光伏在全球經(jīng)濟脫碳中發(fā)揮著關(guān)鍵作用——光伏度電成本下降與效率提高將帶動產(chǎn)業(yè)增長。鋁、銅和鋅等用于光伏電池板生產(chǎn)的基本金屬,或?qū)⒂瓉砝脳l件。
光伏:未來的綠電主力之一
據(jù)伍德麥肯茲最新預(yù)測,2021年光伏產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)蓬勃發(fā)展,預(yù)計安裝容量將實現(xiàn)148 GW,同比增長11%。未來五年的復(fù)合年均增長率為7%。2026年度新增容量或?qū)⑼黄?00GW大關(guān),而距離2019年突破首個100GW年度增量大關(guān)僅耗時7年。我們預(yù)計,約一半的新增光伏安裝容量將分布在成熟市場和亞太地區(qū),而中國將成為未來增長的絕對主力市場。
基本金屬在光伏產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用
光伏產(chǎn)業(yè)需求上漲,將導(dǎo)致用于建造光伏電站的各類金屬需求一路飆升。通常,光伏電池板包含多個基本金屬部件,包括鋁和鍍鋅鋼(涂有鋅)的結(jié)構(gòu)件。銅則用于制造高、低壓電纜和光伏集熱器的銅管。
在三大類光伏系統(tǒng)中,使用光伏面板將太陽能轉(zhuǎn)換成直流電這類的光伏設(shè)備將占據(jù)主要市場份額。聚光光熱發(fā)電系統(tǒng)(CSP)利用鏡子將太陽能集中到熱傳導(dǎo)流體上,該系統(tǒng)對于金屬的用量最高,目前的市場份額約為1%。我們預(yù)計至2050年,聚光光熱發(fā)電系統(tǒng)的市場份額將達到8%。第三類裝置,使用太陽能來加熱水這類光伏光熱系統(tǒng),將逐步被取代。
基本金屬需求或?qū)⒋蠓嵘?/strong>
據(jù)伍德麥肯茲估測,光伏系統(tǒng)的平均鋁用量達到了21kg/kW。聚光光熱發(fā)電系統(tǒng)的鋁使用密度可達到2倍多,即約47kg/kW。伍德麥肯茲基本預(yù)測顯示,至2040年,光伏行業(yè)的鋁需求量將達到近460萬噸。如需將氣候變暖控制在1.5℃下,鋁的需求量將達到1,000萬噸。屆時,光伏產(chǎn)業(yè)的用鋁需求占鋁總消耗量的份額將從3%增加至12.6%。
鋁的需求潛力還遠不止于此。目前,聚光光熱發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)件仍然嚴重依賴鋼材。未來,這部分構(gòu)件有可能在設(shè)計中轉(zhuǎn)而采用鋁件。鑒于鋼材在的成本優(yōu)勢(重量因素的影響較?。芊翊婕按嬷梁畏N程度,尚未可知。但值得關(guān)注的是,完全改用鋁件將促使鋁需求量至少增加50%。
銅消費量也將顯著增加。2020 年,光伏產(chǎn)業(yè)的銅需求量約為 40萬噸,預(yù)計到 2040 年將上升至近 70萬噸。
大型光伏電站的使用壽命至少為30年,只有鋅涂層才能在如此長的時間內(nèi)提供低成本的防腐蝕保護方案。伍德麥肯茲估計,光伏產(chǎn)業(yè)目前約占全球鋅消耗量的 40萬噸,2040 年這一數(shù)字將增長到80萬噸。在將氣候變暖控制在1.5℃及2℃內(nèi)的情景預(yù)測下,鋅的需求量將進一步攀升。
光伏助力電解鋁工藝實現(xiàn)供電去碳化
更重要的是,電解鋁的過程屬于碳密集型工藝,而光伏電力可實現(xiàn)電解鋁工藝的電力去碳化。阿聯(lián)酋將成為第一個在電解鋁冶煉中使用光伏電力的國家,其在試點項目中將利用560,000 MWh的光伏發(fā)電量供電,實現(xiàn)40,000噸電解鋁的年產(chǎn)量。若規(guī)模進一步擴張,也不失為能源與電力行業(yè)間的良性循環(huán)。
原標題:光伏產(chǎn)業(yè)將如何帶動鋁、銅、鋅等基本金屬需求?