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美國未來光伏產(chǎn)業(yè)布局和技術發(fā)展重點

在中國提出“3060”目標后，美國提出了“3550”目標，即到2035年通過向可再生能源過渡實現(xiàn)無碳發(fā)電，到2050年實現(xiàn)碳中和。

為此，美國能源部最近宣布在未來10年內(nèi)將光伏發(fā)電成本降低60%，即到2025年，將目前每千瓦時4.6美分的成本降至3美分，到2030年再降至2美分。

為達成該目標，美國能源部宣布將提供近1.28億美元的資金，用于研發(fā)新興技術、降低成本和提高性能。

一是加快鈣鈦礦光伏技術研發(fā)，并邁向商業(yè)化。

積極推動鈣鈦礦光伏設備的制造研究，開發(fā)新型電池，提高組件性能，縮短創(chuàng)新周期；設立初創(chuàng)企業(yè)獎勵，為新成立的公司提供種子資金，加快商業(yè)化進程。

二是推進低成本碲化鎘薄膜光伏技術，提高市場份額。

國家可再生能源實驗室將成立技術聯(lián)盟，推進國內(nèi)研究，大幅降低碲化鎘薄膜光伏電池制造成本，提升全球市場份額。

三是優(yōu)化硅基光伏系統(tǒng)組件，延長使用壽命。通過改進逆變器、連接器、電纜、機架、追蹤器等光伏組件，將硅基光伏系統(tǒng)生命周期從30年延長至50年，從而降低能源成本，減少廢棄物。

四是開展集中式光熱發(fā)電(CSP)示范項目，降低發(fā)電成本。

建設新一代CSP組件和系統(tǒng)測試中心，提高光伏發(fā)電可靠性，研發(fā)長時間熱能儲存裝置并與CSP發(fā)電廠更好地結合在一起，助力實現(xiàn)電力行業(yè)低碳化。

自拜登就任美國總統(tǒng)以來，美國政府對光伏產(chǎn)業(yè)不斷加大政策支持和資金投入力度。

在優(yōu)惠政策方面，政府繼續(xù)采用投資補貼、價格補貼、稅收抵免等財政優(yōu)惠政策，加大對光伏企業(yè)研發(fā)費用投入(計劃未來5年投入15億美元)，提升光伏企業(yè)成本競爭力，刺激市場需求，推動裝機容量和發(fā)電量迅速增長。

在基礎設施方面，因光伏發(fā)電具有間斷性、不穩(wěn)定性的特點，政府要求不斷升級電網(wǎng)，提高光伏發(fā)電效率和并網(wǎng)消納能力。

在勞動力保障方面，政府鼓勵傳統(tǒng)能源從業(yè)者向可再生能源領域切換，為光伏制造行業(yè)輸送新鮮血液，構建完整產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)綠色制造產(chǎn)業(yè)的全面國產(chǎn)化。在貿(mào)易政策方面，政府暫停“雙反”、關稅庇護等貿(mào)易管制型政策，發(fā)揮國際合作伙伴的杠桿作用，以應對主要戰(zhàn)略競爭對手。

中國光伏產(chǎn)業(yè)面臨的問題和挑戰(zhàn)

近年來，雖然我國光伏產(chǎn)業(yè)取得了爆發(fā)式增長和重大技術進展，但是仍面臨一些問題和挑戰(zhàn)，引起了業(yè)界的高度關注。

第一，分布式戶用光伏市場發(fā)展相對緩慢。

美國的分布式市場從2010年發(fā)展至今呈現(xiàn)連續(xù)上升的發(fā)展趨勢，其中戶用市場的增長最穩(wěn)定，市場規(guī)模達到千億美元級別。

美國民用電價高昂，大約為工業(yè)用電價格的2倍，而中國居民用電價格低于工商業(yè)用電價格，所以經(jīng)濟效應不高，戶用市場的發(fā)展相對緩慢。

第二，棄光限電和補貼拖欠問題難以解決。

在棄光限電方面，光伏發(fā)電的大規(guī)模集中上網(wǎng)與西部地區(qū)電網(wǎng)配套建設滯后形成沖突，沒有形成東、中、西部協(xié)同消納市場，西部地區(qū)消納水平有限，輸電通道建設滯后，現(xiàn)有電網(wǎng)調(diào)峰能力及靈活性不足，未建立健全的調(diào)峰輔助服務機制。

在補貼拖欠方面，由于光伏發(fā)電裝機規(guī)模增長快，可再生能源補貼無法應收盡收，而且補貼發(fā)放程序過于復雜，導致光伏發(fā)電補貼拖欠問題嚴重。

第三，光伏組件回收監(jiān)管體系不成熟。

隨著第一批商業(yè)化應用的光伏產(chǎn)品紛紛進入退役期，回收高峰即將到來，據(jù)國際可再生能源機構(IRENA)預測，中國將在2030年面臨高達150萬噸的光伏組件回收，2050年則達到1900萬噸。

在需求不斷增長的情況下，組件回收和再利用是確保光伏行業(yè)在全生命周期中維持綠色、環(huán)保、可持續(xù)的關鍵。

歐盟建立了從綠色發(fā)電到廢物管理的光伏回收組織(PVCYCLE)，美國華盛頓州也發(fā)布了光伏組件回收新政策，但我國強制性回收政策不完善，相關標準不全面，回收機構也處于空白狀態(tài)。

我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展與建議

未來，我國可從以下幾個方面著手，促進光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

第一，加大多元化的技術研發(fā)，促進智能光伏產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。

例如，我國可以設立專項基金，重點支持鈣鈦礦、碲化鎘薄膜等前沿光伏技術領域高效電池和高功率組件產(chǎn)品的研發(fā)，加強先進電池技術與數(shù)字技術、智能技術的深度融合，推動跟蹤系統(tǒng)、AI智能運維等解決方案的應用，持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，以技術創(chuàng)新推進產(chǎn)業(yè)升級。
第二，集中式與分布式并舉，挖掘光伏發(fā)電成本下降潛力。

一方面，我國可以推動建設大規(guī)模集中式和分布式光伏發(fā)電項目，通過優(yōu)化系統(tǒng)設計、壓縮非技術成本等手段，以超大市場規(guī)模支持光伏發(fā)電成本的持續(xù)下降。

另一方面，我國還可以因地制宜開發(fā)利用，在資源豐富的“三北”地區(qū)實行基地式、規(guī)?；_發(fā)，通過風光水火儲等打捆方式遠距離輸送，在中東南部地區(qū)實行分布式開發(fā)就近消納，滿足當?shù)赜媚苄枰?br />
第三，推進“光伏+”發(fā)展模式，進一步拓展光伏市場空間。

在創(chuàng)新商業(yè)模式方面，我國可以推動發(fā)展“光伏+儲能”“光伏+建筑”“光伏+交通”“光伏+5G通信”“光伏+農(nóng)業(yè)”“光伏+油田”“光伏治沙”“光伏制氫”等新業(yè)態(tài)，不斷豐富應用場景，鼓勵光伏企業(yè)從輸出產(chǎn)品向輸出服務轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)生產(chǎn)端和應用端的雙贏。

此外，我國還可以借鑒海外戶用光伏運營商的經(jīng)營模式，完善戶用光伏系統(tǒng)及設備規(guī)范標準，強化誠信體系和信用融資渠道建設，搭建金融對接光伏資產(chǎn)的中間橋梁。

第四，加快電網(wǎng)升級改造，為光伏并網(wǎng)消納提供有力保障。

加快構建適應高比例可再生能源發(fā)展的新一代電力系統(tǒng)；高度重視電網(wǎng)控制技術、平衡技術及大規(guī)模儲能技術的研究；

加強特高壓網(wǎng)架及電網(wǎng)支撐能力，構建更加靈活的特高壓交直流電網(wǎng)運行方式，提升電網(wǎng)跨省、跨區(qū)資源配置能力和互濟調(diào)節(jié)能力；

統(tǒng)籌推進電力中長期交易、現(xiàn)貨市場和輔助服務市場建設；

加強配電網(wǎng)雙向智能互動、局部供需平衡、彈性恢復能力建設；

推進分布式能源、智能微電網(wǎng)、增量配電網(wǎng)以及虛擬電廠建設，實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)優(yōu)化運行。

第五，延長硅基光伏組件使用壽命，加強回收和再利用。

我國應重視硅基光伏組件可靠性水平研究，延長組件使用期限，對報廢的光伏組件合理進行廢氣、廢液和廢物的收集與處理，避免含氟晶硅組件對周圍地區(qū)造成二次污染。

此外，我國還應完善專門針對光伏組件回收再利用的強制性政策和相關標準的制定，積極培育相關企業(yè)、非營利組織及相關技術人才，鼓勵“二手”光伏組件的修復和再銷售。

原標題：中美光伏產(chǎn)業(yè)布局和技術發(fā)展重點