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博乐体育:2023年太阳能发电10大音信引进量打破300GW

2024-02-19 04:51:07
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  )的导入量将大幅超过300GW,以超过22年创历史新高的速度扩大普及。在美国,随着IRA(通货膨胀抑制法)的加速,的生产投资急剧增加,钙钛矿太阳能电池(PSC)和结晶硅(Si)层叠而成的串联型开发也变得活跃起来。此篇文章目的是选出23年的10大新闻的同时,也展望24年的市场及技术动向。

  根据IEA(国际能源机构)的调查,22年的PV世界导入量为236GW,与21年相比增加了35%。中国引进105.5GW等,中国继续引领世界市场,第2位是美国(21.1GW),第3位是印度(18.1GW),第4位是巴西(9.9GW),第5位是西班牙(8.5GW)。

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  23年PV市场的成长速度进一步加快,SolarPower Europe将23年的引进量估计为341GW(BNEF预测为392GW)。虽然24年以后增速放缓,但预计将保持两位数增长,24年全年引进量将达到400GW,27年将超过600GW。

  美国First Solar正在加速生产。公司目前在美国、马来西亚、越南设有CdTe模块生产基地,22年底产能9.8GW。23年,美国俄亥俄州和印度(塔米尔·纳杜州)的新工厂(生产能力均为3.3GW)开始运转,美国阿拉巴马州正在建设以24年完成为目标的美国第四个新工厂(生产能力3.5GW)。

  但是,由于PV模块的订单剩余量超过了80GW,为了进一步提高生产能力,决定在路易斯安那州建设美国第五个新工厂。产能为3.5GW,预计26年前半期完成及投产。

  如果顺利的线GW,路易斯安那州的新工厂满负荷运转的26年,整体产能为25.2GW。随着美国新工厂的不断上升,美国的生产比率将从23年的35%上升到26年的56%。

  在结晶Si上层叠PSC的串联型在22年7月瑞士的EPFL和CSEM的研究小组在世界上首次突破了30%的壁垒,之后转换效率的改善也在进行。22年末HZB(德国)1厘米²年5月,沙特阿拉伯的KAUST(阿卜杜拉皇家科学技术大学)实现了33.7%的转换效率。

  另一方面,PV厂商也在强化PSC/Si串联的开发。与HZB合作的Hanwha Q Cells(韩国)在2端子结构的串联电池中,转换效率达到28.7%,最快将从26年开始进行串联型量产。LONGi(中国)于23年6月在PSC/Si串联电池上达成了33.5%(ESTI认证),但同年11月提高到33.9%(NREL认证),刷新了世界记录。

  根据IEA-PVPS的调查,22年印度PV年导入量为18.1GW,博乐体育仅次于中国、美国,居世界第3位。另外,累计引进量为79.1GW,仅次于中国、美国、日本,居世界第4位。到30年为止的导入目标是低方案189GW,高方案280GW。

  目前的PV产能,博乐体育电池为4.3GW,模块为18GW,没有多晶硅(聚Si)和晶圆的生产基地,但计划24年开始生产晶圆,25年开始生产聚Si,26年底,PV供应链整体产能为110GW。并且,26年以后PV出口潜力估计每年60~70GW。

  Fraunhofer ISE(德国)和弗赖堡大学的研究小组在有机薄膜太阳能电池(OPV)中实现了15.8%的转换效率。1cm²的OPV电池将达到世界最高效率。双方多年来一直致力于OPV高效化技术的开发,20年一厘米²的OPV单元转换效率达到15.2%,但在23年7月,效率提高了0.6%,刷新了自己的世界纪录。

  研究小组开发了对可见光非常透过性高的光吸收层及表面&背面电极的材料开发,试制的半透明OPV除了使用开发的涂层技术降低了反射率之外,还用于电极开发。在背面电极上使用了光活性有机层的OPV单元在透过可见光的同时,反射近红外光并返回到光吸收层,从而改善了转换效率。

  为了加速PSC的实用化,经济产业省决定追加支援150亿日元。关于PSC的开发,绿色创新基金成立了“下一代PV的开发项目(计498亿日元)”,“下一代PV实用化事业(21~25年度)”中,确立了实用尺寸的PSC模块(900m²以上)的制造技术和实现确立了发电成本20日元/kWh以下的要素技术。

  作为开发成果,松下以30cm见方的大面积模块实现了17.9%的转换效率,积水化学工业、东芝、能源科技、爱信、卡内卡等得到绿色创新基金支援(支援规模154亿日元)的企业也致力于制造技术的确立的技术开发。

  但是,由于世界上PSC的开发竞争越来越激烈,所以决定扩充支持,支持PSC的实用化。到现在为止的补贴把498亿日元作为上限,不过,目标增加150亿日元,提高到648亿日元。

  中国的PV制造厂大多致力于rectangular wafer的开发,不过,各公司着眼于rectangular wafer的最大的理由是系统成本下降,最终期待LCOE(均等化发电成本)的降低。

  另一方面,为了提高晶片的稳定供给和材料的利用效率,也出现了将晶片和模块的尺寸标准化的动向,Trina Solar、Canadian Solar、Risen Energy、JA Solar、Jinko Solar、LONGi、Tongwei、DAS Solar、Chint这9家公司同意统一规格。在结束多年来的课题模块尺寸的乱立的同时,超高输出且高性能的PV模块的开发被期待加速。

  随着汽车的电动化,车身上安装了PV的太阳能汽车的开发正在进行中,但是制造成本的壁垒依然很高,也出现了重新审视计划的企业。Sono Motors(德国)开发了把PV模块贴在车体整个表面的EV「Sion」,不过,由于市场环境的恶化,23年2月结束了该程序,放弃了本公司生产。但是,车载用PV的技术开发及用途开发仍在继续。

  Lightyear(荷兰)也面临着重新评估太阳能汽车的量产计划。从22年末开始生产世界上第一个量产模型“Lightyear0”的一部分,之后决定停止该模型的生产,将经营资源集中在下一代模型“Lightyear2”的开发和生产上。“Lightyear2”续航里程800km以上,价格4万欧元,已经获得了超过4万的预订和约2万的购买预约。

  PV模块的价格急剧下跌。根据Dow Jones旗下OPIS的调查,中国单晶PERC及TOPCon模块的价格均降至0.14美元/W左右。据悉,多晶硅和晶圆等PV供应链上游的价格下跌和中国企业的出口低迷加速了价格下跌。

  根据Gessey(中国)的调查,23年上半年的双面发电型PERC模块的平均价格为1.35~1.36人民币/W,年初以来,平均价格下跌了3成。

  预计未来模块价格仍将持续下跌,有人指出,PV供应能力扩大和价格下跌,可能会进一步加剧PV厂商的价格竞争,加速行业重组。

  面向PSC的实用化,日本国内也进行着各种各样的实证试验。积水化学工业从23年开始与东京都和NTT日共同实施着实证试验,除了在本公司的总社大楼墙面设置了建材一体型的PSC面板以外,JR西日本25年开业的「梅来了的(大阪)车站」也进行发电量等的实证试验。最近,发表了在东京都内建设预定的再开发大楼墙面设置1MW的PSC的计划。

  松下在神奈川县藤泽市的模型屋开始了玻璃建材一体型PSC模块的实证,东芝能源系统也计划在福岛县大熊町进行胶卷型PSC的实证实验。诺塔斯将与桐荫横滨大学共同从24年春开始在农业领域进行PSC的实证实验。

  京都大学启动的能源科技公司于22年与麦克尼卡共同开发了搭载PSC的CO2传感器终端,但两家公司于23年6月与东京都签订了关于实证事业的协定,正在第2本大楼实施搭载PSC的IoT传感器的实证试验。麦克尼卡与桐荫横滨大学等共同计划,在横滨的港湾部也计划进行PSC的实证试验。

  此外,能源科技公司还与丰田共同着手开发车载PV,并计划在三井不动产住宅和公寓进行实证试验。同时,从24年春天开始,与日挥共同北海道的物流设施也开始实证试验。

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