太陽能光伏將成為未來十年全球可再生能源裝機容量快速擴張的驅動力,到2030年,太陽能將佔新增 5,500GW 清潔能源裝機容量的80%。
這些是國際能源署(IEA)最新版報告《可再生能源 2024》的主要內容。該報告預測,到2030年,新的可再生能源裝機容量將出現“巨大”增長,本十年剩餘時間將新增5,500GW的裝機容量,是2017年至2023年裝機容量的三倍多,大致相當於中國、美國、歐盟和印度當前電力裝機容量的總和。
報告稱,光伏發電將推動這一變化的大部分處理程序。在“基準情景”(假設繼續執行當前的可再生能源安裝政策)下,國際能源署預計,在2023年至2030 年期間,大型地面電站和分佈式光伏行業的裝機容量將幾乎翻兩番。
在這種情況下,大型地面光伏將從917.1GW 增長到3,467.1GW,分佈式光伏將從694.4GW 增長到2,353.5GW。
上圖比較了太陽能光伏發電的預測增長與其他幾種可再生能源技術的增長情況。在這一背景下,預計太陽能安裝量的增長尤為顯著。太陽能的增長接近四倍。
而水力發電的部署則相對穩定,2023年的裝機容量為1140.8GW,2030年的裝機容量為1576.2GW;陸上風電的裝機容量接近翻倍,到本世紀末將從941.3GW增加到1765.2GW。
圖表還顯示,世界並未走上滿足 IEA 的“加速情況”情景的軌道,該情景假設各國政府將實施政策,鼓勵比“主要情況”情景更快地部署可再生能源。到2030年,該情景將看到超過10,000GW 的可再生能源發電容量投入營運, 與“主要情況”情景中的約 9,000GW 相比,更接近COP28 峰會商定的全球可再生能源發電容量三倍目標。
然而,這一三倍目標需要到2030年投入約11,000GW的可再生能源容量,這表明IEA 的“主要”和“加速”情況都無法實現這一目標。考慮到太陽能行業在這兩種情況下的預測快速增長,如果世界要實現COP28 的目標,持續擴大太陽能裝機可能至關重要。
儘管2030年目標迫在眉睫,但該報告預計未來幾年將包括清潔能源行業的許多重要里程碑,包括太陽能光伏和風能發電今年將共同超過全球水力發電,以及明年可再生能源發電將超過燃煤發電。
事實上,到2029 年,太陽能光伏發電量預計將超過風能和水力發電,成為發電量最大的可再生能源。
然而,這種對可再生能源的更大依賴已經並將繼續給世界電網基礎設施帶來巨大壓力,許多電網無法適應如此快速增長的新可再生能源容量。這些挑戰已廣受關注,例如,截至2023年底,美國報告稱有2.6TW的項目等待接入電網,而歐洲預計到2030年將沒有足夠的空間容納200GW的太陽能產能。
國際能源署的預測表明,這一挑戰在未來只會持續下去,因為可再生能源項目不僅增加了裝機容量,而且增加了它們對世界能源結構的貢獻。國際能源署指出,目前有11,650GW 的可再生能源容量處於“開發後期”等待並網,比去年同期增加了150GW。
上圖顯示,到2030年,可再生能源將佔全球能源結構的近50%,而目前這一比例約為30%。預計太陽能在未來幾年將再次出現可觀的增長,國際能源署預計,在2023年至2030年期間,太陽能對世界電網的貢獻將從5% 躍升至16%。
這導致全球可再生能源行業的棄風限電率增加,IEA指出,例如,在智利、愛爾蘭和英國,風能和太陽能光伏的棄風率達到 5%至15%之間。
要克服電網和棄風限電挑戰,需要進行大量的工作,既包括基礎設施建設項目,也包括新的技術投入。IEA預計,到2030年,全球將增加2500萬公里的新電網基礎設施,到本十年末,電池儲能的累計裝機容量將達到1,500GW。
國際能源署的報告還提請注意全球可再生能源製造業日益增長的擔憂。
特別是對太陽能製造業的持續和壓倒性投資,導致目前流通的太陽能產品數量遠遠超過供應,壓低了價格,並造成了“低迷”,PV Tech研究主管Finlay Colville預計這種低迷將持續到2026年。深度:光伏製造業低迷將延續至2026年
IEA資料顯示,到今年年底,全球太陽能製造能力預計將超過1,100GW,是光伏系統預計需求的兩倍多,這導致元件價格自2023 年初以來下降了一半以上。這種不利的經濟形勢導致製造領域的大量關閉和取消。
比如瑞士製造商梅耶博格,該公司今年早些時候取消了美國的一座2GW電池製造廠,這些廢棄項目的總價值達到250億美元;以及中國大部分光伏製造公司現在面臨的困境。
下圖顯示了2023 年至2024年期間全球太陽能製造產能的變化情況,其中矽片生產營運製造產能的同比降幅最大。
與此同時,預計到本十年末,印度和美國的太陽能光伏製造產能增至目前的三倍,因為這兩個國家各自的政府分別尋求通過批准元件和製造商清單 (ALMM)和通貨膨脹削減法案(IRA)鼓勵對國內可再生能源技術製造領域的更多投資。
然而,國際能源署指出,在美國生產太陽能元件的成本是中國的三倍,而印度生產元件的成本是中國的兩倍,而這種巨大的價格差異對緩解全球太陽能製造業利潤率的波動幾乎沒有幫助。
與此同時,國際能源署本身仍然樂觀地認為,可再生能源部署的快速增長,特別是與各國政府應對變化的速度相比,意味著可再生能源將不可避免地成為未來幾年世界能源結構的基石。
“可再生能源的發展速度超過了各國政府設定的目標,”國際能源署執行董事Fatih Birol表示:“這不僅僅是因為人們努力減少排放或提高能源安全,越來越多的國家發現,可再生能源如今是幾乎所有國家新建發電廠的最便宜的選擇。”
國際能源署(IEA)最新研究報告的發佈緊隨其上月發佈的《從評估到行動》報告之後,該機構在該報告中指出,如果各國“採取額外的國際行動”,那麼到2030年的世界氣候目標是可以實現的。(PV-Tech)