Dekad akan datang penentu untuk pertumbuhan PV dalam perjalanan ke 2050

Konsensus yang dicapai oleh peserta dalam 3^rdBengkel Terawatt tahun lepas susulan unjuran yang semakin besar daripada pelbagai kumpulan di seluruh dunia tentang keperluan PV berskala besar untuk memacu elektrifikasi dan pengurangan gas rumah hijau. Penerimaan teknologi PV yang semakin meningkat telah mendorong pakar untuk mencadangkan bahawa kira-kira 75 terawatt atau lebih PV yang digunakan secara global akan diperlukan menjelang 2050 untuk memenuhi matlamat penyahkarbonan.

Bengkel yang diketuai oleh wakil dari Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan (NREL), Institut Fraunhofer untuk Tenaga Suria di Jerman dan Institut Sains dan Teknologi Perindustrian Termaju Kebangsaan di Jepun telah mengumpulkan para pemimpin dari seluruh dunia dalam PV, integrasi grid, analisis dan penyimpanan tenaga, daripada institusi penyelidikan, akademia dan industri. Mesyuarat pertama pada tahun 2016 membincangkan cabaran untuk mencapai sekurang-kurangnya 3 terawatt menjelang 2030.

Mesyuarat 2018 telah meningkatkan sasaran tersebut lebih tinggi, kepada kira-kira 10 TW menjelang 2030, dan kepada tiga kali ganda jumlah tersebut menjelang 2050. Para peserta bengkel itu juga berjaya meramalkan penjanaan elektrik global daripada PV akan mencapai 1 TW dalam tempoh lima tahun akan datang. Ambang tersebut telah dilampaui tahun lepas.

“Kami telah mencapai kemajuan yang besar, tetapi sasaran tersebut memerlukan kerja dan pecutan yang berterusan,” kata Nancy Haegel, pengarah Pusat Fotovoltaik Kebangsaan di NREL. Haegel ialah penulis utama artikel baharu dalam jurnal tersebut.Sains, “Fotovoltaik pada Skala Berbilang Terawatt: Menunggu Bukan Satu Pilihan.” Penulis bersama mewakili 41 institusi dari 15 negara.

“Masa adalah penting, jadi adalah penting untuk kita menetapkan matlamat yang bercita-cita tinggi dan boleh dicapai yang mempunyai impak yang ketara,” kata Martin Keller, pengarah NREL. “Terdapat begitu banyak kemajuan dalam bidang tenaga solar fotovoltaik, dan saya tahu kita boleh mencapai lebih banyak lagi apabila kita terus berinovasi dan bertindak dengan segera.”

Sinaran suria insiden boleh membekalkan tenaga yang lebih daripada cukup untuk memenuhi keperluan tenaga Bumi, tetapi hanya sebilangan kecil yang benar-benar digunakan. Jumlah elektrik yang dibekalkan secara global oleh PV meningkat dengan ketara daripada jumlah yang boleh diabaikan pada tahun 2010 kepada 4-5% pada tahun 2022.

Laporan daripada bengkel tersebut menyatakan bahawa “tempoh masa semakin tertutup untuk mengambil tindakan secara berskala besar bagi mengurangkan pelepasan gas rumah hijau sambil memenuhi keperluan tenaga global untuk masa depan.” PV menonjol sebagai salah satu daripada segelintir pilihan yang boleh digunakan serta-merta untuk menggantikan bahan api fosil. “Risiko utama untuk dekad akan datang adalah membuat andaian atau kesilapan yang lemah dalam memodelkan pertumbuhan yang diperlukan dalam industri PV, dan kemudian menyedari terlambat bahawa kita silap pada tahap yang rendah dan perlu meningkatkan pembuatan dan penggunaan ke tahap yang tidak realistik atau tidak mampan.”

Mencapai sasaran 75-terawatt, para penulis meramalkan, akan meletakkan permintaan yang ketara ke atas pengeluar PV dan komuniti saintifik. Contohnya:

• Pembuat panel solar silikon mesti mengurangkan jumlah perak yang digunakan agar teknologi itu dapat mampan pada skala berbilang terawatt.
• Industri PV mesti terus berkembang pada kadar kira-kira 25% setahun sepanjang tahun-tahun kritikal akan datang.
• Industri ini mesti sentiasa berinovasi untuk meningkatkan kemampanan bahan dan mengurangkan kesan buruk terhadap alam sekitar.

Peserta bengkel juga berkata teknologi solar mesti direka bentuk semula untuk reka bentuk eko dan kebulatan, walaupun bahan kitar semula bukanlah penyelesaian yang berdaya maju dari segi ekonomi pada masa ini untuk permintaan bahan memandangkan pemasangan yang agak rendah setakat ini berbanding permintaan dua dekad akan datang.

Seperti yang dinyatakan dalam laporan itu, sasaran 75 terawatt PV yang dipasang “merupakan cabaran utama dan juga laluan yang tersedia untuk ke hadapan. Sejarah terkini dan trajektori semasa menunjukkan bahawa ia boleh dicapai.”

NREL ialah makmal kebangsaan utama Jabatan Tenaga AS untuk penyelidikan dan pembangunan tenaga boleh diperbaharui dan kecekapan tenaga. NREL dikendalikan untuk DOE oleh Alliance for Sustainable Energy LLC.