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英國(guó)Exeter大學(xué)全球系統(tǒng)研究所的一份報(bào)告認(rèn)為，全球已經(jīng)達(dá)到了"不可逆轉(zhuǎn)的太陽(yáng)能臨界點(diǎn)"，太陽(yáng)能將成為未來(lái)幾年最高效、最具成本效益的發(fā)電形式。

上周，研究人員發(fā)表了題為"太陽(yáng)能轉(zhuǎn)型趨勢(shì)"的論文。論文研究了從現(xiàn)在起至2060年，包括太陽(yáng)能、可再生能源和化石燃料在內(nèi)，多種發(fā)電形式的相對(duì)成熟度和技術(shù)先進(jìn)性。

報(bào)告作者預(yù)計(jì)，至2050年，太陽(yáng)能光伏發(fā)電將在全球能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位，至2044年，將占全球發(fā)電量的一半以上。這與化石燃料領(lǐng)域形成了鮮明對(duì)比。預(yù)計(jì)從2020年到2050年，天然氣和石油在全球能源結(jié)構(gòu)中的占比將從23.93%降至7.78%，石油從2.74%降至2.49%。

太陽(yáng)能的命運(yùn)也與其他形式的可再生能源發(fā)電背道而馳。預(yù)計(jì)從2020年到2050年，陸上風(fēng)電和水電在全球能源結(jié)構(gòu)中的相對(duì)貢獻(xiàn)將會(huì)下降。

作者認(rèn)為，全球太陽(yáng)能行業(yè)的持續(xù)擴(kuò)張歸因于技術(shù)創(chuàng)新和有效的政策，以及與該行業(yè)相關(guān)的強(qiáng)勁"學(xué)習(xí)率"，這有助于打造一個(gè)不斷自我評(píng)估和發(fā)展的行業(yè)。

報(bào)告作者寫(xiě)道："太陽(yáng)能行業(yè)之所以具有如此高的學(xué)習(xí)率，原因有很多。它的簡(jiǎn)單性、模塊化和大規(guī)?？蓮?fù)制性帶來(lái)了大量的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，這與整個(gè)電子行業(yè)的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)有關(guān)。”

"事實(shí)上，許多溢出效應(yīng)都源自計(jì)算機(jī)行業(yè)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電的創(chuàng)新和改進(jìn)仍在繼續(xù)。例如，(混合)鈣鈦礦電池的商業(yè)化有望實(shí)現(xiàn)更高的效率和更低的單價(jià)。由于技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的下降、所需金融知識(shí)的減少，部分資金的采購(gòu)成本也下降了。”

不斷下降的太陽(yáng)能成本

這一趨勢(shì)的另一個(gè)關(guān)鍵原因是太陽(yáng)能電力成本的持續(xù)下降。

報(bào)告指出，2010-20年間，行業(yè)的平準(zhǔn)化度電成本(LCOE)每年下降15%，而在此期間，全球太陽(yáng)能電力裝機(jī)容量每年增長(zhǎng)25%。

這與國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)(IRENA)得出的結(jié)論不謀而合。IRENA指出，2021年-2022年間，全球太陽(yáng)能電力的平準(zhǔn)化度電成本(LCOE)下降了3%，雖然下降速度較慢，但仍表明新太陽(yáng)能電力裝機(jī)容量的成本在下行，這使太陽(yáng)能項(xiàng)目對(duì)潛在投資方更具財(cái)務(wù)吸引力。

下圖顯示了美國(guó)和中國(guó)這兩個(gè)世界超級(jí)能源大國(guó)的太陽(yáng)能LCOE降幅與煤炭和風(fēng)能LCOE降幅的比較。2020年-2050年，這兩個(gè)國(guó)家的煤炭發(fā)電成本都有所增長(zhǎng)，美國(guó)達(dá)到了117.37美元/MWh的高點(diǎn)。最重要的是，在此期間，中國(guó)煤炭行業(yè)的LCOE漲幅超過(guò)了美國(guó)太陽(yáng)能行業(yè)的LCOE漲幅。

與其他可再生能源相比，太陽(yáng)能行業(yè)這些令人鼓舞的數(shù)據(jù)支撐了更高的增長(zhǎng)。報(bào)告指出，與全球太陽(yáng)能電力容量的增長(zhǎng)相比，陸上風(fēng)電容量在2010-20年間的年增長(zhǎng)率僅為12%。作者得出的結(jié)論是，如果這種增長(zhǎng)速度持續(xù)下去，太陽(yáng)能和風(fēng)能將在二十年間成為全球最主要的能源行業(yè)，其中太陽(yáng)能的影響尤為顯著。

報(bào)告作者寫(xiě)道："2020年，在E3ME-FTT模型定義的70個(gè)地區(qū)中，風(fēng)能的LCOE最低。[在]不屬于這種情況的地區(qū)，太陽(yáng)能光伏、核能或煤炭占主導(dǎo)地位。至2030年，這種情況會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)，全球大部分地區(qū)的太陽(yáng)能發(fā)電都會(huì)占據(jù)優(yōu)勢(shì)。”

"我們假設(shè)全球每千瓦光伏組件的成本下降是均勻的，而每個(gè)地區(qū)的太陽(yáng)輻照度是不同的。由于這種全球溢出效應(yīng)，世界上大多數(shù)地區(qū)都有可能獲得低成本太陽(yáng)能。”

挑戰(zhàn)仍存

然而，報(bào)告作者指出，全球能源網(wǎng)絡(luò)需要擴(kuò)大和升級(jí)才能滿足大部分需求。今年早些時(shí)候，美國(guó)和歐洲的太陽(yáng)能行業(yè)都對(duì)各自電網(wǎng)整合日益增長(zhǎng)的太陽(yáng)能項(xiàng)目組合的能力表示擔(dān)憂，Exeter大學(xué)的學(xué)者對(duì)此也有深刻的認(rèn)識(shí)。

"這包括如何應(yīng)對(duì)季節(jié)性變化，而電池并不在行。"“管理大量間歇性能源的成本可能會(huì)抵消太陽(yáng)能組件和風(fēng)力渦輪機(jī)成本的進(jìn)一步下降，阻礙它們的快速推廣。各國(guó)支持太陽(yáng)能和風(fēng)能投資的資金供應(yīng)不均也可能是一個(gè)問(wèn)題。”

作者得出的結(jié)論是，"供應(yīng)鏈可能沒(méi)有為如此快速的技術(shù)推廣做好準(zhǔn)備。最后，化石燃料使用量或貿(mào)易量下降地區(qū)的政治阻力可能會(huì)抑制政府接受太陽(yáng)能革命的意愿。”

不過(guò)，最終全球有通過(guò)投資和政策制定來(lái)支持這一轉(zhuǎn)變的意志力。下圖顯示，全球太陽(yáng)能行業(yè)的投資將在未來(lái)十年達(dá)到頂峰，而全球范圍內(nèi)的持續(xù)投資將是太陽(yáng)能行業(yè)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的先決條件。

原標(biāo)題：全球太陽(yáng)能發(fā)電臨界點(diǎn)！