Vai saules paneļi joprojām ir vērtīgi?

Globālās enerģijas transformācijas kontekstā saules paneļi, kā galvenais nesējs saules enerģijas pārvēršanai elektriskajā enerģijā, ir piesaistījuši lielu uzmanību to vērtībai. Lai arī dažiem cilvēkiem ir šaubas par viņu attīstību, padziļināta analīze rāda, ka saules paneļiem ir neaizvietojama un svarīga vērtība pašreizējā un nākotnē.

Kā neizsmeļama tīra enerģija, saules enerģija ir galvenais spēks globālās enerģijas pārveidošanas sasniegšanai. Pašlaik fosilā enerģija joprojām ieņem dominējošo stāvokli globālajā enerģijas struktūrā, bet, attīstoties oglekļa maksimālajai un oglekļa neitralitātes mērķiem, atjaunojamās enerģijas īpatsvars ir steidzami jāpalielina, un galvenais ir saules enerģijas ražošana.

Starptautiskā enerģētikas aģentūra (IEA) prognozē, ka Saules fotoelektrāti kļūs par globālās atjaunojamās enerģijas attīstības veicināšanas kodolu nākamajā desmitgadē. Paredzams, ka līdz 2030. gadam zemes fotoelektriskās jaudas palielināsies no pašreizējā 917,1GW līdz 3467,1GW un izplatīja fotoelektriskos rādītājus no 694,4GW līdz 2353,5GW. Saules paneļi kā saules enerģijas ražošanas pamatkomponents ir pamatā šī grandiozās enerģijas pārveidošanas mērķa sasniegšanai, un to vērtība ir pašsaprotama. Tāpat kā Xiaomi rūpnīca Ķīnā, jumts ir pārklāts ar fotoelektriskajiem paneļiem, kas aptver apgabalu, kas ir līdzvērtīga aizliegtajai pilsētai, un katru gadu rada 16,4 miljonus kWh elektrības, kas ievērojami samazina oglekļa emisijas un elektrības izmaksas rūpnīcas darbībai, atspoguļojot svarīgo lomu saules paneļos enerģijas piegādē.

(1) Nozares mērogs un izaugsmes potenciāls

Globālā mērogā Saules paneļu nozares mērogs turpina paplašināties. Ķīna ieņem dominējošo stāvokli fotoelektriskajā rūpniecībā, ar tirgus daļu vairāk nekā 80% no četrām nozares ķēdes produktu kategorijām: silīcija materiāli, silīcija vafeles, akumulatora šūnas un moduļi. 2024. gada pirmajā pusē Ķīnas polisilicons, silīcija vafeles, baterijas un moduļi ražošana salīdzinājumā ar iepriekšējā gada atbilstošo periodu palielinājās par vairāk nekā 32%, un moduļa eksports palielinājās par 19,7% salīdzinājumā ar iepriekšējā gada atbilstošo periodu. Nozares mēroga paplašināšanās ir izraisījusi izmaksu samazināšanu un tehnoloģisko progresu, veidojot tikumīgu loku, padarot saules paneļus arvien konkurētspējīgākus tirgū. No tirgus pieprasījuma viedokļa arvien vairāk valstu un reģionu ir liels pieprasījums pēc tīras enerģijas. Piemēram, Pakistānai ir milzīgs pieprasījums pēc saules paneļiem enerģijas trūkuma un augsto elektrības cenu dēļ, kļūstot par trešo lielāko Ķīnas saules enerģijas produktu eksporta galamērķi.

(2) Lietoto tirgus vērtība

Pamazām parādās arī lietotas saules paneļu tirgus, īpaši Japānā. Lietotu saules paneļi tiek atbalstīti to zemo cenu (tikai viena trešdaļa jaunu produktu) un vides aizsardzības dēļ (ražošanas procesā netiek ražots oglekļa dioksīds). Daudzas rūpnīcas un celtniecības vietas ir sākušas izmantot lietotas saules paneļus uz pagaidu jumtiem, un daži uzņēmumi ir arī pārstrādājuši un atkārtoti izmantojuši akumulatoru sistēmu ražošanai. Līdz ar fiksēto cenu pirkšanas sistēmas beigām nākotnē var palielināties saules enerģijas ražošanas aprīkojuma demontāža, un paredzams, ka lietotu saules paneļu tirgus paplašināsies, kas arī netieši atspoguļo, ka saules paneļiem visā dzīves ciklā ir ekonomiska vērtība.

Saules paneļu tehnoloģija ir nepārtraukti inovatīvus, sākot no sākotnējā kristāliskā silīcija materiāla un beidzot ar pašreizējo dažādu jaunu materiālu, piemēram, organisko plānu filmu fotoelektrisko materiālu un perovskite materiālu izstrādi un izmantošanu. Pašlaik kristāliskie silīcija saules paneļi joprojām ir tirgus galvenie. Monokristāliskā silīcija saules paneļu fotoelektriskā pārveidošanas efektivitāte var sasniegt 15%-24%, un polikristāliskā silīcija ir aptuveni 12%-16%. Lai arī jaunie organiskie plānas filmas fotoelektriskie materiāli nav tik labi kā kristālisks silīcijs fotoelektriskā konvertācijas ātruma un kalpošanas laika ziņā, tiem ir priekšrocība, ka tos var ražot lielos daudzumos un lielās platībās par zemām izmaksām, izmantojot iespiesto elektronikas tehnoloģiju. Padziļinot pētījumu, laboratorijas mēroga organisko fotoelektrisko ierīču efektivitāte ir pārsniegusi 8%, un fotoelektriskās konvertācijas ātrums pakāpeniski tuvojas neorganisko plānas filmas fotoelektrisko ierīču līmenim. Tehnoloģiskie jauninājumi ir ne tikai uzlabojuši saules paneļu enerģijas ražošanas efektivitāti, bet arī samazinājuši izmaksas un paplašinājuši lietojumprogrammu scenārijus. Piemēram, nākotnē valkājamās ierīcēs, mobilajās elektroniskajās ierīcēs un citos laukos var izmantot elastīgas organiskas plānas filmas fotoelektriskās ierīces.

(1) Samaziniet oglekļa emisijas

Saules paneļi elektrības ražošanai izmanto saules enerģiju. Jaudas ražošanas procesa laikā tie nerada piesārņotājus, piemēram, oglekļa dioksīdu un sēra dioksīdu. Salīdzinot ar tradicionālo fosilās enerģijas enerģijas ražošanu, tie var ievērojami samazināt oglekļa emisijas. Izmantojot saules enerģijas staciju ar uzstādīto jaudu 1MW, tā var samazināt oglekļa dioksīda emisijas par aptuveni 1600 tonnām gadā, kas pozitīvi ietekmē globālās sasilšanas mazināšanu.

(2) Resursu pārstrāde

Atkritumu saules paneļi satur dažādus vērtīgus resursus, piemēram, silīciju, sudrabu un alumīniju, kurus var pārstrādāt un atkārtoti izmantot. Izmantojot fizisko pārstrādi un ķīmisko pārstrādi, šos materiālus var atdalīt un iegūt, lai panāktu resursu pārstrādi, samazinātu pieprasījumu pēc jaunas resursu ieguves, samazinātu ražošanas izmaksas un samazinātu vides piesārņojumu. Ķīniešu zinātnieku izstrādātā sāls kodināšanas metode var pārstrādāt sudrabu un silīciju no metāllūžņos no silīcija saules paneļiem, neizmantojot toksiskas minerālskābes un radot sekundāro piesārņojumu, ar sudraba un silīcija atjaunošanās ātrumu līdz 99. 0% un 98. 0%.

Saules paneļiem ir liela vērtība enerģijas pārveidošanas, ekonomikas tirgu, tehnoloģisko jauninājumu un vides ilgtspējības ziņā. Lai arī šobrīd ir daži izaicinājumi, piemēram, fotoelektrisko enerģijas ražošanas periodiskais raksturs un nepieciešamība uzlabot saules paneļu pārstrādes tehnoloģiju, nepārtraukti attīstoties tehnoloģijai un tirgus termiņam, saules paneļiem būs nozīmīgāka loma nākotnes enerģijas sistēmā un turpinās virzīt pasauli uz tīras enerģijas laikmetu.