欧洲绿色能源计划将需要大量原材料

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研究人员已发出警告,太阳能设施在欧盟的推广可能受原材料短缺阻碍,比如锗、碲、镓、铟、硒、硅和玻璃等。

欧盟在2050年前摆脱化石能源的计划将需要大量原材料用于建造太阳能和风能项目。欧洲委员会已发布一份报告评估材料要求和需求情景。

报告编写人参考了欧盟2030年和2050年的气候变化目标,作为可再生能源发电能力需求建模的基础。报告认为,供应链将是一个威胁,因为大部分的原材料都需要进口到欧洲。研究人员考虑了全球其他地区对相同原材料的需求,并基于不同的可再生能源部署情景,将需要不同原材料的各种光伏技术的市场份额考虑在内。最后,他们也考虑到了通过研发降低原材料需求。

通过运用所有这些变量,报告编写人为欧洲委员会设想了三个洁净能源原材料需求情景。

需求

太阳能产业最乐观的展望是技术进步导致原材料需求出现净下降,平衡了更广泛的部署。

中等需求情景设想材料需求增长在3-8倍之间,但高需求情景则显然不同。在后者模型中,到2050年,银的需求可能提升4倍,而硅的需求则将增加12倍。 更重要的是,镉、镓、铟、硒和碲的需求预计将增长40倍。锗的需求也将飙升,预计比2018年的进口量增加86倍。

根据报告,混凝土、钢和铝材等结构物料在高需求情景下可能在2030年增长8倍,到2050年增长30倍。目前,光伏产业每1兆瓦装机容量需要消耗60.7吨混凝土。2018年钢材需求为67.9吨/兆瓦,塑料为8.6吨/兆瓦,玻璃为46.4吨/兆瓦,铝材为7.5吨/兆瓦,铜为4.6吨/兆瓦。这些物料中,报告编写人预测仅有少部分物料需求会降低。该研究估算,在2050年,这些材料的需求可能保持在2018年的80%, 90%或100%,取决于不同的需求情景。

创新

报告编写人也将创新降低原材料需求的能力作为一个关键的考虑因素。研究注意到过去十年c-Si面板中硅材料需求强度显著降低。在2004年,面板功率额定每瓦需要16克硅,但在2018年,这个数值降低到4克。欧洲委员会联合研究中心预测该数值将在2028年前降低到2.1-3克。

报告中表示,“尽管未来情况假设本身的不确定性很大,利用创新优势来降低特定技术每个服务单元所需的材料数量依然不可或缺。” 据此,研究人员表示锗、碲、镓、硒、硅、玻璃和铟在高需求情景下可能会产生短缺,其中一些物料的需求可能超过当前的全球供应水平。

这意味着,报告警告欧盟的能源转型可能受供应链问题掣肘,其中风力发电对稀土金属、钕和其他永磁材料的需求将使这一情况进一步恶化。

来源:www.pv-magazine.com