國際太陽能學(xué)會(ISES)近日對光伏系統(tǒng)和風(fēng)電設(shè)施在發(fā)電設(shè)施建設(shè)中占據(jù)的主導(dǎo)地位進行了探討。國際太陽能學(xué)會(ISES)在一份報告中明確指出，全球能源結(jié)構(gòu)正在經(jīng)歷一場史無前例的變革。光伏系統(tǒng)和風(fēng)電設(shè)施在2023年的新增裝機容量已占據(jù)全球新增總裝機容量的80%。隨著裝機容量的不斷攀升，全球年發(fā)電量也呈現(xiàn)出強勁的增長態(tài)勢。

在過去的十年，全球光伏發(fā)電量激增了9倍，達到每年1500TWh，而風(fēng)力發(fā)電量也實現(xiàn)了3倍的增長，達到每年2300TWh（圖1）。這一增長態(tài)勢對應(yīng)的年復(fù)合增長率分別為22%和11%，遠(yuǎn)超過其他傳統(tǒng)能源。相比之下，水力發(fā)電、核電和燃煤發(fā)電量的年增長率僅為約1%，而天然氣發(fā)電的年增長率為3%。

值得一提的是，光伏發(fā)電的年增長率高達22%，意味著其發(fā)電量每三年就會翻倍。按照這一增長速度，預(yù)計到2042年，光伏發(fā)電量將躍升至每年10萬TWh，這足以支撐全球經(jīng)濟實現(xiàn)全面脫碳。

圖1：全球各種清潔能源設(shè)施的年發(fā)電量(2013～2023年)

研究表明，核電的全球平均容量系數(shù)為74%，其次是煤炭發(fā)電(50%～70%)、聯(lián)合循環(huán)天然氣發(fā)電設(shè)施(40%～60%)、風(fēng)電設(shè)施(30%至60%)、大型水電設(shè)施(30%～50%)以及光伏系統(tǒng)(12%～25%)。

盡管容量系數(shù)相對較低，但光伏系統(tǒng)的發(fā)電量有望在2026年超過核電，2027年將超過風(fēng)電，2028年將超過水力發(fā)電，2030年將超過天然氣發(fā)電，2032年將超過燃煤發(fā)電。

光伏系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電設(shè)施在發(fā)電設(shè)施建設(shè)中占主導(dǎo)地位，而其他發(fā)電設(shè)施的建設(shè)規(guī)模都很小，并且停滯不前。燃煤發(fā)電廠、天然氣發(fā)電廠和核電設(shè)施的退役速度超過新建速度，預(yù)計大部分到本世紀(jì)中葉將會退役。

除澳大利亞之外，人均光伏發(fā)電量和風(fēng)力發(fā)電量領(lǐng)先的國家都是歐洲國家（圖2）。圖2還展示了全球人均水電設(shè)施和核電設(shè)施的發(fā)電量。目前，全球主要國家的光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電量是全球水力發(fā)電和核電發(fā)電量的四倍。

圖2：全球人均光伏和風(fēng)能發(fā)電量

澳大利亞是全球清潔能源的先驅(qū)之一，因為與歐洲不同，該國不能跨境共享電力以減輕多變的天氣和電力需求的影響。澳大利亞清潔能源行業(yè)獲得的成功表明，只要實施良好的政策，就能迅速發(fā)生變革。在2020年至2030年期間，化石燃料在澳大利亞能源結(jié)構(gòu)中的占比將從75%下降至18%，而光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的占比將從19%上升至75%。

巴西和智利是中等收入國家，也是清潔能源行業(yè)的開拓者之一，水電、風(fēng)電和光伏的總發(fā)電量分別占這兩個國家能源結(jié)構(gòu)的約81%和60%。這些國家開發(fā)清潔能源的動力來自于降低電價和碳排放的愿望。由于在儲能、輸電和需求管理方面提供足夠的資金，因此幾乎不擔(dān)心電網(wǎng)的穩(wěn)定性運營。

（文章來源：pv-magazine）