光伏组件供应将无法满足太阳能发展需求

2012-02-07 11:24:22 来源： 浏览次数：0

根据一项新的研究，欧洲可能难以实现到2040年由太阳能产生的电力占可再生能源的25％的目标，因为生产光伏产品所需要的材料，包括稀有金属，是不太可能满足生产需求的，生产速度需要大幅提高。

这个新的研究着眼于目前全球生产的稀有金属是否可以满足太阳能电池组件产量大幅增加的需求，因为欧洲可再生能源理事会（EREC）为2040年制定了雄心勃勃的新能源目标。根据对可利用的土地、全球的光照条件和太阳能发电转换率的综合计算，结果证明，从技术上来说，太阳能可提供的电力是2050年预计电力需求的7.5至9倍。但是，一些光伏产品的生产需要采用稀有金属，这可能会限制太阳能发电总量的增长。

科学家们关注的四个主要光伏技术：晶体硅（C-Si）、非晶硅（a-Si）、镉化碲（CdTe）和铜铟镓硒（CIGS）。科学家认为，到2040年，每种技术将占有25％的平等的市场份额。这反映了一个事实，虽然晶体硅目前拥有最大份额（81％），但是向其他需要消耗较少光伏材料的技术转变已经开始了。

研究人员对未来太阳能的发展走势做了一个“中性”的预测——假设中等速度的技术发展逐步提高太阳能发电效率，而且发展速度与现行政策的预期一致。结果表明，每年用于CIGS技术的镓铟的最大需求（以吨计）分别超过目前生产需求的7.3和2.8倍。即使是“乐观”预测的情况下——随着更加雄心勃勃的电池效率技术进步，组件生产需要较少的光伏材料，但是需求仍然分别超过了目前供应能力的3.9和1.5倍。

就镉和铜被而言，即使当科学家对前景作了“悲观”的预测——技术进步不符合目前的预期，虽然镉和铜也没有出现供应不足的情况，但是碲的预测需求比目前的生产速度高30-180倍。虽然硅是地壳中最丰富的元素，只有非常高纯度的硅用于太阳能产业。根据“中性”和“乐观”的两种前景预测，为了满足需求，“中性”情况下，生产需要增加15倍；“乐观”的情况下，生产需增加10倍。此外，来自需要使用高纯硅的电子行业的竞争可能会导致更大的短缺。

研究表明，即使2040的太阳能发电目标能够实现，全球的硅和稀有金属资源储有量依然能满足需求，但是目前的开采和生产速度将成为限制因素。为了满足未来光伏行业对原材料的需求，需要制定提高太阳能技术、增加原材料开发能力和研发新技术的战略规划。碲、铟、镓、硒和镉等一直是是其他工业的副产品，目前还没有单独开采。所以，新的开采、生产方式也可能需要长达10年的开发和研究。

由于新安装光伏系统的增长率下降，回收光伏材料可以大大减少对新材料的需求。虽然纳米技术能进一步提高电池的效率，但这种技术目前正在开发中，预计到2040年，不会被广泛使用。

信息来源：索比太阳能网