太阳能与储能协同发展将推动清洁能源转型

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  • 世界正面临气候危机,燃烧化石燃料发电和供热产生的排放是主要原因。

  • 我们必须转向清洁能源解决方案,大幅削减碳排放,并为未来提供可持续的发展道路。

  • 太阳能光伏与储能解决方案的协同作用,将在打造全球清洁能源未来方面发挥关键作用。

清洁能源的需求从未如此迫切。2024年是有记录以来最热的一年,全球气温达到高于工业化前水平1.55°C,据世界气象组织(WMO)称。这超过了《巴黎协定》设定的1.5°C目标,表明气候危机十分严峻。

此次升温的根本原因是二氧化碳(CO₂)和其他温室气体排放过量,主要源自燃烧化石燃料生产能源。显然,发电和供热是这一问题的主要成因,2021年该行业的CO₂排放量达162.3亿吨,相当于全球CO₂排放量的43.06%。

如此依赖化石燃料不仅加剧了全球变暖,也导致野火、热浪和海平面上升等极端天气事件更加频繁、更加严重。为减轻这些影响并限制进一步损害,世界必须转向清洁能源解决方案,大幅削减碳排放,并为未来提供可持续的发展道路。

清洁能源转型正势头渐起。2023年,新增电力装机容量中有91%来自风能和太阳能等可再生能源。2024年上半年,可再生能源行业吸引了超过3130亿美元投资。

太阳能是最经济实惠的可再生能源解决方案之一

尤其是太阳能,已经变得更加经济高效。2012年至2024年,中国光伏组件成本下降了87%;2010年至2022年,全球太阳能光伏平准化度电成本下降了89%,达到仅0.049美元/千瓦时。与此同时,组件效率也从14%大幅提升至24%。这些进步使太阳能成为住宅项目和公用事业规模项目中最易于采用的可再生能源解决方案之一。

如今,太阳能组件效率更高、体积更小,占用空间更少却能发出更多电力。这对太阳能装置的扩展能力具有重要意义,尤其是在城市地区或空间有限的地点。

世界经济论坛如何推动清洁能源转型?

能源与材料中心汇聚各方领导者,共同理解正在重塑能源、材料和工业体系的复杂转型。该中心提供交流平台,探索能源安全、可负担性和可持续性之间的交集。

通过跨价值链和地区的合作,该中心推动形成共同的发展路径,帮助合作伙伴围绕务实解决方案凝聚共识,实现安全、低碳且公平的转型。

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此外,技术进步提升了组件的耐久性,降低了衰减,并延长了太阳能电池板的使用寿命。效率提高、可靠性增强和寿命延长相结合,确保太阳能将继续成为全球绿色转型的基石。

2016年,随着钝化发射极和背面电池(PERC)技术问世,该行业迎来了一个重要转折点。与传统多晶电池相比,这项技术显著提高了太阳能电池的效率,使其能利用同样多的阳光发出更多电力。

到2022年,N型隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)技术问世,带来更高效率和更出色的长期性能。TOPCon电池通过多项创新提升能量输出,例如采用隧穿氧化层减少能量损失,并通过先进的表面处理改善电流传导、降低性能衰减。

这些改进使TOPCon的理论效率接近28.7%,远高于PERC的24.5%。因此,TOPCon迅速超越PERC:2024年,TOPCon组件占前十大太阳能制造商出货量的74%,而PERC仅占23%。

设想一个欧洲家庭在2014年考虑安装一套10 kW太阳能系统。当时,这套系统价格高达23,900美元,需要占用80平方米的面积。快进到2024年,据晶科能源分析,同样的10 kW系统如今仅需1,500美元,占地仅46平方米。这一巨大变化源于两个关键因素:组件成本大幅下降,以及组件效率显著提高。

从PERC向TOPCon的转型由众多行业领先企业推动。晶科能源、天合光能、晶澳太阳能和隆基绿能等企业在推动技术进步和扩大应用方面发挥了关键作用。仅晶科能源就27次打破电池效率世界纪录,并拥有业内规模最大的已授权N型TOPCon专利组合之一。

截至2025年2月,晶科能源已在全球出货300 GW组件,其中140 GW为TOPCon组件,巩固了其作为全球TOPCon应用领先者的地位;伍德麦肯兹将晶科能源评为2025年全球顶级太阳能组件制造商。

太阳能光伏发电将在全球能源体系中发挥更大作用

展望未来,太阳能光伏(PV)发电将在全球能源体系中发挥更大作用。下一轮创新将由叠层太阳能电池引领,它将现有TOPCon技术与其他电池技术结合,进一步提升效率。随着制造成本持续下降,各行业对太阳能的采用将加快,助力世界迈向低碳未来。

政府政策对于太阳能行业持续发展至关重要。政策制定者需要营造有利环境,推动可再生能源投资,为清洁技术提供激励,并支持研发。通过促进对可再生能源基础设施的投资,政府可以加快转向更可持续能源未来的步伐。

这一转型的另一个关键环节是光伏(PV)与储能解决方案(ESS)的整合。储能解决方案对于释放光伏系统的全部价值至关重要,因为它们能够应对太阳能发电固有的波动性。太阳能电池板在白天发电,储能解决方案则通过储存盈余能源,以供阴天或夜间使用,来应对这种波动。

这位专家表示,中国的绿色能源政策或能拯救地球。
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这种整合可确保持续供电、增强电网稳定性并提高自发自用比例,尤其适用于住宅和商业领域。储能解决方案在减少对化石燃料备用电源的依赖,以及缓解用电高峰时段电网压力方面也发挥着关键作用。光伏与储能解决方案共同构建更具韧性、更灵活、更可持续的能源基础设施。

秉持晶科能源“优化能源结构,肩负起推动可持续未来的责任”这一使命,公司开发了光伏+储能(PV+ESS)一体化方案,使光伏系统成为稳健、零碳能源体系的核心组成部分,通过让太阳能成为全天候解决方案,而非受天气限制的能源,加快转型进程。

随着应用不断扩大,太阳能与储能的协同作用将在打造清洁能源未来方面发挥关键作用。光伏与储能的发展将推动一体化能源解决方案,增强电网稳定性、实现能源独立,并确保在需要时都能使用可再生电力。随着应用不断扩大,太阳能与储能的协同作用将在打造清洁能源未来方面发挥关键作用。

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