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美国:大规模光伏部署可实现脱碳目标

2023-05-09 10:42:35 美国国家可再生能源实验室 阅读:
全球电力系统完全脱碳是可以实现的。分析表明,利用现有技术和使用硅和碲化镉的成熟技术的预期进一步成本降低,可以达到这些目标。颠覆性的太阳能技术--成熟技术的高效替代品--将有助于进一步降低转型的成本。这些技术,如过氧化物和串联光伏技术,将现有的太阳能技术和颠覆性的技术结合在一个更高的效率包中,预计每年将部署约一兆瓦,按每瓦计算,有可能比硅光伏更便宜,但必须首先在市场上得到证明。

根据美国国家可再生能源实验室(NREL)研究人员的分析,未来二十年需要 "前所未有的产能提升",以提供足够的太阳能,使全球电力系统完全脱碳,且这个目标是可以实现的。l9Sednc

该目标是在2050年和2060年之间的十年内需要63.4兆瓦的光伏发电装机容量。这是在当今全球光伏装机量的基础上增加了60倍。l9Sednc

美国能源部NREL的化学和纳米科学中心主任Jao van de Lagemaat说,即使在全球脱碳之后,也需要额外的光伏 "相对温和的需求",以跟上光伏模块老化和人口增长。这导致了对制造业的预期冲击,即 "在实现脱碳后,所需的制造能力突然大大减少"。l9Sednc

这些研究结果发表于“面向全球脱碳的光伏部署方案:颠覆性技术的作用”,该论文发表在《Solar RRL》杂志上。除了van de Lagemaat之外,其他作者是NREL的Michael Woodhouse和科罗拉多矿业学院的Billy Stanbery。l9Sednc

该分析旨在捕捉建设制造能力以生产足够的光伏组件所需融资的规模和时间动态。研究人员做出的假设之一是,在实现脱碳目标后,由于光伏组件的需求轨迹下降,制造商将不愿建设新工厂。假设这些工厂有 15 年的使用寿命,因此只有在预计在整个使用寿命期间能够保持满负荷生产的情况下才会建造新工厂。l9Sednc

该分析还假设光伏组件的寿命将大大增加,这进一步加剧了对太阳能制造业的冲击,因为在需要更换之前需要更长的时间。研究人员一直在试验将这些模块的寿命从2020年的平均30年延长到2040年的50年。l9Sednc

为了达到脱碳目标,制造商将需要扩大生产能力,在10-15年内达到每年2.9-3.7兆瓦,这一目标将花费6000亿至6600亿美元。分析表明,利用现有技术和使用硅和碲化镉的成熟技术的预期进一步成本降低,可以达到这些目标。l9Sednc

颠覆性的太阳能技术--成熟技术的高效替代品--将有助于进一步降低转型的成本。这些技术,如过氧化物和串联光伏技术,将现有的太阳能技术和颠覆性的技术结合在一个更高的效率包中,预计每年将部署约一兆瓦,按每瓦计算,有可能比硅光伏更便宜,但必须首先在市场上得到证明。l9Sednc

研究人员指出,在这些颠覆性技术能够实现的情况下,可以为制造商节省数千亿美元的成本,从而使太阳能制造业更具有可持续性。l9Sednc

根据分析,即使光伏安装总量大大低于63.4兆瓦,颠覆性技术将有1万亿至2万亿美元的整体制造市场机会,其余部分由其他可再生或无碳能源如风能和核能产生。l9Sednc

van de Lagemaat说:“有一些经济上可行的轨迹,可以达到所需的制造能力,生产出世界能源经济完全脱碳所需的光伏数量。” “新兴技术如果能及时实现商业化,就有可能大大降低这一部署的成本。”l9Sednc

参考链接:Analysis Points to Massive Photovoltaic Deployment To Meet Decarbonization Target;Demi Xia编译l9Sednc

责编:Demi
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