光伏如何改变能源世界

时间：2021-10-05 12:16:24 来源：

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近年来，降低成本和扩大全球生产能力一直为光伏打开了全新的可能性。正如弗劳恩霍夫太阳能系统研究所ISE的科学家所言，它们使该技术成为“改变全球能源系统的游戏规则”。但是，根据全球太阳能研究所（GA-SERI）发表在《科学》杂志上的最新论文，发展在创造更多机会的同时，也增加了该行业面临的挑战。

据行业专家称，光伏产业向多兆瓦市场的增长速度超过了预期。去年年底，全球已经安装了500吉瓦的太阳能。研究人员预计，到2030年，全球将产生10 TW，到2050年将达到30到70 TW。

Fraunhofer ISE负责人Andreas Bett表示：“在过去40年中，光伏组件的成本下降了两个数量级，到2018年底，成本已降至每瓦特0.25美元以下”。有了这些成本，太阳能在世界许多地方“绝对具有竞争力”。同时，由于光伏在电力结构中所占份额的增加，发电和输电系统也将发生变化。贝特说：“能源系统的根本变化挑战着我们发展互补技术，例如存储和驱动器互连。”

在论文中，研究人员确定了总共五个行动领域。第一个是“电网和电力电子”。在这里，重点在于协调消费和生产，即使距离更长。光伏系统将越来越需要承担与电网相关的服务，例如电压调节和频率控制。为此专门开发了新一代逆变器。研究人员说，但是诸如虚拟振动控制器之类的新技术也创造了坚固，可靠的光伏系统。

第二个行动领域是存储。在过去的八年中，锂离子电池的价格下降了80％。考虑到产能的扩大和技术的发展，预计将来会进一步减少。此外，科学家目前正在研究具有较高能量密度的廉价材料的替代品。科学家将抽水蓄能电站视为具有巨大技术潜力的另一种选择。

国际研究人员已经认识到的第三个行动领域是部门耦合。为了使运输部门和建筑供暖系统电气化，将来必须大大增加可再生能源的使用。除了提高热泵和提高能源效率外，氢气和氨气也将发挥重要作用。后者可以帮助减少钢铁，铁和化肥生产过程中的排放。

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