隨著太陽(yáng)能為應(yīng)對(duì)氣候目標(biāo)和滿足電力需求而快速擴(kuò)張，確保這一轉(zhuǎn)型不僅可擴(kuò)展而且可持續(xù)是關(guān)鍵挑戰(zhàn)。諾森比亞大學(xué)主導(dǎo)的一項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性研究展示了可再生能源行業(yè)如何在擴(kuò)大太陽(yáng)能技術(shù)生產(chǎn)的同時(shí)，進(jìn)一步減少對(duì)環(huán)境的影響。
這項(xiàng)發(fā)表于《自然-通訊》期刊的研究表明，隨著行業(yè)采用下一代技術(shù)，太陽(yáng)能面板這一已經(jīng)為減少二氧化碳排放做出重要貢獻(xiàn)的技術(shù)將變得更加環(huán)保。研究還揭示了一個(gè)令人鼓舞的趨勢(shì)：太陽(yáng)能電池效率的提升，能同時(shí)帶來(lái)超越僅減少溫室氣體排放的廣泛環(huán)境效益。
這項(xiàng)研究由諾森比亞大學(xué)與伯明翰大學(xué)、牛津大學(xué)、華威大學(xué)合作完成。研究采用生命周期評(píng)估方法，量化了光伏技術(shù)從原材料開(kāi)采到生產(chǎn)最先進(jìn)的硅基太陽(yáng)能面板(這類面板預(yù)計(jì)在2035年前將主導(dǎo)市場(chǎng))整個(gè)過(guò)程中的環(huán)境影響。這一時(shí)間尺度至關(guān)重要，因?yàn)槿蛘鴥袅闩欧拍繕?biāo)采取決定性行動(dòng)，并大幅提升電力需求。
該研究的第一作者是諾森比亞大學(xué)ReNU項(xiàng)目博士生貝瑟尼·威利斯，由該校能源創(chuàng)新教授尼爾·貝蒂指導(dǎo)。研究發(fā)現(xiàn)，用于制造太陽(yáng)能面板的電力結(jié)構(gòu)構(gòu)成，強(qiáng)烈影響著生產(chǎn)環(huán)節(jié)的環(huán)境影響。實(shí)現(xiàn)全球電力結(jié)構(gòu)的切實(shí)脫碳，可節(jié)省高達(dá)82億噸的二氧化碳當(dāng)量排放。這大致相當(dāng)于為實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》將全球變暖控制在1.5°C目標(biāo)所需剩余碳排放總額的6.3%。
貝蒂教授表示：“太陽(yáng)能光伏是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，目前就可在全球范圍內(nèi)用于顯著減少溫室氣體排放并創(chuàng)造能源安全。這在未來(lái)十年尤為重要，因?yàn)榻煌�、供暖和人工智能�?shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用將推動(dòng)電力需求激增�！彼a(bǔ)充道：“當(dāng)我們將光伏規(guī)模擴(kuò)大至太瓦級(jí)別以滿足此需求時(shí)，以可持續(xù)的方式進(jìn)行至關(guān)重要。我們的研究表明，通過(guò)改進(jìn)制造過(guò)程，有可能顯著減少包括二氧化碳排放在內(nèi)的環(huán)境影響。更具體地說(shuō)，我們發(fā)現(xiàn)，這種影響對(duì)生產(chǎn)太陽(yáng)能面板所在地的電力結(jié)構(gòu)構(gòu)成很敏感，我們應(yīng)努力使其盡可能脫碳。”
該研究的一個(gè)重要影響是，工業(yè)界和政策制定者可以利用它來(lái) pinpoint 需要進(jìn)一步創(chuàng)新的領(lǐng)域。例如，下一代技術(shù)能將氣候影響降低6.5%，但由于太陽(yáng)能電池電極的銀消耗量增加，關(guān)鍵礦物耗竭增加了15.2%。這激勵(lì)了對(duì)銅等替代材料的研發(fā)，并強(qiáng)調(diào)需要避免環(huán)境負(fù)擔(dān)在不同類別間簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)移，而應(yīng)將可持續(xù)性視為一個(gè)系統(tǒng)問(wèn)題。
研究預(yù)測(cè)，到2035年安裝的太陽(yáng)能面板，在其不到一半的運(yùn)營(yíng)壽命內(nèi)，相比傳統(tǒng)電力來(lái)源，可至少避免250億噸的二氧化碳排放。正如貝蒂教授同時(shí)指出的：“即使考慮了制造環(huán)節(jié)的影響，太陽(yáng)能光伏在其整個(gè)生命周期內(nèi)，仍然是可用且影響最低、最可持續(xù)的發(fā)電技術(shù)之一，我們應(yīng)專注于現(xiàn)在就進(jìn)行大規(guī)模部署�！边@項(xiàng)研究為全球太陽(yáng)能面板產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)，指明了通過(guò)優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)和材料創(chuàng)新來(lái)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)制造、助力全球碳減排目標(biāo)的具體路徑。
特別聲明：國(guó)家電投官方網(wǎng)站轉(zhuǎn)載其他網(wǎng)站內(nèi)容，出于傳遞更多信息而非盈利之目的，同時(shí)并不代表贊成其觀點(diǎn)或證實(shí)其描述，內(nèi)容僅供參考。版權(quán)歸原作者所有，若有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。
