近年來,電網平價、彈性網絡和戰略伙伴關系推動了世界太陽能電池板制造能力的增長,到2021年年中達到330千兆瓦(GW)。
Rystad能源分析表明,為了滿足巴黎協議規定的2050年1.5°C情景,到2035年,容量必須翻兩番,達到1200-1400 GW,以處理所需的峰值安裝。然而,這將是一項具有挑戰性的任務,因為制造商現在看到,由于成本上升和疫情發展,他們的利用率大幅下降。這一情況的轉變可能會阻礙進一步擴大產能所需的投資。
2018年,太陽能組件的總利用率(生產能力和出貨量之間的差異)為84%,此后一直在下降,2019年為71%,2020年為58%,當時全球大部分地區的物流效率和運輸都受到疫情的影響。疫情的傳播在市場上造成了重大的經濟破壞,預計將繼續影響2021年大部分時間的使用率。
在中短期內,由于過去幾個月一些投入因素的價格飆升,降低太陽能成本將是一項挑戰。近年來,太陽能項目的成本大幅下降,但現在成本下降已開始逐漸減少,并接近最低水平,目前由勞動力、多晶硅、銀、銅、鋁和鋼等投入要素的價格確定。
這些投入因素在2020年和2021年都出現了明顯的價格上漲。光伏板的關鍵成分單晶硅從2019年的每千克7.6美元上升到2020年的每千克9美元,2021年的平均價格可能為每千克18美元。對于硅電池到銅線的連接至關重要的白銀價格,已從2019年的550美元/千克攀升至2021年的850美元/千克(平均)。
所有投入因素的綜合影響是,到目前為止,2021年全球太陽能電池板價格比2020年上漲了16%。太陽能項目的加權價格上漲,包括勞動力——從安裝和其他設備到建筑工程,占總成本的比例不斷上升,意味著總成本上升了12%,可能會限制未來幾年的需求增長。
Rystad Energy能源服務研究負責人Audun Martinsen表示,整個行業的原材料和輔助材料供應短缺,特別是多晶硅和銀。與新冠病毒相關的限制不僅造成了基本原材料的供應短缺,還導致價格上漲,導致發貨量減少,影響了行業參與者的收入。降低礦物和金屬強度可能是提高產能和應對供應鏈挑戰的關鍵。
從長遠來看,太陽能產業必須提高產能,并繼續遏制成本上升,以實現氣候變化目標。Rystad Energy估計,為了將全球溫度升高保持在1.5°C以下,太陽能電池板制造商最好每年增長10%,以滿足2035年1200-1400 GW所需的模塊生產能力。
在過去,模塊容量的增長速度與此相似,但是,由于目前多晶硅、銀和玻璃等基本原材料的供應短缺,以及輔助原材料的價格上漲,太陽能公司將非常雄心勃勃地實現10%的增長目標。事實上,到2035年,太陽能光伏產業所需的銀量將是今天的7倍,當時它已經消耗了全球銀產量的10%。
在目前的供應限制下,將全球變暖限制在1.7°C是一個更容易實現的方案。由于有足夠的產能再維持八年,這將給太陽能公司更多的時間擴大產能。為了實現1.7°C的情景,公司應能夠在2045年前將產能擴大到1000-1200 GW,同時在允許供應適應的時間范圍內仍消耗大量的銀和多晶。