Neste tiår avgjørende for PV -vekst på veien til 2050

Konsensus nådd av deltakere i 3^rdTerawatt Workshop i fjor følger stadig større anslag fra flere grupper over hele verden på behovet for storstilt PV for å drive elektrifisering og reduksjon av klimagass. Den økende aksept av PV -teknologi har fått ekspertene til å antyde at rundt 75 terawatt eller mer av globalt distribuert PV vil være nødvendig innen 2050 for å oppfylle dekarboniseringsmål.

Verkstedet, ledet av representanter fra National Renewable Energy Laboratory (NREL), Fraunhofer Institute for Solar Energy i Tyskland, og National Institute of Advanced Industrial Science and Technology i Japan, samlet ledere fra hele verden innen PV, nettintegrasjon, analyse og energilagring, fra forskningsinstitusjoner, akademia og industri. Det første møtet, i 2016, tok for seg utfordringen med å nå minst 3 Terawatts innen 2030.

Møtet i 2018 flyttet målet enda høyere, til omtrent 10 TW innen 2030, og til tre ganger dette beløpet innen 2050. Deltakerne i det verkstedet spådde også med hell at den globale generasjonen av elektrisitet fra PV ville nå 1 TW i løpet av de neste fem årene. Den terskelen ble krysset i fjor.

"Vi har gjort store fremskritt, men målene vil kreve fortsatt arbeid og akselerasjon," sa Nancy Haegel, direktør for National Center for Photovoltaics ved NREL. Haegel er hovedforfatter av den nye artikkelen i tidsskriftetVitenskap, "Photovoltaics i Multi-Terawatt skala: Venter er ikke et alternativ." Coauthors representerer 41 institusjoner fra 15 land.

"Tid er av essensen, så det er viktig at vi setter ambisiøse og oppnåelige mål som har betydelig innvirkning," sa Martin Keller, direktør for NREL. "Det har vært så mye fremgang innen solcelleanlegg, og jeg vet at vi kan oppnå enda mer når vi fortsetter å innovere og handle med presserende."

Hendelse av solstråling kan lett gi mer enn nok energi til å imøtekomme jordens energibehov, men bare en liten prosentandel er faktisk brukt. Mengden strøm som ble levert globalt med PV økte betydelig fra et ubetydelig beløp i 2010 til 4-5% i 2022.

Rapporten fra verkstedet bemerket at "vinduet i økende grad stenger for å iverksette tiltak i skala for å kutte klimagassutslipp mens de oppfyller globale energibehov for fremtiden." PV skiller seg ut som et av svært få alternativer som umiddelbart kan brukes til å erstatte fossilt brensel. "En stor risiko for det neste tiåret ville være å gjøre dårlige forutsetninger eller feil i å modellere den nødvendige veksten i PV -bransjen, og deretter innse for sent at vi tok feil på den lave siden og trenger å øke produksjonen og distribusjonen til urealistiske eller uholdbare nivåer."

Å nå 75-Terawatt-målet, som forfatterne spådde, vil stille betydelige krav til både PV-produsenter og det vitenskapelige samfunnet. For eksempel:

• Produsenter av silisium solcellepaneler må redusere mengden sølv som brukes for at teknologien skal være bærekraftig i en skala med flere terrn.
• PV -industrien må fortsette å vokse med en hastighet på omtrent 25% per år i løpet av de neste kritiske årene.
• Bransjen må kontinuerlig innovere for å forbedre materiell bærekraft og redusere miljøavtrykket.

Deltakere med workshop sa også at solteknologi må redesigne for EcoDesign og sirkularitet, selv om resirkuleringsmateriell ikke er en økonomisk levedyktig løsning for tiden for materielle krav gitt de relativt lave installasjonene til dags dato sammenlignet med kravene i de neste to tiårene.

Som rapporten bemerket, er målet for 75 terawatt av installert PV “både en stor utfordring og en tilgjengelig vei fremover. Nyere historie og dagens bane antyder at den kan oppnås. ”

NREL er det amerikanske departementet for energiens primære nasjonale laboratorium for fornybar energi og energieffektivitetsforskning og utvikling. NREL drives for DOE av Alliance for Sustainable Energy LLC.