太阳能光伏行业可能是净电力提供商

Michael Dale和Sally M. Benson，Environ。科学Technol.，2013,47（7），PP 3482-3489; DOI：10.1021 / ES3038824

斯坦福研究人员的一项新研究表明，由世界上安装的太阳能光伏（PV）面板产生的电力已赶上该面板生产的能量量，使全球太阳能光伏产业成为净能源生产商。结果表明，光伏产业是最近作为2010年的电力的净消费者，但2012年，2012年，光伏产业是净电力提供者，将“回报”早期增长所需的电能在2020年之前。

过去十年的太阳能行业的快速增长可能会加剧全球变暖局面，这意味着舒缓，只是因为大多数用于制造数百万太阳能电池板的大多数都来自燃烧化石燃料。据斯坦福大学研究人员称，讽刺，即将结束。

根据斯坦福的全球气候博士博士迈克尔·迪尔，据斯坦福的全球气候博士道迈克尔·戴尔·迈克尔·戴尔（Stanford）的全球气候博士队的博士·迪尔（Stanford）的全球气候博士·迪尔（Michael Dale）迈克尔·迪尔（Stanford）的全球气候博尔德·迪尔（Stanford）的全球气候博尔·迪尔（Stanford）的全球气候博尔·迪尔（Stanford）的全球气候博尔·戴尔（PD）产生的第一次，由世界上安装的太阳能光伏（PV）面板产生的电力可能超过了生产量。 ＆能源项目（GCEP）。随着技术进步的持续技术进步，全球光伏产业已准备好尽早偿还其能源债务，而且不迟于2020年。

“这个分析表明，该行业正在进行积极的进步，”戴尔说，戴尔说，一种新颖的方式来评估在全球关于当前版环境科学技术的一项研究中全球的行业进展。“尽管其奇妙的增长率快速，但PV正在制作 - 或即将开始生产 - 对社会的净能源利益。”

CCEP总监Co-Ally Benson的说法，成就稳定地减少了制造和安装光伏系统所需的能源投入。Benson表示，新的研究表明，该行业的能源量应继续下降，而该问题仍然是研究的重要焦点。

“GCEP专注于开发更改的游戏改变的能源技术，这些技术可以广泛地部署。如果我们可以继续推断能源投入，我们将从PV获得更多的利益，“她说。“开发能源需求较低的新技术将使我们能够以更快的速度发展行业。”

用于生产太阳能电池板的能量是强烈的。在大多数面板的心脏中生产硅的初始步骤是使用电力熔化3,000华氏度的二氧化硅岩石，通常来自燃煤发电厂。

随着投资和技术发展的速度急剧上升，新型光伏模块的充满活力成本下降。较薄的硅晶片现在用于制造太阳能电池，现在使用的高度精炼材料作为硅原料，并且在制造过程中损失了较低的昂贵材料。越来越多的太阳能电池使用薄膜技术的效率依赖于铜，锌，锡和碳如铜，锌，锡和碳，具有更大的改善。

戴尔说，被认为是成功的 - 或者只是一个积极的能源技术 - 光伏面板必须最终偿还进入它们的所有能量。PV行业从2000年达到了能源赤字，现在消耗了比五年前生产的能量更多。由于能源投入下降，更耐用的面板，更有效地将阳光转换为电力，研究人员预计这项能源债务将尽早退还。

战略影响

如果目前的快速增长率持续存在，到2020年，占地面积约10％的电力可以通过光伏系统生产。在今天的能源回报率，生产和安装新型光伏模块将消耗大约9％的全球电力。但是，如果光伏系统的能量强度继续下降到其目前的学习率，则需要2020年，需要不到2％的全球电力，以维持行业的增长。

如果没有特别注意减少能量输入，则可能不会发生这种情况。PV行业的能量成本可能与其财务成本显着差异。例如，安装和太阳能电池外的组件，如布线和逆变器，以及允许的软成本，占系统的金融成本的三分之一，但只有13％的能源投入。该行业主要专注于降低财务成本。

继续降低生产PV面板的能量成本，可以通过各种方式实现，例如使用较少的材料或切换到生产面板，这些模板比基于硅的技术更低。该研究的数据涵盖了各种基于硅的技术以及使用碲化镉和铜铟镓作为半导体的铜铟镓。这些类型的PV面板在一起占99％的安装面板。

通过在高质量的太阳能资源的位置安装PV面板，也可以减少能量投资回收时间，如美国和中东的沙漠。“目前，德国占安装了40％的市场，但德国的阳光并不是那么大，”戴尔说。“因此，从系统的角度来看，可以更好地部署更多阳光的光伏系统。”

研究人员应该适用于任何新的能源技术，以及具有巨大前期能量成本的节能策略，如改造建筑物的能源养护策略。GCEP研究人员已经开始将分析应用于能量存储和风力。

出版物：Michael Dale和Sally M. Benson，“全球光伏（PV）行业的能量平衡 - 是PV行业净电力生产商？，”环境。科学Technol.，2013,47（7），PP 3482-3489; DOI：10.1021 / ES3038824

图像：Michael Dale和Sally M. Benson，Environ。科学Technol.，2013,47（7），PP 3482-3489; DOI：10.1021 / ES3038824