Чи все ще є сонячні батареї?

У контексті глобальної трансформації енергії сонячні батареї, як ключовий носій для перетворення сонячної енергії в електричну енергію, привернули багато уваги для своєї цінності. Хоча у деяких людей є сумніви щодо свого розвитку, поглиблений аналіз показує, що сонячні батареї мають незамінну та важливу цінність у теперішньому та майбутньому.

Як невичерпна чиста енергія, сонячна енергія є основною силою для досягнення глобальної трансформації енергії. В даний час викопна енергія все ще займає домінуючу позицію в глобальній структурі енергетики, але при просуванні цілей вуглецевого піку та нейтралітету вуглецю частка відновлюваної енергії повинна терміново збільшуватися, а вироблення сонячної енергії є ключовим.

Міжнародне енергетичне агентство (IEA) прогнозує, що сонячні фотоелектрики стануть основою сприяння розвитку глобальної відновлюваної енергії в наступному десятилітті. До 2030 року очікується, що наземна фотоелектрична ємність збільшиться з поточної 917,1 ГВт до 3467,1 ГВт та розподілена фотоелектрики з 694,4 ГВт до 2353,5 ГВт. Як основна складова виробництва сонячної енергії, сонячні батареї є основою для досягнення цієї цілі грандіозної енергетичної трансформації, і їх значення є очевидним. Як і фабрика Xiaomi в Китаї, дах покрита фотоелектричними панелями, що охоплює територію, еквівалентну до забороненого міста, і виробляє 16,4 мільйона кВт · год електроенергії щороку, що значно зменшує викиди вуглецю та витрати на електроенергію фабричних операцій, що відображає важливу роль сонячних панелей в кінці енергії.

(1) Промисловий масштаб та потенціал зростання

В усьому світі масштаб галузі сонячної панелі продовжує розширюватися. Китай займає домінуючу позицію у фотоелектричній промисловості з часткою ринку понад 80% для чотирьох категорій продуктів у галузевому ланцюзі: кремнієві матеріали, кремнієві вафлі, акумуляторні клітини та модулі. У першій половині 2024 року полісилікон, кремнієві вафлі, виробництво батарей та модулів Китаю збільшилися більш ніж на 32% у річному обчисленні, а експорт модулів збільшився на 19,7% у річному обчисленні. Розширення галузевої шкали призвело до зниження витрат та технологічного прогресу, утворюючи доброчесне коло, роблячи сонячні батареї все більш конкурентоспроможними на ринку. З точки зору попиту на ринку все більше і більше країн та регіонів мають високий попит на чисту енергію. Наприклад, Пакистан має величезний попит на сонячні батареї через дефіцит електроенергії та високі ціни на електроенергію, ставши третім за величиною місцем для експорту сонячних продуктів Китаю.

(2) Ринкова вартість секонд-хенду

Ринок сонячної панелі секонд-хенду також поступово з'являється, особливо в Японії. Сонячні панелі секонд-хенду віддають перевагу через низьку ціну (лише третина нових продуктів) та захист навколишнього середовища (не виробляється вуглекислий газ під час виробничого процесу). Багато фабрик та будівельних майданчиків почали використовувати сонячні панелі секонд-хенду на своїх тимчасових дахах, а деякі компанії також переробляли та повторно використали їх для виробничих акумуляторних систем. З кінцем системи придбання фіксованих цін, демонтаж обладнання для виробництва сонячної енергії може збільшитися в майбутньому, і очікується, що ринок сонячної панелі секонд-хенду буде розширюватися далі, що також опосередковано відображає, що сонячні батареї мають економічну цінність протягом усього життєвого циклу.

Технологія сонячної панелі постійно інноваційна, від початкового кристалічного кремнієвого матеріалу до сучасних досліджень та розробки та застосування різних нових матеріалів, таких як органічні тонкофільмові фотоелектричні матеріали та перовскіт. В даний час кристалічні кремнієві сонячні панелі все ще є основним ринком. Ефективність фотоелектричної конверсії монокристалічних сонячних панелей кремнію може досягти 15%-24%, а полікристалічний кремній становить приблизно 12%-16%. Хоча нові органічні тонкофільмові фотоелектричні матеріали не такі хороші, як кристалічний кремній з точки зору швидкості перетворення фотоелектрики та термін експлуатації, вони мають перевагу в тому, щоб їх виготовити у великих кількостях та над великими площами за низькою вартістю за допомогою надрукованої електроніки. З поглибленням досліджень ефективність органічних фотоелектричних пристроїв лабораторних масштабів перевищила 8%, а швидкість перетворення фотоелектричної конверсії поступово наближається до ефективності неорганічних тонкофільмів фотоелектричних пристроїв. Технологічні інновації не тільки покращили ефективність виробництва електроенергії сонячних батарей, але й зменшили витрати та розширені сценарії застосування. Наприклад, гнучкі органічні тонкофільмові фотоелектричні пристрої можуть використовуватися на носячих пристроях, мобільних електронних пристроях та інших полях у майбутньому.

(1) Зменшити викиди вуглецю

Сонячні панелі використовують сонячну енергію для отримання електроенергії. Під час процесу виробництва електроенергії вони не виробляють забруднювачі, такі як вуглекислий газ та діоксид сірки. Порівняно з традиційною виробництвом енергії викопної енергії, вони можуть значно зменшити викиди вуглецю. Входячи з сонячної електростанції з встановленою потужністю 1 МВт, як приклад, вона може зменшити викиди вуглекислого газу приблизно на 1600 тонн на рік, що позитивно впливає на полегшення глобального потепління.

(2) Переробка ресурсів

Сонячні панелі відходів містять різноманітні цінні ресурси, такі як кремній, срібло та алюміній, які можна переробляти та повторно використовувати. Завдяки фізичній переробці та хімічній переробці ці матеріали можна розділити та витягнути для досягнення переробки ресурсів, зменшення попиту на нові ресурси, зменшення виробничих витрат та зменшення забруднення навколишнього середовища. Метод травлення солі, розроблений китайськими вченими, може переробляти срібло та кремній з обстрілених сонячних панелей кремнію, не використовуючи токсичні мінеральні кислоти та генеруючи вторинне забруднення, зі швидкістю відновлення срібла та кремнію до 99. 0% та 98. 0%.

Сонячні панелі мають велику цінність з точки зору трансформації енергії, економічних ринків, технологічних інновацій та екологічної стійкості. Незважаючи на те, що в даний час існують певні проблеми, такі як переривчаста природа виробництва фотоелектрики та необхідність вдосконалення технології переробки сонячної панелі, з постійним просуванням технології та зрілості ринку, сонячні батареї відіграватимуть важливішу роль у майбутній енергетичній системі та продовжують керувати світом до чистої енергетики.