Các tấm pin mặt trời vẫn có giá trị?

Trong bối cảnh biến đổi năng lượng toàn cầu, các tấm pin mặt trời, với tư cách là chất mang khóa để chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện, đã thu hút nhiều sự chú ý cho giá trị của chúng. Mặc dù một số người nghi ngờ về sự phát triển của họ, phân tích chuyên sâu cho thấy các tấm pin mặt trời có giá trị quan trọng và không thể thay thế trong hiện tại và tương lai.

Là một năng lượng sạch vô tận, năng lượng mặt trời là lực lượng cốt lõi để đạt được sự biến đổi năng lượng toàn cầu. Hiện tại, năng lượng hóa thạch vẫn chiếm một vị trí thống trị trong cấu trúc năng lượng toàn cầu, nhưng với sự tiến bộ của các mục tiêu trung lập carbon và carbon, tỷ lệ năng lượng tái tạo cần được tăng lên khẩn cấp, và phát điện mặt trời là chìa khóa.

Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) dự đoán rằng quang điện mặt trời sẽ trở thành cốt lõi trong việc thúc đẩy sự phát triển của năng lượng tái tạo toàn cầu trong thập kỷ tới. Đến năm 2030, công suất quang điện mặt đất dự kiến ​​sẽ tăng từ 917.1GW hiện tại lên 3467.1GW và quang điện phân phối từ 694.4GW đến 2353.5GW. Là thành phần cốt lõi của phát điện mặt trời, các tấm pin mặt trời là cơ sở để đạt được mục tiêu chuyển đổi năng lượng lớn này và giá trị của chúng là hiển nhiên. Giống như nhà máy Xiaomi ở Trung Quốc, mái nhà được bao phủ bởi các tấm quang điện, bao gồm một khu vực tương đương với thành phố bị cấm và tạo ra 16,4 triệu kWh điện mỗi năm, làm giảm đáng kể lượng khí thải carbon và chi phí điện của các nhà máy.

(1) Quy mô công nghiệp và tiềm năng tăng trưởng

Trên toàn cầu, quy mô của ngành công nghiệp bảng điều khiển năng lượng mặt trời tiếp tục mở rộng. Trung Quốc chiếm một vị trí thống trị trong ngành công nghiệp quang điện, với thị phần hơn 80% cho bốn loại sản phẩm trong chuỗi ngành: vật liệu silicon, silicon wafers, pin và mô -đun. Trong nửa đầu năm 2024, polysilicon của Trung Quốc, silicon wafers, pin và mô-đun sản xuất tăng hơn 32% hàng năm và xuất khẩu mô-đun tăng 19,7% so với năm trước. Việc mở rộng quy mô công nghiệp đã mang lại giảm chi phí và tiến bộ công nghệ, tạo thành một vòng tròn đạo đức, làm cho các tấm pin mặt trời ngày càng cạnh tranh trên thị trường. Từ quan điểm của nhu cầu thị trường, ngày càng có nhiều quốc gia và khu vực có nhu cầu mạnh mẽ về năng lượng sạch. Ví dụ, Pakistan có nhu cầu rất lớn đối với các tấm pin mặt trời do tình trạng thiếu năng lượng và giá điện cao, trở thành điểm đến lớn thứ ba cho xuất khẩu sản phẩm năng lượng mặt trời của Trung Quốc.

(2) Giá trị thị trường đã qua sử dụng

Thị trường bảng điều khiển năng lượng mặt trời cũ cũng đang dần xuất hiện, đặc biệt là ở Nhật Bản. Các tấm pin mặt trời đã qua sử dụng được ưa chuộng vì giá thấp (chỉ một phần ba sản phẩm mới) và bảo vệ môi trường (không có carbon dioxide được sản xuất trong quá trình sản xuất). Nhiều nhà máy và công trường xây dựng đã bắt đầu sử dụng các tấm pin mặt trời cũ trên mái tạm thời của họ, và một số công ty cũng đã tái chế và sử dụng lại chúng để sản xuất các hệ thống pin. Với sự kết thúc của hệ thống mua giá cố định, việc tháo dỡ thiết bị phát điện mặt trời có thể tăng lên trong tương lai và thị trường bảng điều khiển năng lượng mặt trời dự kiến ​​sẽ mở rộng hơn nữa, điều này cũng gián tiếp phản ánh rằng các tấm pin mặt trời có giá trị kinh tế trong suốt vòng đời của họ.

Công nghệ bảng điều khiển năng lượng mặt trời đã liên tục đổi mới, từ vật liệu silicon tinh thể ban đầu đến nghiên cứu và phát triển hiện tại và ứng dụng nhiều loại vật liệu mới, như vật liệu quang điện màng mỏng hữu cơ và vật liệu perovskite. Hiện tại, các tấm pin mặt trời silicon tinh thể vẫn là chủ đạo của thị trường. Hiệu suất chuyển đổi quang điện của các tấm pin mặt trời silicon đơn tinh thể có thể đạt 15%-24%và của silicon polycrystalline là khoảng 12%-16%. Mặc dù các vật liệu quang điện màng mỏng hữu cơ mới không tốt bằng silicon tinh thể về tốc độ chuyển đổi quang điện và tuổi thọ dịch vụ, chúng có lợi thế là có thể được sản xuất với số lượng lớn và trên các khu vực lớn với chi phí thấp bằng công nghệ điện tử in. Với sự sâu sắc của nghiên cứu, hiệu quả của các thiết bị quang điện hữu cơ quy mô phòng thí nghiệm đã vượt quá 8%và tỷ lệ chuyển đổi quang điện đang dần dần tiếp cận với các thiết bị quang điện màng mỏng vô cơ. Đổi mới công nghệ không chỉ cải thiện hiệu quả phát điện của các tấm pin mặt trời, mà còn giảm chi phí và mở rộng các kịch bản ứng dụng. Ví dụ, các thiết bị quang điện màng mỏng hữu cơ linh hoạt có thể được sử dụng trong các thiết bị đeo, thiết bị điện tử di động và các trường khác trong tương lai.

(1) Giảm lượng khí thải carbon

Các tấm pin mặt trời sử dụng năng lượng mặt trời để tạo ra điện. Trong quá trình phát điện, họ không tạo ra các chất ô nhiễm như carbon dioxide và sulfur dioxide. So với việc phát năng lượng năng lượng hóa thạch truyền thống, chúng có thể giảm đáng kể lượng khí thải carbon. Lấy một trạm năng lượng mặt trời với công suất lắp đặt là 1MW làm ví dụ, nó có thể làm giảm lượng khí thải carbon dioxide khoảng 1.600 tấn mỗi năm, điều này có tác động tích cực đến việc giảm bớt sự nóng lên toàn cầu.

(2) Tái chế tài nguyên

Các tấm pin mặt trời chất thải chứa một loạt các tài nguyên có giá trị như silicon, bạc và nhôm có thể được tái chế và tái sử dụng. Thông qua tái chế vật lý và tái chế hóa học, các vật liệu này có thể được tách ra và chiết xuất để đạt được tái chế tài nguyên, giảm nhu cầu khai thác tài nguyên mới, giảm chi phí sản xuất và giảm ô nhiễm môi trường. Phương pháp khắc muối được phát triển bởi các nhà khoa học Trung Quốc có thể tái chế bạc và silicon từ các tấm pin mặt trời silicon bị loại bỏ mà không sử dụng axit khoáng chất độc hại và tạo ra ô nhiễm thứ cấp, với tốc độ phục hồi bạc và silicon cao tới 99. 0% và 98.

Các tấm pin mặt trời có giá trị lớn về chuyển đổi năng lượng, thị trường kinh tế, đổi mới công nghệ và bền vững môi trường. Mặc dù hiện tại có một số thách thức, chẳng hạn như bản chất không liên tục của việc phát điện quang điện và nhu cầu cải thiện công nghệ tái chế bảng mặt trời, với sự tiến bộ liên tục của công nghệ và sự trưởng thành của thị trường, các tấm pin mặt trời sẽ đóng vai trò quan trọng hơn trong hệ thống năng lượng trong tương lai và tiếp tục thúc đẩy thế giới hướng tới kỷ nguyên năng lượng sạch.