為了給地球供電,全球太陽能專家強(qiáng)烈要求致力于實(shí)現(xiàn)光伏制造和部署的持續(xù)增長。他們認(rèn)為,在等待對(duì)其他能源途徑達(dá)成共識(shí)或在最后一刻出現(xiàn)技術(shù)奇跡的同時(shí),做出低估光伏增長的預(yù)測“已不再是一種選擇”。
在之前舉行的第三屆太瓦研討會(huì)上(Terrawatt Workshop),與會(huì)者達(dá)成了共識(shí)。全球多個(gè)團(tuán)體對(duì)大規(guī)模光伏發(fā)電的需求都做出了越來越高的預(yù)測,用于推動(dòng)電氣化和溫室氣體減排。隨著光伏技術(shù)的接受度越來越高,專家們提出,至2050年,全球?qū)⑿枰s75TW或更多的光伏發(fā)電以實(shí)現(xiàn)脫碳目標(biāo)。
該研討會(huì)由美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)、德國弗勞恩霍夫太陽能研究所和日本國家先進(jìn)工業(yè)科技研究所的代表牽頭,聚集了來自光伏、電網(wǎng)集成、分析和儲(chǔ)能領(lǐng)域的全球各地研究機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)者。
2018年的會(huì)議進(jìn)一步調(diào)高了目標(biāo),至2030年達(dá)到約10TW,至2050年達(dá)到該數(shù)量的三倍。那次研討會(huì)的與會(huì)者還預(yù)測全球光伏發(fā)電量將在未來五年內(nèi)達(dá)到1TW,這個(gè)預(yù)測是成功的,這一門檻已于去年被突破。
NREL國家光伏中心主任Nancy Haegel表示,"我們已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)展,但為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo),我們需要繼續(xù)努力,繼續(xù)加速。"
Haegel是《科學(xué)》雜志上的一篇新文章《多太瓦級(jí)光伏技術(shù):等待不是一種選擇》的主要作者。合著者來自15個(gè)國家的41個(gè)機(jī)構(gòu)。
NREL主任Martin Keller表示:"時(shí)間至關(guān)重要,所以我們必須制定具有重大影響、雄心勃勃并且可以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),在光伏太陽能領(lǐng)域,我們已經(jīng)取得了很大進(jìn)展,隨著我們繼續(xù)創(chuàng)新并緊急采取行動(dòng),我們會(huì)取得更大的成就。"
入射太陽輻射可以很容易的提供足夠多的、滿足地球能源需求的能量,但是實(shí)際上,只有一小部分能投入使用。全球光伏發(fā)電量從2010年的微不足道大幅增至2022年的4-5%。
研討會(huì)報(bào)告指出,“采取大規(guī)模行動(dòng)以減少溫室氣體排放,同時(shí)滿足全球未來能源需求的窗口正在日漸關(guān)閉。"光伏是極少數(shù)可以立即用于替代化石燃料的方案之一。"未來十年的一個(gè)主要風(fēng)險(xiǎn)是,在模擬光伏產(chǎn)業(yè)所需的增長時(shí),做出錯(cuò)誤的假設(shè)或出現(xiàn)失誤,然后太晚意識(shí)到我們的失誤在于低水平預(yù)期,這是未來十年的一個(gè)主要風(fēng)險(xiǎn)。"
作者預(yù)測,達(dá)到75TW的目標(biāo)將對(duì)光伏制造商和科學(xué)界提出重大要求。舉例而言:
- 硅太陽能組件制造商必須減少銀的用量,以使這一技術(shù)在多太瓦規(guī)模基礎(chǔ)上得以持續(xù);
- 在未來的關(guān)鍵幾年里,光伏產(chǎn)業(yè)必須繼續(xù)以每年約25%的速度增長;
-為了提高材料的可持續(xù)性,降低對(duì)環(huán)境的影響,行業(yè)必須不斷創(chuàng)新。
研討會(huì)與會(huì)者還表示,必須重新設(shè)計(jì)太陽能技術(shù)以實(shí)現(xiàn)生態(tài)設(shè)計(jì)和循環(huán)。與未來20年的需求相比,迄今為止的安裝量相對(duì)較低,但就材料需求而言,回收材料目前不是一個(gè)經(jīng)濟(jì)可行的解決方案。
正如報(bào)告所指出的,75TW的光伏裝機(jī)目標(biāo) "既是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn),也是一條可行的前進(jìn)道路。最近的歷史和目前的軌跡表明,這個(gè)目標(biāo)是可以實(shí)現(xiàn)的。"
NREL是美國能源部負(fù)責(zé)可再生能源和能效研發(fā)的主要國家實(shí)驗(yàn)室。Alliance for Sustainable Energy LLC負(fù)責(zé)為能源部運(yùn)營NREL。
原標(biāo)題:2050年,全球?qū)⑿杓s75TW以實(shí)現(xiàn)脫碳目標(biāo)