中国大型石油企业光伏发电发展路径建议

栾和新

（中国石油化工集团有限公司综合管理部）

太阳能作为绿色清洁能源，资源量大且分布广泛，太阳辐射到达地球表面的功率约1.73亿吉瓦，相当于每秒燃烧500万吨煤释放的热量。中国太阳能资源丰富，全国总面积2/3以上地区的年日照时数超过2000小时，陆上太阳能理论储量达到186万吉瓦。光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能，并使之转变成电能的直接发电方式，是利用太阳光发电的主流。在经历了高速发展、低迷整合、规范成长等不同阶段之后，随着技术进步和成本下降，光伏发电在很多国家已成为清洁、低碳且具备价格优势的能源形式，光伏发电开始进入全面平价期[1]，将逐步成为重要的能源供应方式，全球光伏发电产业即将进入新一轮的稳定增长期。

1 中国光伏发电产业发展现状

根据国际可再生能源机构（IRENA）数据，2019年，全球光伏发电累计装机容量为5.80亿千瓦。进入“十三五”以来，中国光伏发电产业快速发展。2019年，中国光伏发电累计并网装机容量为2.05亿千瓦，占全球的35%，比上年增长17.1%，占全国发电装机容量的10%左右；光伏发电量达2243亿千瓦时，比上年增长26.3%，占全国发电总量的3%左右，占比提高0.5个百分点；光伏利用小时数为1169小时，比上年增长54小时[2]。

“十四五”期间，中国光伏发电产业仍将保持快速发展。为全面贯彻习近平总书记提出的“四个革命、一个合作”的能源安全新战略，在绿色低碳能源政策扶持和能源技术进步的双重驱动下，预计2025年，中国光伏发电装机容量将从2020年的2.48亿千瓦增至4.34亿千瓦。根据中国光伏行业协会（CPIA）的数据，2019年，中国光伏发电系统成本降至4.55元/瓦左右，度电成本降至0.28～0.5元/千瓦时，分别比2010年降低62%和72%；预计2020年中国光伏发电系统成本可降至4.35元/瓦左右，2025年降至3.7元/瓦左右，光伏度电成本降至0.23～0.4元/千瓦时左右，达到甚至低于平均燃煤标杆电价[3]。国家发改委能源研究所预测，到2035、2050年，中国光伏发电累计装机规模将分别达到30亿千瓦、50亿千瓦，届时分别占全国总装机容量的49%和59%，光伏发电占全社会用电量的比例分别达到29%和39%[4]。

2019年，中国光伏电站交易规模加权后为420万千瓦，交易金额达到140亿元。与2018年交易量220万千瓦相比，2019年交易规模上升了90%[5]。出售电站的大多是民营企业，买方则以中央企业、地方国有企业、基金公司、投资公司以及上市公司为主，国有资本、相关投资机构开始布局光伏发电产业的态势明显。与国内光伏发电产业发展之初由民营企业主导市场开发不同，“十四五”时期，中国光伏发电产业由国有资本主导、民营企业配合、外资等其他资本参与的格局将日趋明显。

2 中国石油企业光伏发电发展现状

根据现有资料，按现有消费水平评价，虽然全球常规与非常规石油可采资源量还可供人类使用200年左右，“资源枯竭”还远未来临，但是，随着电力在众多能源领域对油气的替代以及光伏等可再生能源成本的降低，石油作为燃料的经济性会迅速下降，可再生能源会以超乎人们想象的速度冲击石油公司的核心业务。与此同时，人类社会正面临着能源需求上升和气候变化两大重要挑战，需要在生产更多能源的同时，更少地排放二氧化碳，人类会越来越多地使用清洁、可再生能源来替代化石燃料。中国石油企业需要在化石燃料市场开始萎缩之前，用化石能源的利润投资光伏等清洁能源领域，以应对未来能源供应格局的变化，避免变成单一的工业原材料提供商。

截至2020年3月底，全球光伏发电装机容量排名居前三位的企业都是中国公司，分别是国家电力投资集团（1588万千瓦）、保利协鑫（649万千瓦）、中国广核集团（522万千瓦）。相比而言，中国石油企业在光伏发电领域的布局相对滞后，装机容量普遍较小。中国石化光伏发电业务起步于2016年，主要为企业内部利用闲置土地或加油站屋顶开展的“自发自用”分布式光伏发电项目，以及外部市场集中式光伏发电项目。中国石化“十三五”规划目标装机容量为500兆瓦，实际只完成了22%，目前已建成投产的有陕西白水集中式农光互补项目（20兆瓦）以及35个加油站屋顶分布式光伏项目，累计建成光伏发电装机规模85兆瓦，年发电量近1亿千瓦时[6]。中国石油2017年开始试点加油站屋顶分布式光伏项目，目前累计建成光伏发电装机规模35兆瓦，计划从2020年开始全面布局光伏产业。中国海油自2012年开始介入光伏产业，但进展缓慢。

与国内石油企业相比，国际大型石油公司探索布局光伏发电全产业链普遍较早，且装机规模较大。在20世纪原始发明积累的基础上，BP于1981年成立了BP太阳能公司进军光伏发电制造领域并引领产业发展，2017年收购了光伏项目开发商Lightsource的43%股权，进一步强化了在光伏制造板块的实力。目前，BP公司光伏发电权益装机容量约为0.8吉瓦，正在澳大利亚研究开发的风光互补绿色制氢厂，总装机容量预计达到1.5吉瓦。壳牌从2001年开始在全球布局光伏发电产业，先后收购了德国电池储能系统制造商Sonnen公司以及美国太阳能公司Silicon Ranch的44%股份、新加坡Cleantech Solar公司的49%股份等，2020年初，壳牌在澳大利亚的120兆瓦光伏电站开始建设。2018年，壳牌中国公司在河北、山东两省的5个加油站完成了屋顶分布式光伏发电项目试点工作。2011年5月，道达尔以13.7亿美元的价格收购美国Sun Power公司的60%股份，以此为标志开始布局光伏发电产业，并已成为大型综合性太阳能运营商。2015年，道达尔在美国加利福尼亚州的Solar Star 项目落成，成为世界上最大的光伏发电站，拥有160万块太阳能电池板，总装机容量为750兆瓦。2019年，道达尔在中国成立合资公司——道达尔远景，主要业务是为企业客户提供基于分布式光伏发电的能源服务解决方案，已为中天钢铁公司提供了基于屋顶光伏的智慧绿色能源解决方案。该分布式光伏项目容量为9.63兆瓦，利用闲置屋顶面积约9.5万平方米，预计年发电量超过1000万千瓦时。

3 中国石油企业发展光伏发电产业的优劣势

3.1 优势

首先，随着中国电力体制改革进程加快，石油企业成为电力供应商已经具备了条件。石油企业往往拥有大规模的自备发电机组，也是用电大户，通过成立电力服务公司进行内部企业电力交易并开展增量配电业务，可有效降低电力使用成本，消纳新能源发电，有效解决“弃光”问题。

其次，石油企业具有发展光伏产业的空间资源禀赋。大型石油企业在全国分布广泛，可结合当地日照资源条件，利用系统内闲置场地、加油站屋顶等资源，建设集中式或分布式光伏项目，大幅度降低土地使用成本，成为光伏电站运营商。

再次，石油企业可发挥产业链协同优势，在晶硅制备与提纯所需各类材料、组件封装所需乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）以及各类成套设备解决方案等方面发挥自身优势，成为太阳能电池板制造商或原材料供应商。

3.2 劣势

首先，化石能源与以光伏发电为代表的新能源是截然不同的两种能源供给方式。石油企业往往具有深厚的历史积淀，同时拥有固有的思维模式，加之现阶段油气勘探开发与炼油化工业务利润率高于光伏发电产业，因此石油企业从化石能源到光伏发电等新能源的目光转向、决策转向、投资转向异常艰难。在中国石油企业的现有组织架构中，普遍未单独设置新能源业务板块，新能源业务往往同上游油气资源勘探业务放在一起，光伏发电产业无法得到快速布局[7]。

其次，中国石油企业在光伏发电领域的行业研究基础薄弱，相关理论研究和技术储备缺乏，无论是常用的晶硅还是薄膜太阳能电池，都缺乏原始技术积累，更缺乏相关的专业人才，企业对光伏发电领域的发展态势不敏感，对近年太阳能电池发电成本大幅度降低及其对未来能源供应的影响估计不足。

再次，目前国际原油价格大幅度降低，石油企业面对能源替代威胁的紧迫感降低。但是，由于技术进步等因素，全球光伏发电产业的发展进程在加速，国际石油公司、国内能源企业和投资机构纷纷开始在光伏发电全产业链投资布局，希望能在未来的能源供应格局中占据一席之地，石油企业若对此缺乏重视，可能再次错失布局光伏发电领域的窗口期。

4 中国石油企业光伏发电产业发展路径建议

4.1 将光伏纳入主业，切实加大投入，降低产业培育阶段的回报要求

系统研究光伏发电产业的发展趋势，深刻认识未来能源供应的格局变化，将光伏新能源纳入主业范围，并成立单独的业务板块，打造适合光伏发电产业发展的决策体系，切实加大投入，并适当降低在培育阶段对光伏发电新能源板块的投资回报率要求。近年来，大型国际石油公司在新能源领域的投资比重平均已达2%，部分公司对低碳清洁能源业务的投资上限已达10%，而中国石油企业在新能源领域的投资比重均不足1%，光伏发电领域的投资比重不足1‰。未来，中国石油企业需要大幅提高光伏发电领域的投资比重，对已有的自备机组和内部用电市场进行有效整合，利用低效使用场地、废弃油气井场、加油站屋顶、水面等空间场所，新增光伏发电装机容量，收购或建设若干个吉瓦级的光伏发电站，逐步成为清洁电力供应企业。

4.2 择机收购或参股优质的太阳能电池板制造商

光伏发电的核心产业链包括硅料、硅片、电池片、组件等多个环节，光伏发电整体产业链的利润主要集中在中上游，组件端盈利能力较弱，目前单一组件环节难以实现盈利，组件厂商多向上游一体化布局产业。在光伏发电生产规模方面，中国已经在全球占据绝对领先地位。硅料、硅片、电池片、组件分别占全球产量的67%、98%、83%和77%；产能达到吉瓦级的光伏电池制造商有通威、韩华、阿特斯等企业。2019年，全球光伏发电组件出货量居前三位的企业为晶科（1420万千瓦）、晶澳（1030万千瓦）、天合光能（970万千瓦）。目前，除主流的硅材料光伏发电外，还有薄膜光伏发电，代表企业是汉能集团，其产品特点是效率高、柔性好，但相对成本较高。石油企业在光伏发电领域的关键技术和管理方面积累较少，缺少竞争优势，需要加强合资合作，未来可在电池制造和组件制备领域择机布局。

4.3 组建专业研究院，聚焦关键技术攻关

组建以光伏发电为主体的新能源研究院，加快科技研发力量培养，对光伏发电产业链不同环节，有针对性地进行技术储备。通过专业研究院的组建，加快掌握核心技术，强化对光伏发电产业大势和国家相关政策的预研预判，进而引领行业发展。与此同时，随着光伏发电装机容量不断提高，与之相关的化工产品也将面临巨大的市场需求，光伏关键配套辅料乙烯－醋酸乙烯共聚物（EVA）、背板、线切割液、工程塑料等产品的需求量会逐渐增大。石油企业可发挥自身产业优势，聚焦关键技术攻关，做光伏发电产业的材料供应商。

4.4 用光伏+制氢提供稳定“绿氢”生产，引领氢能产业发展

由于光伏发电具有间歇性和不稳定性，大规模高比例上网需要配套建设储能或转化设施，未来，光伏+储能+“绿氢”将在一定程度上重构围绕电力的能源体系。通过储电、制氢及整个系统的优化，不仅可以平抑光伏发电的波动性和不稳定性，使光伏发电更好地融入电力系统，而且可以构建以可再生能源为主的“绿氢”制备，促进氢能产业的发展。石油企业可结合自身产业优势以及加油站网络，打造涵盖氢能生产、氢能移动、氢能科技、氢能投资在内的氢能一体化运营模式，引领氢能行业发展。2018年，中国石油第一座加氢站建成投用；截至目前，中国石化已建成4座加氢站，下一步需要加快建设布局。

5 结语

党的十九大提出推进绿色发展和生态文明建设，做出了发展清洁能源产业的战略部署。光伏发电由于其可获得性和可再生性，未来必定是能源供应的重要组成部分。光伏发电产业是中国为数不多达到国际领先水平的战略性新兴产业，成为推动中国能源变革的重要引擎。随着光伏发电成本平价时代的到来，其大规模应用具备了可行性。未来，在光伏发电领域必将产生万亿元级别的国际化大型企业，中国石油企业需要增强紧迫感，全面加快布局，这样才能在未来的能源供应格局中继续占有一席之地。