朱云来:光伏发电完全替代火电是可能的

来源 | 财经智库   

2024年03月27日 19:57  

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3月24日至25日,中国发展高层论坛2024年会在北京钓鱼台国宾馆举办。中金公司原总裁兼首席执行官、清华大学管理实践访问教授朱云来出席并发言。

他从定量的角度分析了应对气候变化,实现减碳目标,达到新旧动能转换的发展路径。他认为随着光伏电价的下降,有可能比火电更便宜。

“我们如果系统地开展光电投资的话,在未来20年间,光伏的建造成本会逐年下降,整体投入可能从200万亿元降至100万亿元左右。年投约5至10万亿元。这样的话正好起到了经济动能转换的作用,同时又解决了碳排放的问题。”朱云来说,“每年花费产值的5%就能解决碳排放的问题。”

放到全世界来看,朱云来认为,总共大概需要100万亿美元,投资20年,每年5万亿美元,也就是相当于现在世界一年的产值(100万亿美元)的5%,就有可能实现光伏发电对火电的全替代。

经过这样的经济计算,朱云来认为,应对碳排放问题前景光明,还将迎来新的能源工业大发展,“几乎可与工业革命相提并论”。

以下为分享内容:

朱云来:我从一个更为宏观的、定量的方法来看一看气候变化的应对以及其进一步发展的路径。

先快速地回顾一下气候变化的历史。我们可以在最上面那张图上看到蓝色的是大气二氧化碳的浓度,红色的是每年大气二氧化碳排放的强度(图1)。总而言之图上显示有超过170年的历史,这是一个长期的人类活动,它的结果使得现在二氧化碳的浓度比170年以前高了50%,根据气象学家的实验测定,如果大气中二氧化碳的浓度翻一倍,我们环境的温度就会升高3度,现在大气中二氧化碳的浓度已经涨了50%,环境温度达到了3度增长预测的一半,即1.5度。显然气候是在变化的,我们需要采取行动。

图表 1

我们应该采取什么样的行动呢?去年我在这个论坛上就提出来,根据当时的科技和工业发展程度,用光伏发电全面来替代煤炭发电已基本可行,关键是需要根据发电总量需求配备相应比例规模的储电设施。但是根据当时的计算,光伏的发电最终EPC的价格还是4元/瓦,储电电池成本大概3000元/度右图(图2),因此总的投资算出来是270亿元人民币,我国一年要用将超8万亿度电,建设这样一个新的光电系统,就足以完全替代火电,但是折算电价是1.5元,而中国当时的电价应该是在六、七角钱到一元之间,也就是说在当时的情况下光伏发电还是更贵。

随着科技的迅速进步,到今年这个价钱已经可以到2元/瓦的发电成本,也就是2500元/度的储电成本,如果把这两个数据结合一下,总投资就变成了183万亿元,折算电价大概是1元一度左右,也就是说现在基本上已经跟火电持平了。

如果这个价格有望进一步降低,到2元/瓦、1000元/度的情况下,就是下面的第三个气泡(图2),折算电价就是0.58元,这个时候就很便宜了,有可能比火电还要便宜。再往下还可能降到左边的绿色的气泡(图2),气泡的面积越小说明总投资越小,这样的发展有一个很大的好处,第一是解决了中国的碳排放问题、全球的碳排放问题,其次我国经济发展的过程中,房地产业已在成熟减缓,新能源有望成为了一个很重要的替代产业。

根据这样的估算,我们如果系统地开展光电投资的话,在未来20年间,光伏的建造成本会逐年下降,整体投入可能从200万亿元降至100万亿元左右。年投约5至10万亿元。这样的话正好起到了经济动能转换的作用,同时又解决了碳排放的问题。

图表 2

如果以中国的计算为依据,中国用了全世界1/3的电,那么全世界就是它的3倍,总共大概100万亿美元是可能把全世界的火电系统完全用光伏代替,成本大概是100万亿美元左右。现在世界一年的产值就是100万亿美元,因此只需要每年投5%,这5%就是5万亿美元,投20年,也就是说每年去碳的成本相当于是5%的当前GDP,20年就可以解决这个问题。因为光伏发电成本还有进一步下降的潜力,最终电力的成本还可能进一步降低20%甚至50%。每年花费产值的5%就能解决碳排放的问题。同时由于传统能源使用成本受资源约束可能逐年上升,光伏的成本优势会体现地更加明显。

图表 3

这个应该是给各国政府和企业真正长远又足够的信心。前面一段时间大家似乎表现出来一些迟疑,现在根据这样的经济计算的话,应该说前景非常光明。相信碳市场也会逐步完善,通过科学合理的碳定价机制来进一步平衡新能源和传统能源。随着技术进步,抽水蓄能,氢发氢储等都有非常广阔的发展空间,由于时间有限,今天就无法展开说明了。后面有机会再探讨。

图表 4

希望通过今天的分享,大家能够增添更多信心,相信世界有能力应对碳排放问题。事实上,我们不仅看到了解决碳排放的希望,还迎来了一场新的能源工业大发展,让能源变得更加经济实惠,其影响力之大,几乎可以与工业革命相提并论。

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