Sự mở rộng toàn cầu của ngành công nghiệp quang điện: Chiến lược và triển vọng tương lai
Ngành công nghiệp quang điện (PV) đã nổi lên như một nền tảng cho quá trình chuyển đổi toàn cầu sang năng lượng tái tạo, được thúc đẩy bởi đổi mới công nghệ, hỗ trợ chính sách và nhu cầu điện sạch ngày càng tăng. Khi các quốc gia trên thế giới nỗ lực đạt được các mục tiêu trung hòa carbon, ngành công nghiệp PV đang trải qua quá trình chuyển đổi và mở rộng nhanh chóng. Bài viết này khám phá các xu hướng chính, chiến lược khu vực và định hướng tương lai định hình cơ cấu toàn cầu của ngành công nghiệp PV.
1. Bối cảnh thị trường toàn cầu
Ngành công nghiệp PV đã trải qua sự tăng trưởng chưa từng có, với công suất lắp đặt tích lũy toàn cầu đạt1.624 GW vào năm 2023và dự kiến sẽ vượt quá4.000 GW vào năm 2030
. Trung Quốc thống trị bối cảnh này, chiếm40% công suất lắp đặt toàn cầu(656 GW vào năm 2023) trở lên70% sản lượng tấm pin mặt trờiCác quốc gia chủ chốt khác bao gồm Liên minh Châu Âu (263 GW) và Hoa Kỳ (173 GW), trong khi các thị trường mới nổi như Ấn Độ, Brazil và Đông Nam Á đang nhanh chóng mở rộng cơ sở hạ tầng quang điện (PV). Sự tăng trưởng này được thúc đẩy bởi chi phí giảm - giá điện mặt trời đã giảm xuống dưới0,02 đô la/kWhở một số khu vực—làm cho năng lượng quang điện có khả năng cạnh tranh với nhiên liệu hóa thạch.2. Chiến lược khu vực và chính sách công nghiệp
Trung Quốc: Sự thống trị về sản xuất và lãnh đạo công nghệ
Ngành công nghiệp PV của Trung Quốc phát triển mạnh mẽ nhờchuỗi cung ứng hoàn chỉnh, từ sản xuất polysilicon đến lắp ráp mô-đun
. Được hỗ trợ bởi các chính sách của chính phủ như mục tiêu "Dual Carbond", Trung Quốc đặt mục tiêu đạt đượcCông suất lắp đặt đạt 1.200 GW vào năm 2025Các công ty như JinkoSolar và Trina Solar dẫn đầu sản lượng toàn cầu, trong khi những đổi mới trong pin perovskite tandem và mô-đun hai mặt càng củng cố thêm lợi thế công nghệ của Trung Quốc. Tuy nhiên, các rào cản thương mại từ EU và Hoa Kỳ đã thúc đẩy các công ty Trung Quốc mở rộng các trung tâm sản xuất ở nước ngoài tại Đông Nam Á và Châu Phi.
Liên minh Châu Âu: Tập trung vào chất lượng và tính bền vững
EU ưu tiênhiệu quả cao, bền vững với môi trườngCông nghệ PV
. Mặc dù dựa vào nhập khẩu trong hơn90% tấm pin mặt trời của nó(chủ yếu từ Trung Quốc), Đạo luật Công nghiệp Net Zero " của EU nhằm mục đích đảm bảo rằng40% công nghệ năng lượng sạchđược sản xuất trong nước vào năm 2030. Các sáng kiến nhưChiến lược năng lượng mặt trời châu Âu(mục tiêu 750 GW vào năm 2030) và đầu tư vàoBIPV (Hệ thống quang điện tích hợp tòa nhà)nêu bật cam kết của khu vực đối với đổi mới và thực hành kinh tế tuần hoàn, bao gồm tái chế tấm pin.Hoa Kỳ: Đổi mới và Phục hồi Sản xuất trong nước
Hoa Kỳ tập trung vàotấm pin hiệu suất caovà R&D, với các tiểu bang như California và Texas dẫn đầu về lắp đặt
. CácĐạo luật giảm lạm phát(2022) phân bổ369 tỷ đô lachuyển sang năng lượng tái tạo, bao gồm cả ưu đãi thuế cho sản xuất quang điện trong nước. Mặc dù hiện tại Hoa Kỳ phụ thuộc vào nhập khẩu, các chính sách vẫn hướng đến việc thúc đẩy sản xuất tấm wafer và cell silicon trong nước, với các dự án như nhà máy màng mỏng của First Solar đang mở rộng công suất.Thị trường mới nổi: Tăng trưởng nhanh chóng và nỗ lực bản địa hóa
Các quốc gia như Brazil và Ấn Độ đang tận dụng nguồn ánh sáng mặt trời dồi dào để đẩy nhanh việc triển khai PV. Brazil, vớiCông suất lắp đặt 39 GWvào năm 2023, có kế hoạch tăng thị phần năng lượng mặt trời trong cơ cấu năng lượng của mình lên19% vào năm 2050
Tuy nhiên, các khu vực này đang phải đối mặt với những thách thức trong việc xây dựng chuỗi cung ứng nội địa. Ví dụ, Brazil vẫn nhập khẩu99% mô-đun của nó đến từ Trung QuốcĐể giảm sự phụ thuộc, chính phủ đang áp dụng thuế quan và ưu đãi cho sản xuất trong nước, như được thấy trong các chương trình khuyến khích liên kết sản xuất (PLI) của Ấn Độ.3. Động lực công nghệ của sự mở rộng toàn cầu
Pin mặt trời thế hệ tiếp theo
Các công nghệ nhưtế bào song song perovskite(với hiệu quả phòng thí nghiệm vượt quá33%) Vàmô-đun hai mặtđang định nghĩa lại các tiêu chuẩn hiệu suất. Những cải tiến này cho phép tăng năng suất năng lượng trên mỗi mét vuông, giảm việc sử dụng đất và chi phí.
Lưu trữ năng lượng và tích hợp lưới điện thông minh
Sự tích hợp củahệ thống lưu trữ pinvới các cài đặt PV là rất quan trọng để giải quyết tình trạng không liên tục
Pin lithium-ion chiếm ưu thế, nhưng các giải pháp mới nổi nhưpin dòng chảy và lưu trữ thể rắnđang ngày càng được chú ý. Các công nghệ kỹ thuật số nhưGiám sát do AI điều khiểnVàgiao dịch năng lượng dựa trên blockchaintăng cường hơn nữa sự ổn định của lưới điện và cho phép các hệ thống năng lượng phi tập trung.Năng lượng mặt trời nổi và BIPV
Hệ thống PV nổi(ví dụ, triển khai trên các hồ chứa) vàBIPV(vật liệu xây dựng tích hợp năng lượng mặt trời) đang mở rộng ứng dụng PV ở những khu vực hạn chế về đất đai
. Trung Quốc và Nhật Bản dẫn đầu về năng lượng mặt trời nổi, trong khi EU và Hoa Kỳ áp dụng BIPV để phát triển bền vững đô thị.4. Thách thức và cơ hội
Lỗ hổng chuỗi cung ứng
Sự phụ thuộc vàoSản xuất của Trung Quốcgây ra rủi ro, vì các chính sách thương mại (ví dụ, thuế chống bán phá giá của Hoa Kỳ) làm gián đoạn nguồn cung
. Căng thẳng địa chính trị và tình trạng thiếu nguyên liệu thô (ví dụ, polysilicon) làm nổi bật nhu cầu về chuỗi cung ứng đa dạng.Kinh tế tuần hoàn và tái chế
Với hàng triệu tấm pin sẽ hết hạn sử dụng vào năm 2030, các sáng kiến tái chế là vô cùng cần thiết. EU dẫn đầu vớichương trình trách nhiệm mở rộng của nhà sản xuất (EPR)trong khi Trung Quốc và Hoa Kỳ đang phát triển các cơ sở tái chế chuyên dụng để thu hồi các vật liệu có giá trị như bạc và silicon.
Rào cản về chính sách và đầu tư
Các chính sách không nhất quán và khoảng cách tài trợ ở các thị trường mới nổi cản trở tăng trưởng. Tuy nhiên, các cơ chế nhưtrái phiếu xanhVàPPA của công ty (Thỏa thuận mua điện)đang huy động đầu tư tư nhân cho các dự án quy mô tiện ích.
5. Triển vọng tương lai: Hướng tới hệ sinh thái PV toàn cầu
Ngành công nghiệp PV đang phát triển thành mộthệ sinh thái hợp tác, tích hợp toàn cầu. Các xu hướng chính bao gồm:
Sản xuất tại địa phương:Các công ty như GCL và LONGi đang thành lập các nhà máy ở Đông Nam Á, Châu Âu và Hoa Kỳ để vượt qua các rào cản thương mại.
Số hóa và AI:Các công cụ thiết kế hỗ trợ AI và bảo trì dự đoán sẽ tối ưu hóa sản lượng năng lượng và giảm chi phí.
Ngoại giao Mặt trời:Các quốc gia phát triển đang xuất khẩu công nghệ PV sang các nền kinh tế mới nổi, thúc đẩy khả năng tiếp cận năng lượng và khả năng phục hồi khí hậu.
Đến năm 2030, năng lượng mặt trời được dự đoán sẽ trở thànhnguồn điện chính của thế giới, được thúc đẩy bởi sự đổi mới không ngừng, các chính sách hỗ trợ và quan hệ đối tác xuyên biên giới.
Phần kết luận
Sự mở rộng toàn cầu của ngành công nghiệp quang điện đang định hình lại các hệ thống năng lượng trên toàn thế giới. Mặc dù vẫn còn nhiều thách thức, sự hội tụ của các đột phá công nghệ, chính sách chiến lược và hợp tác quốc tế sẽ đảm bảo rằng năng lượng mặt trời đóng vai trò then chốt trong việc đạt được một tương lai bền vững, trung hòa carbon.
