作為世界上最早啟動能源轉(zhuǎn)型的國家，從2010年前后至今，德國的光伏產(chǎn)業(yè)曾經(jīng)歷了爆發(fā)式增長、全民光伏的輝煌階段，也經(jīng)歷了2014年之后的補(bǔ)貼退坡而帶來的行業(yè)大滑坡。現(xiàn)如今已逐步回歸理性發(fā)展。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2019年，德國可再生能源發(fā)電占總發(fā)電量比例達(dá)到約43%，提前完成原定的2020年“可再生能源占比達(dá)35%”目標(biāo)。其中，光伏發(fā)電貢獻(xiàn)度達(dá)到近20%。

與德國相似，我國的光伏產(chǎn)業(yè)也正經(jīng)歷補(bǔ)貼退坡后的“爬坡邁坎”艱難時(shí)期。記者近日采訪梳理了德國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，以期能對我國有所啟發(fā)。

退補(bǔ)后迎來新起點(diǎn) 2019年光伏業(yè)創(chuàng)收15億歐元

“實(shí)際上，德國光伏發(fā)展的先天條件并不十分理想，光照資源分布不均、光伏組件成本高等因素，導(dǎo)致了光伏發(fā)展道路相對坎坷。尤其在2012年補(bǔ)貼大幅退補(bǔ)之后，光伏發(fā)展一度陷入低迷，尤其在2014年裝機(jī)量出現(xiàn)斷崖式下跌。”正在德國考察的清華大學(xué)能源轉(zhuǎn)型與發(fā)展研究中心執(zhí)行主任何繼江對記者說。

然而，相比歐洲其他國家，德國當(dāng)前的光伏普及率卻非常高。德國國土面積不到一個(gè)云南省，光伏累計(jì)裝機(jī)總量卻達(dá)49.5GW，約為我國的1/4。2019年，德國光伏總發(fā)電量46.5TWh，占可再生能源發(fā)電總量的18%，創(chuàng)收15億歐元，減少碳排近3000萬噸。今年，雖然經(jīng)歷了新冠肺炎疫情的嚴(yán)峻考驗(yàn)，德國光伏依然保持了相對平穩(wěn)的發(fā)展態(tài)勢。

為什么光伏占比會這么高？何繼江說：“這主要得益于德國政府層面在不同時(shí)期推出的政策法規(guī)、配套措施和機(jī)制的支持和保障。”

比如，2000年初，為激勵包括光伏在內(nèi)的可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，德國聯(lián)邦眾議院和參議院頒布實(shí)施了《可再生能源法》，設(shè)立了對可再生能源發(fā)電的“固定上網(wǎng)電價(jià)”機(jī)制。在高額補(bǔ)貼、全額調(diào)度優(yōu)先權(quán)及長達(dá)20年補(bǔ)貼不變的政策激勵下，大批投資者無負(fù)擔(dān)無顧慮地進(jìn)軍了光伏產(chǎn)業(yè)，德國光伏市場得到了空前擴(kuò)張。

面臨2010年前后的光伏過度增長對財(cái)政造成的巨大壓力，德國政府緊急剎車，在2012年的《可再生能源法（EEG）》中，對光伏補(bǔ)貼設(shè)定了52GW“天花板”，并設(shè)立配套的光伏法削減補(bǔ)貼幅度。

據(jù)何繼江介紹，2019年以來，隨著德國光伏裝機(jī)總量逼近52GW上限，行業(yè)呈現(xiàn)觀望態(tài)度，進(jìn)入新一輪低迷態(tài)勢。德國各界針對是否取消補(bǔ)貼進(jìn)行了將近一年激烈的爭論，最終于今年7月正式取消該補(bǔ)貼上限。市場隨之做出快速反應(yīng)，從而使光伏產(chǎn)業(yè)保持了平穩(wěn)發(fā)展。

屋頂光伏獲力捧 年發(fā)電潛能高達(dá)869.8億千瓦時(shí)

“屋頂光伏是德國推廣普及光伏的主要方式，占比接近80%，被認(rèn)為是德國能源轉(zhuǎn)型的重要組成部分，已在德國構(gòu)成一道獨(dú)特的風(fēng)景線。”何繼江說，“千千萬萬的家庭，通過屋頂?shù)?a href="http://www.edatabee.cn/news/search.php?kw=太陽能" target="_blank">太陽能分布式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用能的自給自足。”

根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)EuPD研究所測算，全德屋頂光伏技術(shù)潛能高達(dá)每年869.8億千瓦時(shí)。

“我在2019年圣誕節(jié)期間駕車進(jìn)行環(huán)德考察，全程3000多公里，在沿途隨處可以看到光伏板。尤其是屋頂光伏，覆蓋情況令人驚嘆，途經(jīng)的一些村莊或小鎮(zhèn)，大面積的住宅、棚舍屋頂，以及超市、商場、工廠等大平頂建筑屋頂上都鋪設(shè)了光伏板。”何繼江指出，有的還被用于為電動汽車和自行車提供免費(fèi)充電服務(wù)。

今年春天，突發(fā)的疫情使何繼江不得不延長在德國停留的時(shí)間，他選擇了距離波恩市80公里的鄉(xiāng)下居住。“波恩市郊區(qū)的一所學(xué)校在操場看臺的屋頂上，就安裝了大量光伏板。”何繼江說，學(xué)生可以從看臺墻上的電子顯示屏上，看到實(shí)時(shí)的光伏發(fā)電量情況以及對于碳減排的累計(jì)貢獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)。這樣的配置非常有意義，值得普及，對提高學(xué)生及當(dāng)?shù)孛癖姷木G色生態(tài)發(fā)展理念有很好的促進(jìn)作用。

大量的屋頂光伏板不僅不影響建筑美觀，還可使用戶在實(shí)現(xiàn)用電自給自足的同時(shí)，通過余電上網(wǎng)獲得可觀收益。屋頂光伏系統(tǒng)平均可以滿足30—35%的電力需求。依據(jù)德國現(xiàn)行上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼規(guī)定，政府與使用可再生能源發(fā)電的個(gè)人或公司簽訂一份20年的長期合約，期間發(fā)電者每向公共電網(wǎng)輸送一度電，除了獲得原本的電價(jià)以外，還可以賺取一定補(bǔ)貼。

此外，如果將屋頂光伏系統(tǒng)與儲能電池結(jié)合，還可通過調(diào)節(jié)使得自用率升至60—80%。對于德國用戶而言，相比較于將光伏電量返還電網(wǎng)，自發(fā)自用抵消用電量更具吸引力，因此隨著光伏系統(tǒng)自發(fā)自用增多、余電上網(wǎng)減少，配電網(wǎng)改造投入也隨之降低。

實(shí)現(xiàn)2050年建筑碳中和 BIPV獲青睞

根據(jù)歐盟的建筑法案“2010/31/EU”，從2021年起，歐盟成員國每處新建建筑都必須達(dá)到近零碳排放標(biāo)準(zhǔn)。為此，德國提出，要大力發(fā)展光伏建筑一體化技術(shù)（BIPV），以期到2050年實(shí)現(xiàn)建筑碳中和的目標(biāo)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，德國的BIPV建設(shè)的技術(shù)潛力達(dá)1.4TWp。然而，當(dāng)前BIPV技術(shù)還沒有規(guī)模化投入使用，整體處于燈塔項(xiàng)目建設(shè)及商業(yè)模式探索的進(jìn)程中。

談起在規(guī)模化過程中面臨的主要問題，何繼江分析稱：“首先是行業(yè)與法規(guī)的銜接還有待完善，由此增加的規(guī)劃階段的工作量需要簡化。其次由于BIPV受制于個(gè)性化小批量生產(chǎn)，自動化和標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，使得成本高居不下。另外，BIPV建設(shè)與建筑本身功能和美學(xué)之間需要實(shí)現(xiàn)平衡和優(yōu)化。”

他舉例道，位于德國南部巴符州的小鎮(zhèn)Stühlinger市政廳就是集美學(xué)和碳減排為一體的BIPV典型樣本。該行政大樓的凈建筑面積超過2.2萬平方米，是目前歐洲最大的公共凈零能耗大樓，大樓所需用電完全自給自足。

這幢大樓通過在建筑立面安裝透明光伏板用于發(fā)電，在屋頂安裝光伏模塊和光伏集熱器，用于提供電能和熱能，同時(shí)配套安裝地下水熱泵確保所需冷熱供應(yīng)，此外還安裝了具有熱量回收的通風(fēng)系統(tǒng)等。

“通過這樣一個(gè)系統(tǒng)，在2018年運(yùn)營的第一年中，使得Stühlinger市政廳大樓幾乎達(dá)到了零碳排放的能源目標(biāo)，并得到了權(quán)威機(jī)構(gòu)弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所（ISE）的認(rèn)證。”何繼江告訴記者。

何繼江指出，雖然在德國，光伏補(bǔ)貼仍具有很大的不確定性，但從長期看，德國始終輔之以靈活而高效的政策，從而使得德國光伏產(chǎn)業(yè)在應(yīng)對下一輪挑戰(zhàn)時(shí)更為從容。這無疑為光伏產(chǎn)業(yè)前景更加廣闊的中國提供了決策參考。