極客網(wǎng)·極客觀(guān)察10月21日 相比2010年,屋頂太陽(yáng)能面板的價(jià)格下降79%。因?yàn)閮r(jià)格大降,住戶(hù)和企業(yè)可以采購(gòu)安裝,為地球減少碳排放做貢獻(xiàn)。問(wèn)題來(lái)了:靠屋頂太陽(yáng)能面板能產(chǎn)生足夠多、足夠便宜的電能供人類(lèi)使用嗎?要知道到今天為止,全球還有8億人用不上電。
Nature Communications最近發(fā)布報(bào)告談到了這一問(wèn)題。報(bào)告認(rèn)為,只要將地球屋頂?shù)?0%鋪上太陽(yáng)能面板,就能滿(mǎn)足全球的電力需求。Nature Communications分析了3億多幢建筑、13億平方公里的陸地(相當(dāng)于地球陸地面積),照估計(jì),只需要給20萬(wàn)平方公里(相當(dāng)于英國(guó)的面積)的屋頂鋪上太陽(yáng)能板,就能為全球提供足夠的電能。
如果是高緯度地區(qū),比如在歐洲或者加拿大,由于冬季和夏季的日照差異很大,全年的發(fā)電潛力可能相差40%??拷嗟罆r(shí),全年的差異會(huì)縮小到1%。
地球上有一些地方適合太陽(yáng)能發(fā)電,比如亞洲、歐洲、北美。從安裝成本看,亞洲可能是最便宜的,中國(guó)印度便是如此。在中印地區(qū),每千瓦時(shí)電力的成本只要0.05便士(0.00068美元),它可以讓筆記本運(yùn)行48小時(shí)。美國(guó)、日本、英國(guó)等靠海的國(guó)家也可以給屋頂安裝太陽(yáng)能板,不過(guò)歐洲的成本適中,比亞洲地區(qū)貴,平均每度電要0.096便士(0.0013美元)。另有報(bào)告稱(chēng),到了2060年,中國(guó)將有43%的電力來(lái)自太陽(yáng)能,成本約為每度電不到2.5美分,比2019年中國(guó)煤電成本的一半還要低,比目前美國(guó)能源成本的四分之一還要低。這里的數(shù)據(jù)差異很大,來(lái)自?xún)煞莶煌膱?bào)告,因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)方法不太一樣,只能供參考。不過(guò)有一點(diǎn)是可以肯定的,從成本角度看太陽(yáng)能很有潛力。
在偏遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū),因?yàn)闆](méi)有可靠的電網(wǎng),用太陽(yáng)能面板供電有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。至于城市地區(qū),太陽(yáng)能面板可以減少化石燃料的使用。
眾所周知,太陽(yáng)能存在日夜循環(huán),白天要將多余的電量通存儲(chǔ)起來(lái),而存儲(chǔ)的成本極高。對(duì)于某些國(guó)家,光靠太陽(yáng)能是無(wú)法提供足夠電力的。還有,重工業(yè)和金屬加工需要非常大的電流和專(zhuān)門(mén)的電力傳輸,而太陽(yáng)能還無(wú)法達(dá)到要求。
如果在全球鋪滿(mǎn)20萬(wàn)平方公里的太陽(yáng)能面板,每年可以發(fā)電27皮瓦(petawatts,10的15次方W),比全球一年的用電量多得多。研究人員Siddarth Joshi說(shuō):“相比其它可再生能源,屋頂太陽(yáng)能有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),比如安裝很快,可以實(shí)現(xiàn)去中心化發(fā)電。”
各地屋頂太陽(yáng)能發(fā)電的成本不一樣,每MWh介于40-80美元。按照Lazard的計(jì)算,2020年時(shí)公用太陽(yáng)能每MWh成本為36美元,離岸風(fēng)電為40美元,煤電為112美元,核能為164美元。在人口密集的地區(qū)(比如中國(guó)和印度),屋頂太陽(yáng)能有優(yōu)勢(shì)。在印度每MWh太陽(yáng)能電力的成本為66美元,中國(guó)為68美元,很有競(jìng)爭(zhēng)力。
按照IRENA的估計(jì),2010年至2020年公共級(jí)太陽(yáng)能的發(fā)電成本下降了85%。甚至有報(bào)告稱(chēng),由于可再生能源的成本持續(xù)下降,2035年之前化石燃料發(fā)電會(huì)被淘汰。IEA則認(rèn)為,人類(lèi)如果想將溫度上升控制在1.5攝氏度以?xún)?nèi),就要在本世界中葉讓風(fēng)電和太陽(yáng)能電力的比重達(dá)到至少70%;到目前為止全球大約只有2500萬(wàn)屋頂安裝了PV太陽(yáng)能板,要想達(dá)到零排放目標(biāo),在2030年之前安裝量要達(dá)到1億,2050年之前達(dá)到2.4億。
在美國(guó)鋪裝屋頂太陽(yáng)能可行嗎?當(dāng)然可行。按照Nature Communications的估算,美國(guó)鋪設(shè)屋頂太陽(yáng)能面板每年可以發(fā)電4.2皮瓦時(shí),而美國(guó)一年的用電量約為4皮瓦時(shí)?,F(xiàn)在的太陽(yáng)能板發(fā)電效率只有15-22%,未來(lái)可以繼續(xù)優(yōu)化提升,發(fā)的電會(huì)更多。
看起來(lái)屋頂太陽(yáng)能是一個(gè)前途光明的行業(yè),不過(guò)困難也很多,在美國(guó)安裝商是虧錢(qián)的。EnergySage為消費(fèi)者安裝太陽(yáng)能面板,公司創(chuàng)始人Vikram Aggarwal說(shuō):“現(xiàn)在成功的故事還很少,幾乎所有嘗試過(guò)的人都失敗了,路上滿(mǎn)是尸體?!?/p>
Sunrun 和Sunnova是美國(guó)比較大的家庭太陽(yáng)能安裝商,今年前9個(gè)月兩家公司合計(jì)虧損5億美元,為了運(yùn)行、采購(gòu)太陽(yáng)能系統(tǒng),它們已經(jīng)花了13億美元。美國(guó)太陽(yáng)能安裝行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈,Sunrun 和Sunnova要與幾百家小企業(yè)競(jìng)爭(zhēng),它們有的已經(jīng)盈利。
在美國(guó),雖然受到新冠的影響,今年預(yù)計(jì)太陽(yáng)能家庭安裝量(按發(fā)電容量計(jì)算)會(huì)增長(zhǎng)7%,未來(lái)5年也會(huì)保持強(qiáng)勁增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
盡管前景光明,但給住戶(hù)安裝太陽(yáng)能面板仍然不是一項(xiàng)輕松的工作。增長(zhǎng)太快的太陽(yáng)能公司也遭遇挫折,比如SolarCity在2016年時(shí)賣(mài)身給特斯拉。一些公司經(jīng)營(yíng)困難尋求破產(chǎn)保護(hù),或者干脆關(guān)門(mén)大吉。
Brooklyn SolarWorks公司的創(chuàng)始人T.R. Ludwig說(shuō):“太陽(yáng)能技術(shù)如同魔法,非常有魅力,每個(gè)人都覺(jué)得它與其它東西不一術(shù)。但是除了融資,太陽(yáng)能業(yè)務(wù)就只剩下建設(shè)了?!睘榱私档统杀?,Brooklyn SolarWorks會(huì)讓買(mǎi)家集體采購(gòu)。Sunrun和Sunnova會(huì)給客戶(hù)資金支持,Brooklyn SolarWorks沒(méi)有提供這樣的福利,但美國(guó)許多銀行和信用機(jī)構(gòu)能貸款。
Amicus Solar Collective公司CEO Stephen Irvin則說(shuō):“作為小企業(yè),你必須盈利,大公司可以向資本市場(chǎng)尋求支持,小企業(yè)沒(méi)有這樣的能力?!盞eyBanc Capital Markets分析師Sophie Karp認(rèn)為,規(guī)模已經(jīng)成為其它企業(yè)進(jìn)入的門(mén)檻與障礙。(小刀)
- 蜜度索驥:以跨模態(tài)檢索技術(shù)助力“企宣”向上生長(zhǎng)
- 美媒:一些中國(guó)大模型已經(jīng)追平甚至超越美國(guó)產(chǎn)品
- 透過(guò)這場(chǎng)開(kāi)發(fā)者圈的“年度盛典”,窺見(jiàn)華為開(kāi)發(fā)者生態(tài)構(gòu)建之道
- 谷歌Willow量子芯片有進(jìn)步 但離實(shí)用還很遙遠(yuǎn)
- LLM很難變成AGI?科學(xué)家:創(chuàng)造AGI理論上可行
- PON在園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的“先天不足”,無(wú)源以太全光來(lái)拯救!
- 英特爾CEO黯然退場(chǎng)背后:芯片制造陷泥潭,AI起大早趕晚集
- 開(kāi)源5年樹(shù)立新里程 openEuler以智能 致世界
- 華為推出Mate 70手機(jī)引發(fā)高度關(guān)注 看外媒是如何評(píng)價(jià)的?
- 5G-A終端規(guī)模鋪開(kāi)響應(yīng)“以舊換新”,湖北移動(dòng)“機(jī)網(wǎng)套”協(xié)同刺激內(nèi)需
- 六載華為開(kāi)發(fā)者大賽,“賽”出云上開(kāi)發(fā)新生態(tài)
免責(zé)聲明:本網(wǎng)站內(nèi)容主要來(lái)自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿,凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息,均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性,但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性,讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí),并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏,概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁(yè)或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí),應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書(shū)面權(quán)利通知或不實(shí)情況說(shuō)明,并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí),溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開(kāi)相關(guān)鏈接。