Solar PV Capex kunne falde til $192kW i 2050

Capex af solceller forventes at ligge mellem €166 ($192)/kW og €720/kW i 2050, ifølge en ny undersøgelse fra Finlands LUT-universitet.

Forskerne bemærkede, at €166-værdien følger standardkonventionen, der bruges i dokumenter til at angive nominelle værdier i 2019-valuta, mens €720 følger 2017-værdier. "Kort sagt, alle omkostningsværdier før 2022 er nu justeret med 20% for at tage højde for inflation," siger Christian Breyer, professor i Solar Economy ved LUT University, til magasinet pv.

"Antagelser om solceller er ofte pessimistiske," sagde medforfatter Dennis Bredemeier og tilføjede, at resultaterne af modellering af energisystemer kan blive væsentligt påvirket af utilstrækkelig rumlig eller tidsmæssig opløsning.

Forskerne gennemførte en systematisk litteraturgennemgang, der undersøgte solcellernes rolle i energiomstillingsscenarier. De fokuserede især på, hvordan Capex-antagelser påvirker forventede PV-andele i det globale energimix, samt hvordan modelleringsvalg såsom tidsmæssig opløsning, rumlig granularitet og teknologirepræsentation kunne forme disse resultater. De undersøgte også forholdet mellem PV fuld-belastningstimer og lande-specifikke implementeringsniveauer og vurderede, hvordan tilgængeligheden af ​​strøm-til-X-veje kunne forbedre udviklingen og den samlede systemværdi af solcelle-PV i vedvarende-baserede energisystemer.

Akademikerne arbejdede på et datasæt, der blev filtreret til kun at omfatte undersøgelser, der opnåede mindst 95 % vedvarende elektricitet i 2050, eksklusive atomkraft. Yderligere udvælgelse fokuserede på overgangsstier og optimerings-baserede undersøgelser, der afspejler realistisk systemudvikling og omkostningseffektivitet. Analysen var begrænset til undersøgelser, der dækkede el-, varme- og transportsektorerne for at fange sektorkoblingseffekter. Undersøgelser med begrænset geografisk omfang eller utilstrækkelige data blev udelukket for at sikre sammenhæng og sammenlignelighed. Forventede sol- og vindandele i elproduktionen inden 2050 blev også overvejet, idet der blev brugt elandel i stedet for den samlede efterspørgsel efter primærenergi for at opnå konsistens. PV fuld-belastningstimer blev estimeret ved hjælp af globale solressourcedatasæt.

Litteraturgennemgangen identificerede i sidste ende 60 undersøgelser, der opfyldte udvælgelseskriterierne, hvilket gav et omfattende datasæt af meget vedvarende energiomstillingsscenarier. Disse undersøgelser varierer betydeligt i deres tekno-økonomiske antagelser, rapporterede andele af solceller og vind og modelleringsmetoder. På trods af disse forskelle konvergerer de fleste undersøgelser om et fælles resultat: i 2050 leverer solcelleanlæg og vind tilsammen mellem 80 % og 100 % af elproduktionen. Lavere kombinerede andele forklares typisk af tilstedeværelsen af ​​andre vedvarende ressourcer, såsom vandkraft eller geotermisk energi, eller af energiimport.

Analysen viste også, at capex-antagelser for solcelleanlæg i høj grad påvirker dens forventede andel, hvor lavere omkostninger generelt fører til højere udrulning. Geografiske faktorer former resultater yderligere, hvor lande, der er rige på vandkraft eller geotermisk energi, viser lavere PV-andele, mens regioner med stærke solressourcer har en tendens til at stole mere på PV.

"Antagelser om solceller er ofte overdrevent konservative, både med hensyn til omkostninger og teknologisk repræsentation," sagde Breyer. "Mange undersøgelser er afhængige af Capex-fremskrivninger, der overstiger de nuværende markedsniveauer, med ca. 2050 estimater, der er endnu højere end omkostningerne, der allerede er opnået i dag. Samtidig modelleres PV ofte som en generisk teknologi, der overser mangfoldigheden af tilgængelige løsninger såsom flydende, bifacial, agrovoltaisk, køretøjs-integreret, bygnings-, bygnings- eller forenklingsmuligheder for at forenkle brugen af land. låse op for yderligere implementeringspotentiale. Derudover kan modelleringsvalg-særligt lav rumlig eller tidsmæssig opløsning-forvrænge den estimerede rolle af solcelleanlæg i fremtidige energisystemer."

"Nuværende og fremtidige PV-omkostninger afhænger i høj grad af stabiliteten i globale forsyningskæder, mens stigende geopolitiske risici tilføjer usikkerhed til omkostningsprognoser," fortsatte han med at sige. "Tidligere erfaringer viser imidlertid, at solcelleproduktionsværdikæder hurtigt kan etableres på tværs af forskellige regioner med kun moderate omkostningsstigninger. Dette tyder på, at selvom-risici på kort sigt ikke er ubetydelige, er det sandsynligt, at mellem-risici forbliver håndterbare. Derudover er bekymringer over kritiske råmaterialer begrænset, da vigtige begrænsninger i forbindelse med metallisering, f.eks. teknologier, der dukker op fra omkring 2026 for at fjerne denne potentielle flaskehals."

Undersøgelsen "Prospects for solar photovoltaics in high renewable energy transition scenaries to a dominant future energy source" blev offentliggjort i Renewable and Sustainable Energy Reviews.