COP26气候大会即将召开  光伏发电2050年预计增长20倍达11.4TW

  • 2021年09月13日
  • 作者: Liam Stoker

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  • 翻译: Selina Shi

    Selina Shi

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2020年-2050年的太阳能以及太阳能-储能LCOE

2020年-2050年的太阳能以及太阳能-储能LCOE

至2050年,在运太阳能光伏项目或高达12.4TW,但这一数字可能仍不足以将全球温升控制在2摄氏度以内。

预计从21世纪20年代中期开始,太阳能光伏装机容量将远超风电

预计从21世纪20年代中期开始,太阳能光伏装机容量将远超风电。

按年份划分的全球太阳能电站容量,不包括离网太阳能项目。

未来几十年,太阳能光伏将变得更便宜、更高效、更高产。

2050年,光伏装机容量将超过11TW。虽然如此,光伏对全球脱碳的巨大贡献仍不足以将全球温升限制在2摄氏度以内——这是在巴黎联合国气候变化大会上(COP21)达成的《巴黎气候协定》的要求。

距离第26届联合国气候变化大会(COP26)召开只有两个月时间。独立咨询机构DNV在今年的《能源转型展望》报告中得出了这一结论。同时,DNV还发出了更广泛的警告:全球发展速度根本不足以避免一场气候灾难。这足以让全球政府进入危机模式,两个月后的格拉斯哥大会需要就此问题做出回应。

当然,整个世界可以只是坐等。这次重要峰会的东道主英国在清洁能源问题上说得头头是道,但一直以来却都落在后面。在经历了四年的气候疯狂后,美国在今年早些时候才重新加入《巴黎协定》。全球主要经济体都有机会在今年晚些时候抓紧时间,而且,它们也必须这样做。

DNV在《能源转型展望》中提出的最严厉谴责是,从全球的疫情应对措施中,尤其是在财政刺激计划的推动下,全球各国都获得了可以影响重启的黄金机会,按下气候恐慌键重启经济。一个后COVID时代的世界本可以从一开始就更加绿色环保。但是,经济体却恢复到了原来的模式。

DNV首席执行官Remi Eriksen在前言中写道:"这次疫情是一个失去的机会,"他指责了那些使用救助计划来支撑根本不利于采取气候行动的行业的国家。"一揽子恢复计划在很大程度上侧重于保护而不是改造现有产业。”

然而也有例外。与一年前相比,DNV对清洁能源及其对整体结构的贡献感到更加乐观,尤其是太阳能。预计太阳能在这十年里将呈指数型增长,至2050年,这一类别项目的发电量将增长20倍。

DNV数据研究中包括的其他统计数据也印证了太阳能在电力领域的主导地位。至2050年,超过三分之一(36%)的并网发电将来自太阳能,光伏将成为全球最大的供电来源。当与风电结合时,这两种能源将贡献全球近70%的电力。

太阳能在全球能源系统中的作用越来越重要,其主要驱动因素包括:电力转换市场、不断增长的并网项目、需求侧响应、碳定价,当然,还有储能。DNV表示,储能已作为一个“新的电厂类别”出现,尤其是储能与光伏的结合。至2050年,共址混合项目在所有并网发电项目中的占比将达到12%。

与核电等其他基荷电力相比,这种太阳能-储能组合会更具直接竞争力,同时也更便宜。这一发展趋势或会使围绕基荷发电的争议尘埃落定。

Eriksen 表示,"电池储能成本的剧烈下降,技术不断进步,结合这些因素,多种可再生能源已经能够逐步淘汰火电。到2030年,会出现惊人的、多种可再生能源的商业应用。”

至2050年,太阳能光伏独立项目和太阳能-储能混合光伏项目的容量将达到11.4TW,未来三十年的增长情况如下图所示。

鉴于太阳能在过去十年的发展轨迹,可以预见的是,现阶段的太阳能成本将继续下降,资本支出和运营成本预计都会下降。DNV的平准化度电成本(LCOE)预计显示,至2050年,成本都会一直下降,尤其值得一提的是,从现在起到2035年,太阳能-储能混合项目的LCOE会急剧下降。

不仅如此,太阳能还会成为一种更有效的发电方式。随着跟踪器和双面组件的普及,容量系数预计将从目前19%的平均值提高到2050年26%的全球平均值。此外,在一些条件优越的区域,容量系数在本十年年末将超过30%。

但是,这并不意味着太阳能光伏乃至太阳能-储能没有挑战。随着大量零边际成本的可再生能源进入系统,预计趸售电力市场将经历不小的波动。DNV的分析显示,仅在欧洲,至2050年,电力价格达到零的时间就有8%,这意味着需要削减88GWh电力,约占欧洲大陆太阳能总产能的3%。

这种价格的同类蚕食会影响开发率。预计在2030年左右,太阳能年度光伏装机容量会达到约370GW的最高点,之后将放缓。电网也会构成一项障碍,需要逾12万亿美元投资来建设一个更大的、适应性更强的电网。

电网的概念和电力市场的适应性并不是太阳能需要克服的新障碍,或者说特别令人感到惊讶的障碍。这些问题的出现已经有一段时间了。确实,这个行业也在继续坚持,合作研究解决方案和变通方法以解决这些问题。

但是,显而易见,太阳能正在逐渐摆脱自身的新生性质和市场相对不成熟的束缚,步入一个新阶段。未来十年,太阳能光伏将成为全球最重要的电力来源,太阳能也是最适合完成全球大多数经济体脱碳所需的大部分繁重工作的一种技术。

全球政府应该对提升紧迫性的呼吁做出回应,真正让太阳能光伏发挥其潜力,现在已经是时候了。再过两个月,COP26大会就要召开,全球各国领导人必须提高对太阳能的期望值,允许使用这项技术逐步完成手头的任务。

(责任编辑:Selina Shi)

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