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光伏:实现负碳地球,改善人居环境
时间:2020-05-18 源:隆基绿能科技股份有限公司创始人、总裁 李振国 查看:142

      摘要:全球变暖所导致的气候危机,已经严重威胁到人类的生存和发展,尽快实现传统能源的转型和替代,无疑是改善气候问题的最有效途径。光伏发电作为最受关注的可再生能源类型,在技术进步的带动下,光电转换效率不断提升,发电成本急速下降,已经在全球大部分地区成为最便宜的能源形式。“光伏+储能”将实现对传统能源的大规模替代,光伏应用场景不断扩展,隆基所倡导的“Solar For Solar”负碳地球理念,有助于有效应对气候危机,从根本上改善全球人居环境。


      李振国先生毕业于兰州大学物理系半导体材料专业,是中国横向磁场单晶知名专家,长期从事单晶硅棒及硅片的生产研究工作,成功研发多晶硅硅碳分离技术。李振国先生于2000年创建隆基绿能科技股份有限公司(简称“隆基股份”),业务从光伏材料、光伏发电设备到太阳能电站系统,为光伏发电事业提供全方位的服务,是全球最大的单晶光伏产品制造商。公司于2012年在上海证券交易所上市,目前市值超过1000亿元人民币。在第24届联合国气候变化大会上,隆基提出了“Solar For Solar”负碳地球理念,以光伏作为应对气候变化的有力武器。李振国先生曾荣获“2016年度中国能源创新企业家”,入选福布斯“2018中国上市公司50位最佳CEO”,2019年被授予“全球人居环境杰出贡献奖”。


▲隆基股份建设的山西大同熊猫电站


“光伏+储能”是人类未来能源的解决方案之一 
      太阳是万物能量之源,是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的可再生能源。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应,将光能直接转变为电能的一种技术。太阳光照资源全球分布相对均衡,只要有阳光的地方就可以发展光伏发电,阳光资源的获取完全无成本,也让光伏电站的维护成本几乎为零。经过测算,利用地球上1%的荒漠面积进行光伏发电,所产生电量就可以满足全人类使用,而且光伏发电完全无污染,温室气体零排放。

      人类进入新千年之际,人们更加关注自身所处的生态环境,追求可持续发展,以最小的生态环境代价,创造一个美好的人居环境。寻求低碳清洁的可再生能源、推进传统能源结构转型就成为全球共识,以光伏发电为代表的绿色能源也将成为人类未来的主力能源。


      在技术进步的推动下,光伏发电的成本实现了快速下降,在过去的十年里,光伏发电成本减少了90%,这种成本下降速度甚至超出了光伏行业从业者的预期。与此同时,储能技术也在快速进步,通过储能技术的配合,可解决光伏发电的非连续性问题。这让我们预见到,在不久的未来,“光伏+储能”将成为世界上最经济的电力能源。

▲隆基股份建设的河北饶阳光伏电站

      抽水蓄能技术:当区域内有水资源和地势落差时,抽水蓄能便是光伏发电很好的储能选择,其技术成熟、经济性佳,白天利用光伏发电余量抽水至高位,夜间高位水库开闸泄水发电,实现连续供电。


      电动汽车储能:我们可以把日渐成为主流的电动汽车作为完美的储能载体,白天利用光伏发电为电动汽车充电,供电动汽车日常使用,夜间在保证自身使用所需电力的情况下,再把充盈的电力回输到电网,全球10亿辆电动车一天可存储1000亿千瓦时的电力,这完全可以满足全球夜间的用电需求。


      化学及其他储能方式:当前各类储能技术都在飞速进步,储能成本快速下降,今天的储能成本为每度0.1美元,是十年前的三分之一;未来不到10年,化学储能成本就能降到现有成本的三分之一。


      当“光伏+储能”成为全球最经济的电力能源成为现实,光伏对传统能源的替代将会大规模发生,光伏发电不仅能够成为人类未来能源的解决方案,同时也将成为应对全球气候变化的有力武器。

“Solar For Solar”实现负碳地球
      全球气候变暖问题愈演愈烈,世界各国对于共同展开气候行动、遏制气候变暖的呼声也越发强烈。2015年的第21届联合国气候变化大会上,《联合国气候变化框架公约》近200个缔约国一致同意通过《巴黎协定》,为2020年后全球应对气候变化行动做出安排,这样的全球趋势也让我们开始思考,光伏将以怎样的方式去改变人类现有能源结构,光伏在未来的人类社会又将发挥怎样的作用?

      2018年,我在剑桥大学有幸聆听了三一学院前院长、著名天体物理学家马丁·里斯先生的一节课,那堂课的名字叫做《2050年的地球》。课堂上,老先生对于地球的未来充满忧虑,尤其是过去一百年人类活动对地球生态的巨大破坏。在课堂上,我与马丁·里斯先生有一些交流、讨论,甚至是争论。作为这颗星球上最为智慧的科学家之一,我敬佩他对于人类未来的担忧,但我意识到他们严重低估了光伏对于人类未来的作用。
▲隆基股份光伏电站案例


      剑桥之行,让我对光伏对于地球未来的巨大潜力有了新的思考:随着光伏成为最便宜的能源形式,全球能源结构转型时代已经到来,人类在不久的未来一定会实现100%清洁能源供能。在这个过程中如果我们能够实现完全以清洁能源乃至完全的光伏发电实现光伏产品制造,便能形成光伏全产业链制造的零碳排放;如果光伏与多种储能以及远距离输电等技术相结合,便能有效解决光伏发电的间歇性问题。当光伏发电具备经济性、连续性和零碳制造这三大要素后,就可以为海水淡化、远距离调水、荒漠绿化等人居环境改造提供可负担得起的清洁能源。根据测算,当地球荒漠面积的70%变成绿洲时,就可以固化人类历史上造成的所有碳排放,实现负碳发展,修复地球生态。

      基于这些思考,我代表隆基股份在第24届联合国气候变化大会上,正式发布了“Solar For Solar”负碳地球理念:我们倡议在全球光照资源丰富、同时临海又有落差的地方,建设光伏电站+抽水蓄能,设立光伏产品工厂,以光伏发电制造光伏产品,形成光伏电力驱动光伏制造的全产业链零碳模式,通过光伏发电的大规模应用,可以利用光伏进行海水淡化、沙漠灌溉、绿化荒漠、提高植被覆盖率、吸收二氧化碳,使光伏起到修复生态的积极作用,实现“负碳地球”!

▲李振国总裁在第二十四届联合国气候大会发言

      2019年7月,第七届库布其国际沙漠论坛在中国内蒙古举办。作为全球唯一以荒漠化防治为主题的多边论坛,我受邀出席就光伏治沙以及通过光伏发电改善地球生态问题进行了分享。荒漠绿化的核心困难之一就是水源问题。在过去之所以没能实现大规模引水,引水所需的巨大的能源消耗是一方面原因,在以化石燃料为主的能源结构下,引水所消耗的能源也将产生大量碳排放。随着技术进步的驱动,光伏发电成本已经大幅下降,光伏发电将逐渐成为全球大部分地区最经济的能源。光伏和储能的结合完全可以满足大规模引水绿化荒漠的需求,且耗能由光伏发电产生,不会产生任何碳排放。因此光伏治沙是“Solar For Solar ”理念非常理想的切入点之一,我们将继续探索。
▲隆基股份建设的库布其沙漠光伏电站夜景

光伏发电改善人居环境的价值 
      2020年是隆基股份成立20周年,我们从成立初期的光伏产品技术路线的抉择,到今天“Solar For Solar”理念的提出,以近乎“准哲学”的方式思考未来,坚持从事物本质出发进行分析决策,在技术创新、绿色制造和场景应用层面,不断革新着光伏发电对于人居环境的改善。
▲隆基股份专注科技创新


      隆基股份以“创造全球最具价值的太阳能科技公司”为愿景,践行“善用太阳光芒,创造绿能世界”的使命,定位于“可持续的太阳能科技”,致力打造“稳健可靠,科技引领”的品牌形象。隆基表现出稳健的发展能力、可持续的融资能力、领先行业的盈利能力与成本控制能力。2012-2019年,隆基累计投入研发52.88亿元人民币,是光伏行业研发投入最多的企业。隆基股份是目前全球通用的硅片尺寸规格标准的制定者,引领全行业硅片切割进入“金刚线时代”。高效单晶电池转换效率也多次打破世界记录,持续领先。此外,隆基还向全球免费公开了LIR(光致再生)单晶低衰减技术,推动整个光伏行业的不断进步。

      在追求技术进步的同时,隆基也在不断追求清洁制造。2015年以来,隆基股份将主要生产基地布局在水电丰富的中国云南和马来西亚古晋,利用当地丰富的水电资源生产太阳能光伏产品,实现了以“清洁能源制造清洁能源,做清洁能源搬运工”的理想模式。目前为止,隆基位于云南的三个工厂以及马来西亚工厂已接近实现100%使用可再生能源电力生产,在无锡隆基、泰州隆基乐叶组件的工厂屋顶安装太阳能光伏系统,提升生产电力的清洁化比例。2020年2月,隆基正式加入RE100绿色倡议,承诺在2028年前实现全球范围内的生产及运营所需电力100%使用可再生能源。

      隆基计划在中国西安建设首家大型光伏产业主题公园,作为集隆基先进制造示范工厂与光伏主题展示体验项目以及教育与交流相结合的综合性新型总部基地,公园不仅是隆基企业对外形象展示的窗口、光伏行业的展示标杆,也将是面向世界的一体化光伏城市和人居环境建设的交流平台,引领中国乃至世界光伏与零碳城市与人居环境融合发展的趋势。

▲隆基股份建设的西安港务区屋顶电站

      隆基也积极探索BIPV(光伏建筑一体化)。2018年隆基新能源在北京城市副中心行政中心建设BIPV电站项目。电站采用隆基高效双面双玻组件,将为行政中心提供清洁无污染的绿色电力能源,将为解决京津冀地区雾霾天气提供一条行之有效的解决思路,为以分布式可再生能源为基础的、健康宜居的零碳城市与人居环境进行探索。


      在关注城市人居环境改善的同时,我们也将光伏应用到中国西部贫困地区的脱贫攻坚和乡村人居环境改善方面。2017年,隆基股份投入4000余万元,向宁夏固原全市544所村卫生室建设光伏取暖设备,大大改善了贫困山区的基层村卫生室的就医环境,让卫生室由原来的燃煤烧炉子取暖变为清洁无污染的太阳能发电供暖,为村民就诊时提供了舒适的室内温度及干净的环境,降低了疾病的再发率,改善了固原地区几十年、几代人的就医环境。

▲隆基股份建设的宁夏宝丰集团光伏电站


▲隆基股份建设的山西大同石仁村光伏扶贫电站


▲隆基股份建设的山西广灵县裴家洼光伏扶贫电站


▲隆基股份展厅


光伏助力联合国可持续发展目标实现 
      联合国2030可持续发展目标(SDGs)是一系列凝聚全球普遍共识的发展目标,明确了2030年的全球愿景和优先事项,为推动全球可持续发展创造了前所未有的机遇。企业贯彻和落实可持续目标,既可以参与全球治理,又可以获得发展机遇。


      隆基积极响应联合国2030可持续发展目标。2019年9月,隆基股份签署承诺加入全球契约组织,与众多利益相关者建立伙伴关系,共享实现联合国2030可持续发展目标的实践和解决方案。我们将SDGs与光伏产业价值链结合,以高效的产能和产量,有效地减少了温室气体排放,促进世界能源结构转型,发挥巨大的社会和环境效益,致力于在全球范围内实现经济适用的清洁能源(SDG7),让光伏发电成为在世界范围内最便宜的清洁能源,进而走入千家万户,改善全球的人居环境。

结论 
      从鸿蒙初辟到灯火璀璨,变化的是沧海桑田,不变的是太阳为地球的生命演进和文明勃发提供的取之不尽、用之不竭的能源。人类科学技术的快速发展,打破了基于资源禀赋的传统能源格局,全球开始步入以技术创新为导向的能源变革时代。光伏发电开启了直接利用太阳能的大门,光伏技术的持续进步是光伏发电成本下降的最大推力,同时储能技术进步和成本下降,为以“光伏+储能”作为最便宜能源形式提供强有力的支撑。随着“Solar For Solar”全产业链零碳制造的实现,光伏发电不仅将深刻改变全球的能源结构,也将为应对气候变化和改善人居环境做出重要贡献,为人类社会的可持续发展创造无限空间。

▲隆基股份公司员工