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作者：科研圈 武大可、魏潇
源自：不止是钢货（ID：steelb2b）
美国哈佛大学、清华大学、南开大学和人民大学的学者 10 月 19 日在《美国科学院院刊》（PNAS）发表封面研究，对中国未来的能源格局做出了乐观的展望——太阳能光伏的技术进步和规模扩大，将能在极大程度上缓解能源问题。
我国目前销售电价多在0.3-0.9 元/千瓦时这一区间，而该研究预测：这一数字到 2060 年，将因煤炭成本和排放权价格上升而涨至接近2.5 元/千瓦时，是目前电价的 3-8 倍。
好在太阳能到那时将能够满足全国近一半的电力需求，届时销售价格将比煤电便宜近 20 倍，仅为 0.11-0.17 元/千瓦时。
解决中国环境和气候问题的最佳能源
根据英国石油公司（BP）《世界能源统计回顾》（Statistical Review of World Energy）中的数据，2020 年全球所有国家的能源结构中煤炭占比几乎全部低于 10%，超过 10% 的仅有中国（54.3%）和印度（11.6%）两个国家。且与大多数国家一样，印度的煤炭消耗量正在下降（-6.0%），2020 年全球煤炭消耗量净增长的国家仅有中国（约 1400 亿千瓦时）和印度尼西亚（约 560 亿千瓦时）。
第 26 届联合国气候变化缔约方大会（COP26）将在 10 月 31 日到 11 月 12 日召开，大会列出了若要实现巴黎协定 1.5℃ 温控目标，各国必须完成的若干事务，其中首要的一项就是加快淘汰煤炭。
摆脱化石能源是解决气候和环境问题的必须措施，这一点众所周知。但哈佛大学中国能源经济环境项目执行总监、该论文的合著者倪世祺（Chris P. Nielsen）认为，很多人没有意识到，电力系统脱碳涉及的技术问题是其中的关键。
这项研究指出，中国太阳能总量的发电潜力高达992 亿千瓦时，是目前全中国耗电量的两倍以上，其中 78.6% 的成本低于当地燃煤发电的成本。
这种成本优势将随着技术进步持续增长，将促使政府和企业继续加大光伏投资，产业规模的扩大又会令成本进一步降低，形成良性循环。到 2060 年，已开发装机的太阳能将可经济高效地满足中国43.2% 的电力需求。
到2060 年，光伏将比煤电便宜 20 倍
投资和技术的变革使光伏产业瞬息万变，太阳能输出功率的变化和电力存储系统的成本变化也具有极大的不确定性。
为了预测中国太阳能光伏未来数十年价格和规模的发展趋势，这项新研究建立了一套模型，首先考虑了土地条件、太阳辐射、温度气象等确定的客观物理因素，进一步对 2020 年到 2060 年间中国太阳能的技术潜力、平价潜力、电网渗透潜力和成本进行了建模评估。
研究者假定，逆变器、汇流箱等光伏组件的成本变化率与装机容量存在函数关系，并根据此前的组件价格和装机容量数据拟合了这一关系。在以此预测得到的每一年组件成本的基础上，调度成本、运营维护成本和市场价格也得到了估算。
研究最后利用蒙特卡洛模拟确定了变化趋势对诸多因素的敏感度，得到了比较可靠的结论——到 2060 年，太阳能电力的销售价格最高将在 0.17 元/千瓦时左右（华南电网），最低则可至 0.11 元/千瓦时（西藏等地区）。
研究者估计，由于燃煤发电所需的碳排放权价格不断上涨，加上煤炭本身的成本，煤电销售价格将在 2060 年到达 2.5 元/每千瓦时左右。以此推算，2060 年全国太阳能发电的电价将不到煤电的十分之一，在一些地区甚至不到煤电的二十分之一。
作者：科研圈 武大可、魏潇
来源：不止是钢货（ID：steelb2b）
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