전 세계적으로 탄소중립 달성에 필요한 광전지 발전소는 몇 개입니까?

핀란드 lappeenranta 공대 태양열 경제학 교수 Christian breyer 의 연구팀은 향후 제로 배출 에너지 시스템의 전환 경로를 시뮬레이션했습니다. 그는 "세계는 가능한 한 빨리, 안전하고 경제적으로 온실가스 순 배출을 0 으로 달성해야 하고, 에너지 시스템은 석화되어야 한다" 고 말했다. 이를 위해 세계 각지의 에너지 시스템 전환을 위한 기술적으로 실행 가능하고 비용 최적화된 전환 경로를 제공할 필요가 있습니다. 우리의 계산은 어떻게 전환을 실현할 수 있는지에 대한 답을 제시한다. "

LUT 비용 최적화 모델은 20 19 에 게시되어 탄소 배출이 전혀 없는 글로벌 에너지 시스템을 구현하는 방법을 보여 줍니다. 이 모델에서는 제로 배출을 달성한 1 년 동안 태양광 광전지 (PV) 가 전 세계 모든 용도의 총 에너지 수요의 69% 를 충족했습니다. 나머지는 풍력, 바이오매스, 폐기물, 수력, 지열 에너지에서 나온다.

브레예는 그의 제로 배출 방안에는 원자력이 포함되지 않는다고 강조했다. 왜냐하면 그것은 너무 비싸기 때문이다. 광전지 기술은 점점 더 싸지고 있습니다. 한편 원전 건설 비용은 오르고 있다. 게다가, 태양열 발전소를 설치하고 조작하는 것은 더 쉽고, 더 빠르고, 위험도 낮다.

LUT 의 연구원들은 태양열 모델을 기반으로 두 가지 문제를 제기했다.

첫째, 지구 온난화를 1.5 도 (화씨 2.7 도) 이하로 통제하는 국제적으로 인정받는 목표를 달성하려면 언제 지구 온실가스 배출이 제로 순 배출에 도달해야 합니까?

둘째, 이 기후 목표를 달성하기 위해서는 얼마나 많은 태양전지판 공장을 건설해야 합니까? 언제 태양열이 모든 에너지 생산의 3 분의 2 를 차지한다는 요구를 완성할 수 있습니까?

영국 리즈대학교 기후과학자 피어스 포스터 (Piers Forster) 는 섭씨 202 1.5 도까지 지구 온난화를 1.5 도 이하로 유지하기 위해 인간은 최대 공기 중으로/KLOC 를 방출할 수 있다고 말했다.

20 19 년 만에 전 세계 배출량은 약 40 억 톤의 이산화탄소였다. 향후 몇 년 동안 배출량이 대략 20 19 수준 (가능한 경우) 으로 유지된다면 남은 이산화탄소 배출 예산은 2025 년 말까지 소진될 것이다. 그 후 세계는 탄소 초과 상태에 있게 될 것이며, 이로 인해 더 위험한 기후 변화를 초래할 수 있다.

브레예는 "우리는 2025 년 이후 가능한 한 빨리 제로 배출을 달성해야 한다" 고 말했다. 현재 제로 배출의 정치적 목표년은 2050 년이며, 너무 늦었다. "

위험한 기후 변화와 장기 해수면 상승을 피하기 위해 현재 대기로 방출되는 대부분의 탄소는 향후 수십 년 안에 회수되어야 하며, 이는 매우 비쌀 것이다. Breyer 는 재생 에너지 시스템을 더 빨리 확장하고 가능한 한 빨리 석탄 화력 발전소를 폐쇄하는 것이 훨씬 저렴할 것이라고 믿습니다.

그 이유는 다음과 같습니다. 1 메가와트의 석탄을 생산하면 약 65,438+0 톤의 이산화탄소 배출이 발생합니다. 장기적으로 이산화탄소가 영구적으로 저장되면 톤당 비용은 약 100 유로가 될 수 있습니다. 반면, 2020 년까지 독일 1 메가와트 전력의 평균 교환 비용은 33 유로가 될 것이다. 이것은 석탄 발전이 실제로 무탄소 배출의 광복발전이나 풍력발전보다 4 배나 비싸다는 것을 의미한다.

브레예는 이렇게 말합니다. "여기에는 석탄 발전소에서 배출되는 중금속의 건강 비용은 포함되지 않습니다. 공중 보건 전문가들은 독일에서만 이러한 오염으로 인해 매년 약 5000 명이 조기 사망할 것으로 추정하고 있으며, 아시아에서는 이 수치가 100 만 명에 육박한다. "

LUT 모델은 지구상의 순 제로 배출의 90% 가 화석 연료가 아닌 전기에서 나올 것으로 예상하고 있으며, 전기의 69% 는 태양광 태양광 발전에서 나올 것으로 예상하고 있다. 이 목표를 달성하기 위해 몇 개의 거대한 광전지 부품 공장이 필요합니까? 언제 완성해야 하나요?

이것은 우리가 세계의 나머지 200 억 톤의 이산화탄소 예산에 대해 얼마나 긴장하느냐에 달려 있다. 2035 년까지 완전히 재생에너지에 의해 구동되는 글로벌 시스템을 상상해 봅시다. 그리고 새로운 광전지 발전소가 2025 년에 건설될 것이라고 가정하면 10 년 내에 작업을 완료할 수 있습니다.

지금까지 세계에서 가장 큰 광전지 부품 공장이 중국 안후이성에 건설되고 있다. 개발자 GCL 통합 기술유한공사의 발표에 따르면 연간 생산량은 60GW(GW 또는 기바, 단위 전력, 1 GW = 1 억 와트) 로 총 투자는 18 억 와트입니다. 2020 년 전 세계 광전지 생산 능력은 약 200GW 로 대부분 중국에 있다.

LUT 모델은 세계 탄소가 균형을 이룰 때 세계에 설치된 재생에너지가 000GW 를 생산할 것이라고 예측했다. 여기에는 약 800GW 가 유럽에 있을 63,400GW 의 태양광 발전도 포함됩니다.

우리는 2024 년까지 충분한 공장을 짓고 2035 년 전에 필요한 양의 태양전지판을 생산할 수 있습니까? 대답은: 이것과는 거리가 멀다! 현재의 산업 계획에 따르면 2024 년까지 400GW 의 연간 광전지 생산 능력만 확립되고 전 세계적으로 약 1 500GW 의 광전지만 생산 및 설치됩니다. 2035 년까지 제로 배출을 달성하기 위해 에너지의 3 분의 2 는 태양에너지에서 비롯되며, 2025 년부터 2035 년까지 62,000GW 의 광전지 에너지, 즉 연간 200GW 를 추가로 생산하고 설치할 예정이다.

즉, 기후 변화 문제를 해결하기 위해 2024 년까지 안후이 60GW 광전지 부품 공장과 같은 규모의 슈퍼공장을 최소 100 개 이상 건설해야 연간 6,000 GW 의 총 생산성을 실현할 수 있다는 뜻입니다. 유럽이 수입 광전지 부품이 아닌 자체 광전지 부품을 생산하려면 이 100 개의 거대 공장 중 15 개가 유럽에 있어야 합니다.

이 수치는 전 세계 순 제로 배출 경쟁의 핵심 요소로서 재생 에너지의 빠른 확장이 기술적으로 가능하다는 것을 보여준다. 결국 인간은 당연히 100 개의 거대한 공장을 건설하고 운영할 수 있는 능력이 있다. 이제 중요한 질문은: 기후과학자의 경고를 진지하게 받아들이고 소매를 걷어 올리고 크게 해볼까?

지난해 2 월 16-18 에서 열린 중앙경제업무회의에서' 이산화탄소 배출 최고치와 탄소중립 업무 수행' 이 처음으로 올해의 중점 작업 중 하나로 꼽혔다. 이산화탄소 배출 최고치와 탄소중립 목표를 경제와 사회 발전 5 개년 계획에 기록한 것은 이번이 처음이다.

앞서 고위층은 중국이 국가 자주공헌을 강화하고 보다 효과적인 정책조치를 취해 2030 년까지 이산화탄소 배출이 최고치를 달성하고 2060 년까지 탄소중립 달성을 위해 노력할 것이라고 지적했다. (일명 30.60 목표) 중국이 세계에서 탄소중립 달성을 분명히 한 것은 이번이 처음이며, 각국이 지구 온난화 기대치를 최소화하는 기후 약속이기도 하다.

고위층이 임무를 명확히 한 후, 많은 부처들이 다음과 같이 응답하기 시작했다.

12 년 2 월 20 일 NDRC (National Development Reformation Commission) 는 이산화탄소 배출 최고치 및 탄소중립 관련 업무 배치를 강조했다.

65438+2 월 2 1, 중앙은행은 탄소중립 목표를 달성하기 위해 새로운 에너지 산업과 에너지 효율적인 산업 활용에 대한 재정 지원을 확대할 것이라고 밝혔다.

65438+2 월 22 일 생태환경부 차관에 따르면 생태환경부는 2030 년 전 탄소 배출량 최고치를 지원하는 행동계획과 행동방안을 마련하고 있으며, 조건적인 지역이 탄소 배출량 최고치를 먼저 달성할 수 있도록 지원하고 있다고 밝혔다.

그러나 중국의 탄소 배출 강도는 여전히 높다. 업계에서 전력 산업의 탄소 배출량은 4 1% 를 차지하며 에너지 구조 조정을 가속화하는 것이 시급하다. "중국의 탄소중립 실현 방법 제안" 연구에 따르면' 탄소중립' 목표 달성을 위한 수많은 실행 가능한 방안 중' 재생에너지 전환 가속화' 가 가장 효과적인 경로 중 하나라고 한다. 즉, 중국이 도로 교통, 건축, 공업에서 직접 전기화를 지속적으로 개선하고 제로탄소 전력 (태양열 및 기타 청정 에너지) 공급을 보급하면 더 크고 깨끗한 전력 시스템을 구축할 수 있다는 것이다. 그렇다면 전력업계의 탄소 배출량은 2024 년 최고치에 이르고 이후 급속히 감소할 것으로 보인다.

국가에너지국 신에너지부 (National Energy Administration) 는 올해 말까지 광발전기 용량이 풍력을 넘어 중국에서 세 번째로 큰 전력이 될 것으로 전망했다. 국가에너지국의 현재 추산에 따르면,' 제14차 5개년 계획' 의 새로운 태양광발전기 용량에 대한 수요는' 13차 5개년 계획' 보다 훨씬 높을 것이다. 중국 광전지업계협회도 중국 광전지의 연평균 설치 용량이 70GW-90GW 사이로 현재 연평균 설치 용량의 두 배 이상일 것으로 전망했다.

또한 사용자 광전지 공간이 열려 있습니다. 화창증권은 올해 전국 광전지 신설기가 35GW 정도일 것으로 예상된다고 지적했다. 사용자가 새 설치 용량이 10GW 에 도달하면 비율이 28.5% 를 넘을 것입니다. 이는 광전지가 일반인의 집으로 향하고 있음을 의미합니다. 사용자 광전지의 잠재적 공간은 크며 그 가치는 아직 충분히 개발되지 않았다. 10% 의 침투율과 와트 당 3.5 위안 /W 의 가치로 계산하면 시장 공간이 1.4 조 원에 이를 수 있습니다.

불완전 통계에 따르면 현재 수리남과 부탄은 탄소중립 외에도 스웨덴 영국 등 6 개국이 탄소중립 입법, 유럽연합 전체와 캐나다 등 5 개 국가와 지역에서 탄소중립 입법, 중국 일본 등 14 개국이 탄소중립 정책 선언문을 발표했다.

글로벌' 탄소중립' 목표 달성은 광전지로 대표되는 재생에너지와 청정에너지의 개발 활용에 의존하는 것은 피할 수 없는 일이다. 20 19 년 우리나라 실리콘 소재, 실리콘, 배터리, 구성 요소의 비중은 각각 67%, 98%, 83%, 77% 에 달했고, 우리나라가 생산한 광전지 제품은 60% ~ 70% 가 세계 각지로 수출됐다. 글로벌 10 대 광전지 부품 수출업자는 대부분 중국 출신이다. 세계 최대의 광전지 생산기지로서, 글로벌 탄소중립 역시 세계 전력 시스템이 중국의 광복에 더욱 의존한다는 것을 의미한다!