一项新的研究得出结论,更高效的制造工艺稳步降低了制造光伏(PV)模块所需的能量,将电池板产生与制造它所需的能量相同的时间缩短至两年或更短。
写日记自然通讯, Wilfried van Sark和他的同事们发现,1975年至2015年间全球生产的所有光伏电池板的盈亏平衡点不晚于2018年下降,甚至可能早在1997年就已经出现。
这项研究可能有助于解决关于太阳能电池板的净环境效益的争论。怀疑论者指出,融化和净化用于制造光伏电池的硅所需的大量电力主要来自燃烧化石燃料的发电厂,最近一篇文章《经济学人》说。这就产生了大量的二氧化碳,这意味着光伏电池板有大量的“碳债”,必须在电池板能够真正对环境做出贡献之前解决。
Van Sark和他来自荷兰乌得勒支大学的同事们使用国际能源机构的数据来计算过去40年全球安装的光伏电池板数量。他们依靠数十项已发表的研究来估计制造它们所需的能量,以及在这一过程中排放的二氧化碳量。
制造效率正在提高
研究人员发现,目前生产的光伏组件在30年的使用寿命中,每千瓦时产生的电力平均产生20克二氧化碳。从1975年的400克/千瓦时下降到500克/千瓦时。盈亏平衡点(即能源产出等于制造业能源投入)已从20年降至仅2年。
全球太阳能产能每翻一番,制造一个光伏组件所需的能量就会下降约12%,《经济学人》说,而与该过程相关的二氧化碳排放量下降了17-24%。
不过,全球盈亏平衡点仍不明确。由于计算机模型和光伏性能的不确定性,研究人员表示,盈亏平衡点可能早在1997年就出现了。在最坏的情况下,该行业将在明年达到这一里程碑。
该研究称,在这40年期间,累计光伏装机容量从不足1兆瓦增长到约180吉瓦,年复合增长率为45%。2015年,中国有望超过德国成为光伏装机容量最大的国家。
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4评论
如果一个人使用太阳能
如果一个人使用太阳能来建造太阳能电池板,那么盈亏平衡点是零年,不是吗?
对Alan B的回应
艾伦,
几家光伏制造商已经建造了太阳能工厂。以下是2008年的一个例子:夏普太阳能公司正在开发太阳能工厂.
这样的工厂仍然受到批评,因为在阴天,他们仍然使用电网供电(而电网供电通常来自化石燃料)。
如果一个工厂位于一个拥有大量水力发电的国家(如冰岛或挪威),或者像马尼托巴省这样拥有大量水力发电的省份,那么可以说二氧化碳排放量相对较低。
很高兴听你这么说
很高兴听到这个消息,人们可以在阴天减少产量或使用风能,或者在一些地区有多余的电力而没有用处的时候在晚上跑步(加拿大安大略省就是一个很好的例子)。
如果一家公司使用一些电网电力,他们仍然可以平均使用化石能源,如果30%是碳能源,那么2年的盈亏平衡点现在只有7个月多一点。
最后,我认为这并不重要,即使是几年也没什么意义,在1%的太阳能渗透率下,太阳能有一个长期的上升轨道。
盈亏平衡
当考虑到整个硬件集成(面板、底座、电池组、控制器)时,能量平衡何时发生?这将是一个电池组,可能有3倍的面板日KWh输出。
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