DNV 在其最新的技術(shù)報告中表示,至2025年,全球太陽能裝機容量將翻一番,至2030 年將翻兩番,達到3000GW。
報告指出,全球太陽能發(fā)電量或會從 2019 年的190 TWh增長 30 倍,達到2050 年的 22000 TWh,在新增可再生能源容量中的占比最高。
過去數(shù)年,通過升級現(xiàn)有生產(chǎn)線和開發(fā)新產(chǎn)能,太陽能行業(yè)過渡到更高效的鈍化發(fā)射極背面接觸 (PERC) 技術(shù),令這一行業(yè)得以開發(fā)雙面電池和組件技術(shù),這種雙面技術(shù)可以從組件兩側(cè)收集能量,提高發(fā)電量。
此外,組件制造商開發(fā)了半切電池組件和多主柵組件,這些組件可以降低金屬化成本,從而降低整體組件成本,同時提高效率。
報告指出,太陽能組件制造商將在未來十年繼續(xù)優(yōu)化設(shè)計,降低生產(chǎn)成本。此外,新的大型電池和組件有望降低制造和系統(tǒng)安裝成本,提高效率。
此外,太陽能系統(tǒng)的逆變器、跟蹤器和支架解決方案在不斷提高發(fā)電量,進一步降低了成本。
漂浮風(fēng)電技術(shù)
報告預(yù)計,由于新技術(shù)提供了獲取豐富風(fēng)力資源的途徑,至2050 年,海上漂浮風(fēng)電裝機容量將從 2022 年的 88MW增至 250GW。此外,在降低成本的同時,漂浮風(fēng)電技術(shù)的重大發(fā)展有助于提高新技術(shù)的可接受性。
技術(shù)的發(fā)展已可為超過20MW的大型渦輪機提供解決方案,為設(shè)計修改提供引導(dǎo),漂浮風(fēng)電可以在未來數(shù)年擴大渦輪機尺寸和風(fēng)電站規(guī)模。然而,為了在不影響安全性的情況下擴大漂浮風(fēng)電的應(yīng)用、規(guī)模并降低成本,行業(yè)需要解決數(shù)項挑戰(zhàn)。
根據(jù)該報告,至2050 年,漂浮風(fēng)電的成本預(yù)計將從 2020 年的逾130 歐元(約合153.88 美元)/MWh 下降 70% ,跌至低于 50 歐元(約合59.19 美元)/MWh。行業(yè)需要通過協(xié)作實現(xiàn)設(shè)計概念和不同制造方法的標(biāo)準(zhǔn)化,為供應(yīng)鏈提供高效的制造設(shè)施。
2020 年 11 月,歐盟委員會公布了一項戰(zhàn)略——至 2030 年,歐洲的海上風(fēng)電裝機容量從現(xiàn)有的 12GW增至 60GW,至2050 年增至 300GW。
電池儲能
DVN 表示,鋰離子電池使電動汽車成為可能,重塑了便攜式電子產(chǎn)品并會成為可再生能源基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。此外,鋰離子電池大規(guī)模制造的成本下降,能量密度提高。
由于鋰離子電池的改進,預(yù)計 2030 年,全球銷售的乘用車中將有一半是電動車。研究人員專注于提高能量密度、提升安全性、改進尺寸,同時降低鋰離子電池的成本。
研究人員還著力開發(fā)新的電池技術(shù),例如用于電網(wǎng)儲能的液流電池。然而,這些新的電池技術(shù)需要解決設(shè)計挑戰(zhàn)問題并證明其商業(yè)可行性。
電動汽車
根據(jù)報告,運輸部門占全球能源需求的 27%,是二氧化碳排放的重要來源。至2050 年,汽車數(shù)量將增長約 60%。然而,由于未來 30 年電動汽車技術(shù)的革命,預(yù)計能源需求將下降 84%。
由于電動汽車專有設(shè)計的改進、電機效率的提高、用于控制車廂溫度的熱泵的改進以及鋰離子電池成本的下降,迄今為止,電動汽車的成本在過去幾年間一直都在下降。
報告稱,乘用車電池成本預(yù)計將低于80美元/KWh,未來5年內(nèi)平均行駛里程將超過600公里。在歐洲,預(yù)計2026 年電動汽車在新車銷量中的占比將達到 50%。
報告指出,隨著電動汽車數(shù)量的增加,行業(yè)需要大量投資來開發(fā)充電基礎(chǔ)設(shè)施。
車輛-電網(wǎng)服務(wù)將在未來五年成為汽車制造商、能源供應(yīng)商、集成商和電網(wǎng)運營商的新興市場。至 2050 年,電動汽車電池總?cè)萘繉⒊^ 150000 GWh,是所有固定儲能(包括抽水蓄能)容量的五倍。
綠色制氫
根據(jù)該報告,至2050 年,全球?qū)﹄娊饩G氫作為能源載體的需求預(yù)計將達到每年約 24 艾焦耳。運輸部門和制造業(yè)對綠氫的需求占了大部分。
報告指出,通過提高電解能效和減少資本支出,綠氫的成本競爭力會在未來十年得到提升。
歐盟委員會制定了2030 年在歐洲建設(shè) 40GW電解項目和在全球其他地區(qū)建設(shè) 40GW電解項目的目標(biāo)。
目前,有四種用于生產(chǎn)氫氣的電解技術(shù)-堿性電解(AE)、質(zhì)子交換膜(PEM)、固體氧化物電解(SOE)和陰離子交換膜。其中,AE和PEM是兩種很成熟的商業(yè)競爭技術(shù),而SOE才剛剛進入商業(yè)市場。
對于AE和PEM技術(shù)而言,大規(guī)模電解項目降低了它們的成本。此外,標(biāo)準(zhǔn)化、升級和制造工藝的改進預(yù)計會推動AE和PEM技術(shù)成本的下降。
"在拉丁美洲和非洲,使用太陽能生產(chǎn)綠氫的成本介于2美元/kg和3美元/kg之間,這也會鼓勵全球綠色能源市場的發(fā)展,"
根據(jù)國際能源署發(fā)布的市場更新信息,2020年新增可再生能源電力容量增長了45%,達到280GW,是1999年以來最大的同比漲幅。