全球最大制造业国家和最大碳排放国家应对全球气候变化应尽的义务。

2020年开始，国内外碳达峰、碳中和的政策接踵而至，新能源在自上而下的政策驱动以及良好的经济性前景下，获得了巨大的发展空间。

数据显示，2021年，我国风电和光伏发电新增装机规模达到1.01亿千瓦，其中风电新增4757万千瓦，光伏发电新增5297万千瓦。从2021年发展情况来看，我国风电发展呈现出海上与陆地并举，光伏发电呈现出集中式和分布式协同发展的局面。

2021年海上风电新增装机达到1690万千瓦，是此前累计建成总规模的1.8倍，目前累计装机规模达到2638万千瓦，跃居世界第一。分布式光伏全年新增装机约2920万千瓦，约占光伏新增装机的55%，光伏装机连续7年位居世界首位。

2022年伊始，新能源发展面临的难题是传统大电网运行思维下的消纳问题。截至2021年底，我国新能源装机已经突破10亿千瓦，新能源装机存量规模已经十分可观，未来新能源还是能源增量的主体，在此情况下，如何保证增量新能源的消纳和电网安全稳定运行是一个巨大的挑战。

我国目前所颁布的许多新能源政策都是为了缓解上述问题，比如在西北地区建设大型风光基地，与煤电打捆输送至中东部地区，整县推进分布式光伏开发利用，大力开发抽水蓄能电站和储能设施等。

这些政策虽然有利于解决局部地区的新能源消纳问题，但并不能驱散人们对新能源发展前景的担忧。风光与煤电打捆，虽然能提高新能源利用水平，但并非长久之计，碳中和愿景下如何根除煤电仍然待解。分布式光伏利用可以缓解小范围园区的能源利用问题，但其能源保障仍然依赖大电网，“余电上网”带来的收益与对电网造成的波动，二者的利害还有待权衡。抽水蓄能作为目前主要的储能形式，不论是现在还是将来，都受到地区资源禀赋、工程建设周期等许多限制，并不能作为核心来支撑新能源发展。

新型储能是新能源发展的希望之光，从“十四五”到2060年，我国能否实现双碳目标，关键在于新能源度电成本的下降，以及新型储能的发展。

光伏系统成本在过去10多年间持续下降，由2007年的近60元/W降至2020年的4元/W左右，相比煤电0.2-0.4元/kWh的LCOE成本，已经在部分地区具备成本优势。目前，PERC技术已经到了迭代期，TOPcon与HJT产能已经开始形成有效置换，未来光伏发电的效率还将能进一步提升。另外，随着光伏银浆等核心技术和设备的国产化替代，将进一步降低光伏发电的度电成本。

除光伏之外，风电在过去10年亦实现了较为有效的降本。根据国际可再生能源署(IRENA)发布最新版可再生能源成本报告，2010-2020年陆上风电、海上风电的成本分别下降了56%和48%，一定程度上印证了新能源在经济性方面的持续提升。

电化学储能方面，锂资源的紧张和锂离子电池的回收是下一步需要解决的难题，相较而言钠离子电池在资源禀赋和安全性方面更适合储能产业规模化开发，是未来需要重点关注的领域。

鉴于风光发电成本的下降预期，许多人认为可再生电能电解水制氢是一美好愿景，但氢气非常不容易储存和运输，是氢能发展的主要瓶颈。而作为氢储能的延伸，甲醇是良好的储氢载体，可以将风能和太阳能以绿色甲醇形式存储，不仅可以解决氢气储运的问题，而且可以作为功能、战略储备能源，是解决新能源发展和能源安全保障的理想路线。