I pannelli solari sono ancora preziosi?

Nel contesto della trasformazione dell'energia globale, i pannelli solari, in quanto il vettore chiave per la conversione dell'energia solare in energia elettrica, hanno attirato molta attenzione per il loro valore. Sebbene alcune persone abbiano dubbi sul loro sviluppo, un'analisi approfondita mostra che i pannelli solari hanno un valore insostituibile e importante nel presente e nel futuro.

Come energia pulita inesauribile, l'energia solare è la forza fondamentale per raggiungere la trasformazione globale di energia. Allo stato attuale, l'energia fossile occupa ancora una posizione dominante nella struttura energetica globale, ma con il progresso degli obiettivi di picco del picco e della neutralità del carbonio, la percentuale di energia rinnovabile deve essere aumentata con urgenza e la produzione di energia solare è la chiave.

L'Agenzia internazionale per l'energia (IEA) prevede che il fotovoltaico solare diventerà il nucleo per promuovere lo sviluppo di energia rinnovabile globale nel prossimo decennio. Entro il 2030, la capacità fotovoltaica a terra dovrebbe aumentare dall'attuale 917,1GW a 3467,1 GW e fotovoltaica distribuita da 694,4 GW a 2353,5 GW. Come componente fondamentale della generazione di energia solare, i pannelli solari sono la base per raggiungere questo obiettivo di trasformazione dell'energia grande e il loro valore è evidente. Come la fabbrica Xiaomi in Cina, il tetto è coperto da pannelli fotovoltaici, che coprono un'area equivalente a quella della città proibita e generando 16,4 milioni di kWh di elettricità ogni anno, che riduce notevolmente le emissioni di carbonio e i costi di elettricità delle operazioni di fabbrica, riflettendo l'importante ruolo dei pannelli solari nella fine dell'energia energetica.

(1) Scala del settore e potenziale di crescita

A livello globale, la scala dell'industria del pannello solare continua ad espandersi. La Cina occupa una posizione dominante nell'industria fotovoltaica, con una quota di mercato di oltre l'80% per le quattro categorie di prodotti nella catena del settore: materiali in silicio, wafer di silicio, celle a batteria e moduli. Nella prima metà del 2024, i wafer di silicio, le batterie e i moduli cinesi sono aumentati di oltre il 32% su base annua e le esportazioni di moduli sono aumentate del 19,7% su base annua. L'espansione della scala del settore ha provocato la riduzione dei costi e il progresso tecnologico, formando un circolo virtuoso, rendendo i pannelli solari sempre più competitivi sul mercato. Dal punto di vista della domanda del mercato, sempre più paesi e regioni hanno una forte domanda di energia pulita. Ad esempio, il Pakistan ha un'enorme domanda di pannelli solari a causa della carenza di energia e dei prezzi elevati di elettricità, diventando la terza destinazione più grande per le esportazioni di prodotti solari cinesi.

(2) Valore di mercato di seconda mano

Anche il mercato dei pannelli solari di seconda mano sta gradualmente emergendo, specialmente in Giappone. I pannelli solari di seconda mano sono favoriti a causa del loro basso prezzo (solo un terzo dei nuovi prodotti) e della protezione ambientale (non viene prodotto alcun anidride carbonica durante il processo di produzione). Molte fabbriche e cantieri hanno iniziato a utilizzare pannelli solari di seconda mano sui loro tetti temporanei e alcune aziende hanno anche riciclato e riutilizzato per la produzione di sistemi di batterie. Con la fine del sistema di acquisto a prezzo fisso, lo smantellamento delle apparecchiature di generazione di energia solare può aumentare in futuro e il mercato dei pannelli solari di seconda mano dovrebbe espandersi ulteriormente, il che riflette anche indirettamente che i pannelli solari hanno un valore economico durante il loro ciclo di vita.

La tecnologia del pannello solare è continuamente innovante, dal materiale di silicio cristallino iniziale all'attuale ricerca e sviluppo e applicazione di una varietà di nuovi materiali, come materiali fotovoltaici a film sottile organico e materiali perovskite. Al momento, i pannelli solari di silicio cristallino sono ancora il mainstream del mercato. L'efficienza di conversione fotoelettrica dei pannelli solari di silicio monocristallino può raggiungere il 15%-24%e quello del silicio policristallino è di circa il 12%-16%. Sebbene i nuovi materiali fotovoltaici organici a film sottile non siano buoni come il silicio cristallino in termini di tasso di conversione fotoelettrica e durata di servizio, hanno il vantaggio di poter essere fabbricati in grandi quantità e su grandi aree a basso costo utilizzando la tecnologia elettronica stampata. Con l'approfondimento della ricerca, l'efficienza dei dispositivi fotovoltaici organici su scala di laboratorio ha superato l'8%e il tasso di conversione fotoelettrica si sta avvicinando gradualmente a quello dei dispositivi fotovoltaici a film sottile inorganico. L'innovazione tecnologica non solo ha migliorato l'efficienza della generazione di energia dei pannelli solari, ma ha anche ridotto i costi e gli scenari di applicazione ampliati. Ad esempio, in futuro i dispositivi fotovoltaici flessibili a film sottile organico possono essere utilizzati in dispositivi indossabili, dispositivi elettronici mobili e altri campi.

(1) Ridurre le emissioni di carbonio

I pannelli solari usano energia solare per generare elettricità. Durante il processo di generazione di energia, non producono inquinanti come anidride carbonica e biossido di zolfo. Rispetto alla tradizionale generazione di energia fossile, possono ridurre significativamente le emissioni di carbonio. Prendendo una centrale solare con una capacità installata di 1 MW come esempio, può ridurre le emissioni di anidride carbonica di circa 1.600 tonnellate all'anno, il che ha un effetto positivo sull'alleviamento del riscaldamento globale.

(2) Riciclaggio delle risorse

I pannelli solari di rifiuti contengono una varietà di risorse preziose come silicio, argento e alluminio che possono essere riciclati e riutilizzati. Attraverso il riciclaggio fisico e il riciclaggio chimico, questi materiali possono essere separati ed estratti per ottenere il riciclaggio delle risorse, ridurre la domanda di miniere di nuove risorse, ridurre i costi di produzione e ridurre l'inquinamento ambientale. Il metodo di incisione di sale sviluppato dagli scienziati cinesi può riciclare l'argento e il silicio da pannelli solari di silicio demolito senza usare acidi minerali tossici e generare inquinamento secondario, con tassi di recupero dell'argento e del silicio fino a 99. 0% e 98. 0%.

I pannelli solari hanno un grande valore in termini di trasformazione dell'energia, mercati economici, innovazione tecnologica e sostenibilità ambientale. Sebbene al momento ci siano alcune sfide, come la natura intermittente della generazione di energia fotovoltaica e la necessità di migliorare la tecnologia di riciclaggio del pannello solare, con il continuo avanzamento della tecnologia e la maturità del mercato, i pannelli solari svolgeranno un ruolo più importante nel futuro sistema energetico e continueranno a guidare il mondo verso un epoca di energia pulita.