Капацитетът на слънчеви фотоволтаици може да падне до $192kW до 2050 г

Очаква се капиталовите разходи за фотоволтаици да варират между €166 ($192)/kW и €720/kW през 2050 г., според ново проучване на финландския университет LUT.

Изследователите отбелязват, че стойността от 166 евро следва стандартната конвенция, използвана в документите за посочване на номинални стойности във валута от 2019 г., докато 720 евро следва стойностите от 2017 г. „Накратко, всички стойности на разходите преди 2022 г. сега се коригират с 20%, за да се отчете инфлацията“, каза Кристиан Брайер, професор по слънчева икономика в университета LUT, пред списание pv.

„Предположенията относно слънчевите фотоволтаици често са песимистични“, каза съавторът Денис Бредемейер, добавяйки, че резултатите от моделирането на енергийната система могат да бъдат значително повлияни от недостатъчна пространствена или времева разделителна способност.

Изследователите извършиха систематичен преглед на литературата, изследвайки ролята на слънчевата фотоволтаична енергия в сценариите за енергиен преход. Те се съсредоточиха по-специално върху това как предположенията за капиталови разходи влияят върху прогнозираните фотоволтаични дялове в глобалния енергиен микс, както и как изборите на моделиране като времева разделителна способност, пространствена детайлност и технологично представяне могат да оформят тези резултати. Те също така изследваха връзката между фотоволтаичните часове с пълно-натоварване и специфичните за страната-нива на разгръщане и оцениха как наличието на мощност-до-X пътища може да подобри развитието и цялостната системна стойност на слънчевата фотоволтаична енергия в-възобновяеми енергийни системи.

Учените работиха върху набор от данни, който беше филтриран, за да включва само проучвания, постигащи поне 95% възобновяема електроенергия до 2050 г., с изключение на ядрената енергия. Допълнителният подбор се фокусира върху пътя на прехода и проучванията,-базирани на оптимизация, които отразяват реалистично развитие на системата и ефективност на разходите. Анализът беше ограничен до проучвания, обхващащи секторите на електроенергията, топлината и транспорта, за да се уловят ефектите на свързване на секторите. Проучвания с ограничен географски обхват или недостатъчни данни бяха изключени, за да се гарантира последователност и сравнимост. Прогнозираните фотоволтаични и вятърни дялове в производството на електроенергия до 2050 г. също бяха взети под внимание, като се използва делът на електроенергията, а не общото търсене на първична енергия за последователност. Часовете на пълно{9}}зареждане на PV бяха оценени с помощта на глобални набори от данни за слънчевите ресурси.

Прегледът на литературата в крайна сметка идентифицира 60 проучвания, които отговарят на критериите за подбор, предоставяйки изчерпателен набор от данни за сценарии за преход към силно възобновяема енергия. Тези проучвания се различават значително по своите технико-икономически допускания, отчетени дялове на слънчева фотоволтаична и вятърна енергия и подходи за моделиране. Въпреки тези разлики, повечето проучвания се доближават до общ резултат: до 2050 г. слънчевата фотоволтаична и вятърната енергия заедно доставят между 80% и 100% от производството на електроенергия. По-ниските комбинирани дялове обикновено се обясняват с наличието на други възобновяеми ресурси, като хидроенергия или геотермална енергия, или с внос на енергия.

Анализът също така показа, че предположенията за капиталови разходи за слънчеви фотоволтаици оказват силно влияние върху прогнозирания дял, като по-ниските разходи обикновено водят до по-високо внедряване. Географските фактори допълнително оформят резултатите, като страните, богати на хидроенергия или геотермална енергия, показват по-нисък фотоволтаичен дял, докато регионите със силни слънчеви ресурси са склонни да разчитат повече на фотоволтаични.

„Предположенията за слънчевата фотоволтаична енергия често са твърде консервативни, както по отношение на разходите, така и по отношение на технологичното представяне“, каза Брейер. „Много проучвания разчитат на прогнози за капиталови разходи, които надвишават настоящите пазарни нива, като някои прогнози за 2050 г. са дори по-високи от разходите, които вече са постигнати днес. В същото време PV често се моделира като генерична технология, пренебрегвайки разнообразието от налични решения като плаващи, двустранни, агроволтаични, интегрирани-в превозни средства, интегрирани-в сгради и системи за проследяване. Това опростяване пренебрегва възможностите за намаляване използване на земята или отключване на допълнителен потенциал за разгръщане. В допълнение изборите за моделиране-особено ниската пространствена или времева разделителна способност-могат допълнително да изкривят очакваната роля на слънчевата фотоволтаична енергия в бъдещите енергийни системи.“

„Настоящите и бъдещите PV разходи зависят силно от стабилността на глобалните вериги за доставки, докато нарастващите геополитически рискове добавят несигурност към прогнозите за разходите“, каза той. „Миналият опит обаче показва, че веригите за създаване на стойност за фотоволтаично производство могат бързо да бъдат установени в различни региони само с умерено увеличение на разходите. Това предполага, че докато краткосрочните-рискове не са пренебрежими, средносрочните-рискове вероятно ще останат управляеми. Освен това опасенията относно критичните суровини са ограничени, тъй като се очаква ключови ограничения, като използването на сребро в метализирането на клетките, да бъдат решени със заместване технологии, възникващи от около 2026 г., за да премахнат това потенциално тясно място."

Проучването „Перспективи за слънчеви фотоволтаици в сценарии за преход към силно възобновяема енергия към доминиращ бъдещ енергиен източник“ беше публикувано в Renewable and Sustainable Energy Reviews.