在過(guò)去的10年間,光伏和風(fēng)電之所以成為全球增長(zhǎng)最快的能源類(lèi)型,核心因素在于成本的迅速下降。但是這一增長(zhǎng)趨勢(shì)可能會(huì)因?yàn)樵牧仙蠞q而逆轉(zhuǎn)。
數(shù)據(jù)顯示,2020年全球累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)量733GW,其中中國(guó)為282GW;2020年全球新增風(fēng)電裝機(jī)量111GW,其中中國(guó)為72GW。根據(jù)彭博預(yù)測(cè),2021-2030年,全球累計(jì)新增風(fēng)電裝機(jī)量為969GW,其中中國(guó)為447GW。“2020北京風(fēng)能大會(huì)”上,400多家風(fēng)電企業(yè)首度發(fā)起聯(lián)合宣言,宣言保證,將年均新增風(fēng)電裝機(jī)50GW以上。2025年以后,中國(guó)風(fēng)電年均新增裝機(jī)容量應(yīng)不低于60GW,到2030年至少達(dá)到800GW,據(jù)此測(cè)算,中國(guó)2021-2030年之間累計(jì)新增風(fēng)電裝機(jī)量518GW,高于彭博預(yù)測(cè),調(diào)整彭博數(shù)據(jù)中關(guān)于中國(guó)的新增風(fēng)電裝機(jī)量,整體預(yù)計(jì)2021-2030年之間全球累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)量1040GW。
2019年,全球累計(jì)光伏裝機(jī)量為693GW,其中中國(guó)為225GW,2020年中國(guó)新增光伏裝機(jī)量48GW。根據(jù)彭博數(shù)據(jù)調(diào)整,預(yù)計(jì)2020年全球累計(jì)光伏裝機(jī)量833GW,高于歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)公布的最新全球累計(jì)光伏裝機(jī)量773.2GW;整體判斷2020年全球光伏裝機(jī)容量在800GW附近。
對(duì)于未來(lái),中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),“十四五”期間,國(guó)內(nèi)年均光伏新增裝機(jī)規(guī)模一般預(yù)計(jì)是70GW,樂(lè)觀預(yù)計(jì)是90GW。彭博預(yù)測(cè),2021-2023年全球年均光伏新增裝機(jī)規(guī)模在200GW,以此測(cè)算可以推出2021-2025年全球新增發(fā)電裝機(jī)量1000GW。歐洲光伏業(yè)協(xié)會(huì)在2021年9月1日發(fā)布的《全球市場(chǎng)展望》預(yù)測(cè)稱(chēng),2021-2025年累計(jì)光伏新增容量1097GW。在最佳條件下,2021-2025年累計(jì)光伏新增容量將達(dá)1374GW,在中等條件下,預(yù)計(jì)全球光伏裝機(jī)總量將在未來(lái)5年達(dá)到以下里程碑:2021年900GW,2022年1100GW,2023年1300GW,2024年1600GW以及2025年1800GW。整體預(yù)計(jì),2021-2025年,全球光伏新增裝機(jī)容量1000GW-1374GW。
銅在風(fēng)電中的具體應(yīng)用組件為塔筒電纜、機(jī)組內(nèi)部升壓器、機(jī)組外部升壓器、風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部電纜、電機(jī)、開(kāi)關(guān)設(shè)備、控制電線和電纜、接地電線和電纜等,應(yīng)用范圍較廣。對(duì)于海上風(fēng)電來(lái)說(shuō),各組件的銅使用強(qiáng)度均較陸上風(fēng)電有所提升,尤其是電纜,電纜銅用量占比可高達(dá)59%。盡管不同技術(shù)對(duì)銅使用強(qiáng)度略有影響,但由于電機(jī)和增速箱用銅量在風(fēng)電場(chǎng)整體的比例不高(8%-21%),整體影響有限。
光伏發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)能電池方陣、蓄電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電柜、太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備組成,其中匯流箱、變壓器、銅導(dǎo)線等組件含銅量較多。
風(fēng)電中對(duì)銅使用強(qiáng)度影響最大的因素是陸上新裝機(jī)與海上新裝機(jī)的選擇。Wood Mackenzie報(bào)告顯示,陸上風(fēng)電每GW裝機(jī)需要消耗5400噸銅,海上風(fēng)電每GW裝機(jī)需要消耗15300噸銅,光伏系統(tǒng)每GW裝機(jī)需耗銅5000噸。星展銀行數(shù)據(jù)顯示,陸上風(fēng)電每GW裝機(jī)需要消耗4000噸銅,海上風(fēng)電每GW裝機(jī)需要消耗10000噸銅,光伏系統(tǒng)中每GW裝機(jī)需要消耗5500噸銅。
結(jié)合兩家統(tǒng)計(jì)取均值,預(yù)計(jì)海上風(fēng)電每GW裝機(jī)需要消耗12650噸銅,陸上風(fēng)電每GW裝機(jī)需要消耗4700噸銅,光伏系統(tǒng)每GW裝機(jī)需要消耗5250噸銅。
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