碳中和背后的中国能源大三角光伏特高

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以色列的历史学者尤瓦尔.赫拉利在《人类简史》中写道，“工业革命的核心，其实是能源转换的革命”。改开四十多年以来，中国已经建立起了全球最全的工业体系，经济增长速度也令世界惊叹，但与此同时，中国也成为世界第一的碳排放大国，而未来四十年，我们在减排上也面临重大挑战——年达峰，年碳中和。什么是“碳中和”，为什么中国要发展“碳中和”，“碳中和”背后的中国能源大三角是怎么运作的，相信看完这期文章，你会有个更加系统的认识。什么是“碳中和”？为什么要“碳中和”？第一个问题，何为“碳中和”？其实这个名词早就不是什么新鲜事了，最早被提出是在年，年时被《新牛津美国字典》评为年度词汇。字面意思：“碳”就是二氧化碳，“中和”也就是正负相抵，说白了就是让人类生产活动排出的二氧化碳，和植树造林、节能减排等形式抵消的二氧化碳数量达到平衡，最终实现实现“零碳排放”。想要平衡，无非就是两点，一是不排放或者减少碳排放。二是将已排放的碳消灭掉。传统发电、制造、交通都会制造大量“碳”，甚至我们自认为环保的科技互联网都是“排碳巨兽”，这就造成了温室效应等气候灾难，为了应对这个问题，全球有志之士联合起来开了三个大会，对应的诞生了针对气候问题的三个国际法律文本，年的《联合国气候变化框架公约》、年的《京都议定书》，以及年的《巴黎协定》，约定什么时候碳排放量达到最高值（即碳达峰），什么时候能达到零碳状态（即碳中和）。全球还推出了两个控制碳排放量的政策：一是交碳税，如果你的企业想排放更多的碳，那么就需要交更多的钱，很多国家对于进口产品中碳排量高的产品还会收碳税；二是设立碳交易所，规定好每个行业或者每家企业的碳排放量之后，不够用的就得向新能源企业去购买碳排放量，特斯拉、比亚迪等新能源车企收入中，已经有很大一块是出售碳排放量权利带来的利润。碳中和最大的的难点在于，它和我们现在的生活、生产方式相悖，想快速发展经济的同时实现碳中和，以目前的技术还真不是件容易的事情。起初干这事的基本上都是发达国家，中国却于年9月令人意外地承诺，将于年实现碳达峰，承诺当年中国二氧化碳排放量占GDP的比重，要比年下降65%以上，到年则实现碳净零排放，即碳中和。按照中国一向言出必行的行事风格，必然要落地。不大力发展经济去搞环保主义，就有人要问了，中国为啥费这个劲？明面上，当然是对全球气候变化的承诺，实际上大国做事，哪有那么简单啊，所有“主义”皆是利益！历史上每一能源革命往往都会带来工业革命，一个国家的命运也与能源息息相关。第一次工业革命，让煤炭成为全球最主要的能源基础。英国的战舰就是烧着煤球漂洋过海，一路抵达东海岸，建立起世界殖民体系。第二次工业革命，石油取代煤炭成为人类新的能源基础，真正的“工业血液”。德国差点吞噬了整个欧洲大陆，手握巨大能源优势的美国，重拳击垮德国，年爆发的第一次石油危机更加凸显了石油的战略意义。之后美国借助石油危机，成功把美元与“国民经济血液”石油挂钩，奠定了美元为主的世界货币体系的基石。如今人类发明了电池及清洁能源，就意味着我们进入了工业时代的第三次能源革命，“可再生能源时代”。但中国的现实情况是，碳排放量高居世界第一，作为世界上最大的发展中国家，中国几十年来就是“碳泄漏”和“贸易内涵碳”的主要承载方之一，巨大的发展背后有不少是以牺牲环境作为代价的。第二个问题，如果中国不大力减排、加快制造业零碳转型，又会怎样？答案是：中国制造将会面对贸易出口的“碳壁垒”，并可能逐渐失去中国制造的“世界绿色通行证”。而且中国还是能源进口大国，主要以煤炭、石油和天然气等化石能源为主，石油对外依存度高达70%以上，著名的大庆油田、长庆油田、塔里木油田、克拉玛依油田等，都无法满足国内巨大的能源需求。而且，这些都是不可再生油田，只会越挖越少。如果不能发现新的大型油田，中国的石油对外依存度将会越来越高。石油资源的剧烈波动，又会进一步影响国家的能源安全，为了越过马六甲海峡中国投入的金钱也不计其数，从这个角度来说，摆脱对石油的依赖，建立属于自己的能源体系也迫在眉睫。泱泱大国，岂能仰人鼻息？人类从来没有像今天这样重视能源，世界能源形势的热点问题更是举世瞩目，这次“碳中和”能源革命对中国来说，只胜不许败。中国能源大三角咱具体怎么解决碳排放的问题呢？开头也说了，二氧化碳排放来自煤、油、气等化石能源，实现平衡要么减少要么消灭。减少碳排放就是通过技术提高热转换效率，尽量减少碳排放。不排放就是能源替换，通过核电、水电、光伏、风电等对煤、油、气等化石能源进行全方位深度替代。将已排放的碳吸收消灭掉就是多种树绿化把空气中的二氧化碳转化为氧气。在这场能源领域的创新革命中，为了让清洁的硅能源取代碳能源，一个能源大三角“光伏-特高压-新能源车”就诞生了，对应着一个新的“生产-传输-利用”循环体系，光伏、储能、特高压、新能源汽车、高铁等，全部砸钱干。能源大三角的第一角是光伏。光伏就是太阳能发电，进入人们视野少说有几十年，相比于石油被卡脖子，在光伏领域，从硅料、硅片，到电池、组件，上下游的几乎每一个环节，中国已经到了可以卡别人脖子的阶段，早在年，我国光伏产业就占据了全球70%以上的份额，规模及产能全球第一；此外，中国光伏发电装机量也是世界第一：自年以来，中国每年新增光伏装机容量连续五年稳居全球第一，并于年超过了全球新增装机量的50%。光伏产业也诞生了一批中国首富，年，尚德的施正荣以亿元的身家登顶中国首富，之后赛维的彭小峰登上江西首富、新能源首富；英利的苗连生，河北首富；汉能的李河君，成为后来的中国首富……而有了如今这一地位，中国光伏也经历了一场史诗级绝地逆袭。光伏技术最初起源于美国，盛行在欧洲，中国初入光伏行业时，靠着吃海外补贴赚了不少钱，然而年整个行业遭遇毁灭性打击，西方联合起来对中国光伏产业发起了反补贴、反倾销的“双反”调查，让施正荣管理的曾经风光无限的无锡尚德，从此破产重组。这次破产还连累了日后成长起来的光伏巨无霸“隆基”，年隆基刚刚上市，就被大客户尚德破产被拖累，净亏1.2亿元。而隆基的故事还要往前，光伏产业诞生之初产生了单晶硅和多晶硅两大阵营，年以后，门槛和成本更低的多晶硅路线占据主流，毕业于兰州大学物理系，一直在拉制单晶硅棒的李振国加入了这个风口之中，多方考量之后，独树一帜地选择了自己更擅长的单晶硅阵营。他认为光伏就是制造业，既然比拼的是谁的成本更低，那我愿意花十年时间追赶，在效率上胜出。不过，隆基的路也不是一帆风顺的，经历过08年原材料上涨的危机，李振国发现了一个更悲哀的事实，单晶硅正在被更多人抛弃！作为隆基总裁的李振国曾亲自去跟下游的电池厂、组件厂进行交流，试图说服他们多尝试单晶硅片产品，吃了无数“闭门羹”，更坚定了利用技术提效降本之路，为此隆基每年的研发投入是同行的5-10倍。此后，国家出手救市，启动了大规模的光伏补贴新政，标杆电价补贴政策出台，国内的光伏行业才迎来喘息之机。年，国家发布了光伏领跑者计划，光电转换效率更高的单晶硅成为大势所趋。之后的事情大家也都知道了，年，隆基以亿元市值，成全球市值最高的光伏企业。十余年光阴，五六十家多晶硅企业倒闭，超过家组件企业倒闭，多家光伏企业倒闭，起高楼、宴宾客、楼塌了，光伏产业里跌宕起伏的故事，道尽人间冷暖，庆幸的是，我们赌赢了！其实中国发展光电是有地理优势的，广阔的大西北地区日照充足，只要开发10万平方公里的国土做太阳能覆盖，基本上就可以满足中国电能的需要。过去十年，光伏发电成本已下降了超过90%，光伏行业也将进入黄金十年。除了光电，中国还在风电、水电上多头下注，风电、水电发电量在全球一样傲视群雄。但是中国还有个特殊情况，发电大户在西北，用电大户在东南，你说光伏发了那么多电，储能技术又不行，最后不都得浪费掉？还有，光电和风电不像火电水电那么稳定，这也是一个大难题。别急，这些国家都想好了，储能不完善，电可以送出去啊。这就讲到了能源大三角的第二角，特高压。电压越高，输送电力就越远，特高压就是专门用来运输千伏的高压电的，不是说新疆甘肃弃光率严重吗?中国的特高压有多牛？可以做到公里的电力传输电力损耗只有1.6%左右。有了特高压的加持，弃光率可以足足降低十倍。这一下子就直接把中国电费以极低的成本打到了低价，最牛逼的是，全世界范围内，特高压的尖端技术基本都是中文书写的。特高压电网和智能电网负责运输和配送，平衡电力峰谷则有遍地开花的储能项目，还有蓄能项目，蓄能就是在用电低谷时用把水抽到水库，需要时开闸放水发电，这大手笔，只有中国能做到。储能也就是能源大三角的最后一块。生产了光电及时输送是一方面，能够把白天光伏产生的电存下来一样重要，而在各种储能方式里，锂电池无疑是最方便的，除了贵没啥大的缺点。这个趋势当中，我们最熟悉的就是汽车电动化，乘用车是全球交通领域碳排放的主要来源，新能源汽车的应用能够优化能源结构，降低石化能源的消耗，将在出行领域给“碳中和”做出极其重要的贡献是碳减排的重要路径之一，因此，各国纷纷出台禁售燃油车政策，英国计划于年禁售燃油车，法国、意大利也出台了方案，而我国早在年就提出，海南省将于年禁售燃油车。政策加码助力弯道超车，据有关机构预测，到年，中国的新能源汽车销量超过1万辆，成为国内汽车市场当之无愧的主力军。届时，随着电动车的普及，电池成本也会加速下降，储能成本持续下降，迎来“碳中和”的正向循环。结语清洁能源+特高压电网+智能电网+蓄能储能，实现能源的完美闭环，这些方面无论是技术还是基础建设，中国都走在世界前面。不破不立，新能源打破了过去“能源是有限的、不可再生的”这条基本的法则，终将改变传统的化石能源格局，中国制造唯有自强才能不息！

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