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实现 2050 年太阳能目标所需的 4 件事
2021年09月09日    阅读量:394    新闻来源:中国机械网 okmao.com  |  投稿

实现 2050 年太阳能目标所需的 4 件事 中国机械网,okmao.com

能源部的一份关于太阳能未来的报告描绘了一幅阳光明媚的图景,如果你愿意的话,未来三十年结束时,该国近一半的能源将由太阳能提供。但要做到这一点,需要沿着四大方向大力推动:更好的光伏发电、更多的能源存储、更低的软成本,以及让大约 100 万人工作。


报告指出,为了实现其设定的雄心勃勃的目标,每个部门都需要采取以下措施中国机械网okmao.com


更好的光伏

太阳能电池本身需要继续提高成本和效率,以达到能源部所希望的那种安装量。作为参考,2020 年安装了 15 吉瓦的太阳能,这是有史以来最多的——但我们需要到 2025 年将安装率翻一番,然后到 2030 年再翻一番。


如果光伏发电的效率没有提高,这意味着这些已经雄心勃勃的数字需要更高才能解决这个问题。如果它们保持在今天的价格,成本也将太高而无法实现这些数量。


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光伏已经走了很长一段路,但他们还有很长的路要走。


幸运的是,效率正在提高,成本已经在下降。但这并不是自然而然发生的。全球的公司和研究人员已经在新的制造工艺、新材料和其他改进上花费了数百万美元,这些都是单独增加的,但会随着时间的推移而累积。这种围绕太阳能的科学和方法的基础研究和进步必须以或超过过去二十年的速度继续下去。


美国能源部建议,研究使更多奇特的 PV 更便宜,或堆叠电池以最小化带隙相关的损失可能是至关重要的。还可以考虑将光线传递到作物或建筑物内部的柔性和瓷砖或瓦状基材或半透明装置。总而言之,该计划要求将总成本从目前的平均 1.30 美元/瓦降低近一半,到 2030 年降至 0.70 美元,之后还会更多。


太阳能集中器在报告中有自己的标题,许多公司正在研究这些以取代工业流程。这些不太可能用于支持整个电网,但仍将取代许多基于化石燃料的过程。


更多的能量储存

从太阳获取能量的一个不可避免的后果是,在晚上,您必须依赖以某种形式存储的能量,最初是核能或煤炭,但越来越多地是一种收集白天收集的多余电力的存储形式。随着可再生能源覆盖更多的高峰使用量,城市可以安全地摆脱碳基能源。


虽然我们经常从电池的角度考虑能量存储,它们肯定会出现,但必须存储的能量排除了像锂离子电池这样的主要存储机制。相反,多余的能量可以用于为耗能的可再生燃料生产提供动力,例如氢燃料电池。当太阳能无法满足需求时,这种燃料可用于发电。


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该图显示了需求通常会如何(紫色),然后它会如何与太阳能(橙色)以及能量存储如何减轻这种负载(纯色)。



这只是“头脑发热”的答案。正如报告所述:“热、化学和机械储存技术正处于不同的发展阶段,包括抽水蓄热、液态空气储能、新型重力技术和地质储氢。”


毫无疑问,将有各种新旧技术致力于提供该国各种级别的能源冗余和存储持续时间需求。这些将大大有助于使太阳能和其他可再生能源能够满足更大比例的需求。


降低软成本

如果我们要将太阳能电池的部署速度加倍,不仅要降低电池本身的成本,还要降低整个端到端过程的成本:评估、会计、劳动力,当然还有利润由于将从事实际工作的公司。


降低非硬件成本已经是许多初创公司的目标,例如Aurora Solar,它清楚地看到了墙上的文字,并开始尽可能轻松地完全在线地规划、可视化和销售太阳能装置。


目前,太阳能屋顶的总成本可能是硬件成本的两倍或更多。对此有几个贡献者,从融资到监管再到市场,每个人都有超出本文范围的错综复杂。我只想说,如果您可以通过简化这些领域中涉及的时间或成本,将太阳能装置的成本削减 1%,那么将有足够的数量将这一点变成一笔大金额。实现这一目标需要许多组织和商业头脑的共同努力,正如需要许多科学人员的努力来改进 PV 一样。


一百万个工作岗位

最后但同样重要的是,必须有人实际完成所有这些工作。这意味着大量的劳动力——是目前估计该国太阳能产业的 25 万人的数倍。


工人在加利福尼亚州在建房屋的屋顶上安装太阳能电池板。


该领域的工作将涵盖各个领域,从具有建筑经验的技术工人到管理电网的能源专业人员,再到将商业与政府不可避免的自上而下的激励措施联系起来的公私合作向导。额外的 50 万到 100 万个工作岗位几乎肯定会包括许多全新的公司和子行业,但到目前为止,总体细分是大约 65% 的安装和项目开发,25% 的销售和制造,其余的则是杂项.


然而,值得注意的是,目前对老化的石油和煤炭基础设施抱有白痴的能源问题需要让他们仍然雇用的数万人正确对待,而可再生能源部门是一个完美的转型空间。“在整个转型过程中,某些化石燃料公司可能会面临越来越大的财务困境,”报告写道,这有点轻描淡写。作者强烈建议资助过渡计划,包括培训、搬迁和现有财务福利(如养老金)的保证。


该报告指出,太阳能行业绝大多数是白人和男性,就像我们能说出的其他一些人一样,因此如果要让百万雇员完全公平,那么在这方面投入工作可能是值得的。


标签:今日头条机械应用技术中心设备与仪器工业设备
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