Глобальные эксперты по солнечной энергии настоятельно рекомендуют приверженность продолжающемуся росту фотоэлектрического (PV) производства и развертывания для питания планеты, утверждая, что низкие прогнозы для роста PV при ожидании консенсуса по другим энергетическим путям или появлению технологических чудес в последнюю минуту-«больше не является вариантом».
Консенсус, достигнутый участниками 3rdTerawatt Workshop в прошлом году следует за все более крупные прогнозы от нескольких групп по всему миру о необходимости крупномасштабного PV для стимулирования электрификации и снижения парниковых газов. Растущее признание PV -технологии побудило экспертов предположить, что около 75 тераватт или более из развернутых глобально развернутых PV будут необходимы к 2050 году для достижения целей декарбонизации.
Семинар, проведенный представителями Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), Института солнечной энергии Фраунгофера в Германии и Национального института передовых промышленных наук и техники в Японии, собрал лидеров со всего мира в области PV, интеграции сетки, анализа и хранения энергии, научно -исследовательских институтов, академий и отрасли. Первая встреча, в 2016 году, рассмотрела задачу достижения не менее 3 тераватт к 2030 году.
Встреча 2018 года перенесла цель еще выше, примерно до 10 TW к 2030 году, и в три раза больше, чем к 2050 году. Участники этого семинара также успешно предсказали глобальное поколение электроэнергии от PV в течение следующих пяти лет. Этот порог был пересечен в прошлом году.
«Мы добились больших успехов, но цели потребуют продолжения работы и ускорения», - сказала Нэнси Хейгель, директор Национального центра фотоэлектрических лиц в NREL. Haegel является ведущим автором новой статьи в журналеНаука, «Photovoltaics в многоэтаваттной шкале: ожидание не вариант». Соавторы представляют 41 учреждение из 15 стран.
«Время имеет значение, поэтому важно, чтобы мы ставили амбициозные и достижимые цели, которые оказывают значительное влияние», - сказал Мартин Келлер, директор NREL. «В сфере фотоэлектрической солнечной энергии было так много прогресса, и я знаю, что мы можем достичь еще большего, поскольку мы продолжаем вводить новшества и действовать срочно».
Инцидентное солнечное излучение может легко обеспечить более чем достаточно энергии для удовлетворения потребностей в энергии Земли, но фактически используется лишь небольшой процент. Количество электроэнергии, поставляемое во всем мире, в течение 2022 года значительно увеличилось с незначительного количества в 2010 году до 4-5%.
В отчете из семинара отмечается, что «окно все больше закрывается, чтобы принять меры в масштабе, чтобы сократить выбросы парниковых газов при удовлетворении глобальных энергетических потребностей в будущем». PV выделяется как один из очень немногих вариантов, которые можно немедленно использовать для замены ископаемого топлива. «Основным риском на следующее десятилетие было бы сделать плохие предположения или ошибки в моделировании необходимого роста в фотоэлектрической промышленности, а затем осознавать слишком поздно, что мы ошибались на низкой стороне и необходимо увеличить производство и развертывание до нереалистичных или неустойчивых уровней».
Прогнозируя, что достижение цели 75-треоватта примет существенные требования как производителей, так и для научного сообщества. Например:
- Создатели солнечных панелей кремния должны уменьшить количество серебра, используемого для того, чтобы технология была устойчивой в многоэтатной шкале.
- Промышленность PV должна продолжать расти со скоростью около 25% в год в течение следующих критических лет.
- Промышленность должна постоянно вводить новшества, чтобы повысить материальную устойчивость и снизить его экологический след.
Участники семинара также заявили, что солнечная технология должна быть перепроектирована для экодизента и циркулярности, хотя в настоящее время утилизация материалов не является экономически жизнеспособным решением для требований материала, учитывая относительно низкие установки на сегодняшний день по сравнению с требованиями следующих двух десятилетий.
Как отмечалось в отчете, цель 75 тераватт установленного PV «является как серьезной проблемой, так и доступным пути вперед. Недавняя история и текущая траектория предполагают, что ее можно достичь ».
NREL является основной национальной лабораторией Министерства энергетики США по исследованиям и разработкам энергоэффективности и энергоэффективности. NREL управляется DOE Альянсом для устойчивой энергии LLC.
Пост времени: апрель-26-2023