光伏產(chǎn)業(yè)將如何帶動(dòng)鋁、銅、鋅等基本金屬需求？

光伏在全球經(jīng)濟(jì)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(dòng)產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)。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(cè)，2021年光伏產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)蓬勃發(fā)展，預(yù)計(jì)安裝容量將實(shí)現(xiàn)148 GW，同比增長(zhǎng)11％。未來五年的復(fù)合年均增長(zhǎng)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(gè)100GW年度增量大關(guān)僅耗時(shí)7年。我們預(yù)計(jì)，約一半的新增光伏安裝容量將分布在成熟市場(chǎng)和亞太地區(qū)，而中國(guó)將成為未來增長(zhǎng)的絕對(duì)主力市場(chǎng)。

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(gè)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(chǎng)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(duì)于金屬的用量最高，目前的市場(chǎng)份額約為1%。我們預(yù)計(jì)至2050年，聚光光熱發(fā)電系統(tǒng)的市場(chǎng)份額將達(dá)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(cè)，光伏系統(tǒng)的平均鋁用量達(dá)到了21kg/kW。聚光光熱發(fā)電系統(tǒng)的鋁使用密度可達(dá)到2倍多，即約47kg/kW。伍德麥肯茲基本預(yù)測(cè)顯示，至2040年，光伏行業(yè)的鋁需求量將達(dá)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(dá)到1,000萬噸。屆時(shí)，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(yuǎn)不止于此。目前，聚光光熱發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)件仍然嚴(yán)重依賴鋼材。未來，這部分構(gòu)件有可能在設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)而采用鋁件。鑒于鋼材在的成本優(yōu)勢(shì)（重量因素的影響較?。?，能否代替及代替至何種程度，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(fèi)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(jì)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(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)提供低成本的防腐蝕保護(hù)方案。伍德麥肯茲估計(jì)，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(zhǎng)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(cè)下，鋅的需求量將進(jìn)一步攀升。

光伏助力電解鋁工藝實(shí)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(shí)現(xiàn)電解鋁工藝的電力去碳化。阿聯(lián)酋將成為第一個(gè)在電解鋁冶煉中使用光伏電力的國(guó)家，其在試點(diǎn)項(xiàng)目中將利用560,000 MWh的光伏發(fā)電量供電，實(shí)現(xiàn)40,000噸電解鋁的年產(chǎn)量。若規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)張，也不失為能源與電力行業(yè)間的良性循環(huán)。