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光伏产业将如何带动铝、铜、锌等基本金属需求?

发布时间:2021年9月29日 | 文章来源:北极星电力网 | 浏览次数:52 | 访问原文

北极星太阳能光伏网讯:光伏在全球经济脱碳中发挥着关键作用——光伏度电成本下降与效率提高将带动产业增长。铝、铜和锌等用于光伏电池板生产的基本金属,或将迎来利好条件。

光伏:未来的绿电主力之一

据伍德麦肯兹最新预测,2021年光伏产业将继续蓬勃发展,预计安装容量将实现148 GW,同比增长11%。未来五年的复合年均增长率为7%。2026年度新增容量或将突破200GW大关,而距离2019年突破首个100GW年度增量大关仅耗时7年。我们预计,约一半的新增光伏安装容量将分布在成熟市场和亚太地区,而中国将成为未来增长的绝对主力市场。

基本金属在光伏产业的应用

光伏产业需求上涨,将导致用于建造光伏电站的各类金属需求一路飙升。通常,光伏电池板包含多个基本金属部件,包括铝和镀锌钢(涂有锌)的结构件。铜则用于制造高、低压电缆和光伏集热器的铜管。

在三大类光伏系统中,使用光伏面板将太阳能转换成直流电这类的光伏设备将占据主要市场份额。聚光光热发电系统(CSP)利用镜子将太阳能集中到热传导流体上,该系统对于金属的用量最高,目前的市场份额约为1%。我们预计至2050年,聚光光热发电系统的市场份额将达到8%。第三类装置,使用太阳能来加热水这类光伏光热系统,将逐步被取代。

基本金属需求或将大幅提升

据伍德麦肯兹估测,光伏系统的平均铝用量达到了21kg/kW。聚光光热发电系统的铝使用密度可达到2倍多,即约47kg/kW。伍德麦肯兹基本预测显示,至2040年,光伏行业的铝需求量将达到近460万吨。如需将气候变暖控制在1.5℃下,铝的需求量将达到1,000万吨。届时,光伏产业的用铝需求占铝总消耗量的份额将从3%增加至12.6%。

铝的需求潜力还远不止于此。目前,聚光光热发电系统构件仍然严重依赖钢材。未来,这部分构件有可能在设计中转而采用铝件。鉴于钢材在的成本优势(重量因素的影响较小),能否代替及代替至何种程度,尚未可知。但值得关注的是,完全改用铝件将促使铝需求量至少增加50%。

铜消费量也将显著增加。2020 年,光伏产业的铜需求量约为 40万吨,预计到 2040 年将上升至近 70万吨。

大型光伏电站的使用寿命至少为30年,只有锌涂层才能在如此长的时间内提供低成本的防腐蚀保护方案。伍德麦肯兹估计,光伏产业目前约占全球锌消耗量的 40万吨,2040 年这一数字将增长到80万吨。在将气候变暖控制在1.5℃及2℃内的情景预测下,锌的需求量将进一步攀升。

光伏助力电解铝工艺实现供电去碳化

更重要的是,电解铝的过程属于碳密集型工艺,而光伏电力可实现电解铝工艺的电力去碳化。阿联酋将成为第一个在电解铝冶炼中使用光伏电力的国家,其在试点项目中将利用560,000 MWh的光伏发电量供电,实现40,000吨电解铝的年产量。若规模进一步扩张,也不失为能源与电力行业间的良性循环。