根據(jù)澳大利亞新南威爾士大學(xué)(UNSW)日前發(fā)布的一份研究報告，到2050年，如果全球光伏行業(yè)實現(xiàn)安裝63.4TW光伏系統(tǒng)的目標，將需要生產(chǎn)4600萬噸~8700萬噸的多晶硅。

新南威爾士大學(xué)(UNSW)的研究人員試圖評估全球光伏行業(yè)對于多晶硅的需求，并假設(shè)到2050年全球光伏裝機容量將達到63.4TW。他們?yōu)榇说贸龅难芯拷Y(jié)論是，多晶硅的產(chǎn)能應(yīng)該增加當前產(chǎn)能的10到12倍才能實現(xiàn)這一目標。

他們的假設(shè)基于國際光伏技術(shù)路線圖(ITRPV)中的廣泛電氣化情景，假設(shè)光伏系統(tǒng)的發(fā)電量可以滿足全球約69%的能源需求，光伏行業(yè)到2030年的裝機容量將增加到1.4TW/年，到2050年達到4.5TW/年。他們解釋說，“預(yù)計到2030年，全球安裝光伏系統(tǒng)的規(guī)模將擴大到當前的7～15倍，而實現(xiàn)廣泛電氣化需要25%～35%的年增長率，而2030年到2050年，還將進一步增長1.5到3倍?！?/p>

研究人員采用OpenLCA軟件對多晶硅制造階段(從采礦到光伏晶硅鑄錠生產(chǎn))進行了生命周期評估(LCA)，并以1kg鑄錠作為參考。他們強調(diào)說：“生命周期評估(LCA)是了解全球光伏行業(yè)當前多晶硅生產(chǎn)對環(huán)境影響的關(guān)鍵?！?/p>

研究人員根據(jù)光伏電池的平均厚度(170μm)、效率(20%)和利用率(70%)對全球光伏行業(yè)當前的多晶硅消耗量進行了估計，他們認為每安裝1 GW光伏系統(tǒng)將會采用2830噸的多晶硅。他們指出：“到2021年，預(yù)計多晶硅需求繼續(xù)增長至54.9萬噸，多晶硅消費量將達到2880噸/GW～3270噸/GW?！彼麄冞€指出，如果到2050年安裝63.4TW的光伏系統(tǒng)可能需要高達8700萬噸的多晶硅。

研究人員估計，如果實現(xiàn)廣泛的電氣化情景，到2050年，每年和累計采用的多晶硅預(yù)計分別為180～570萬噸多晶硅和4600～8700萬噸多晶硅。他們進一步解釋說.“雖然硅是一種儲量豐富的元素，但與去年的需求量和供應(yīng)量分別僅為50萬噸和70萬噸相比，供應(yīng)如此大量的多晶硅需求仍然是一個挑戰(zhàn)?！?/p>

通過生命周期評估(LCA)分析，研究人員發(fā)現(xiàn)，如果使用化石燃料生產(chǎn)多晶硅，其生產(chǎn)過程中的碳足跡相當于生產(chǎn)1kg硅片產(chǎn)生360～680kg二氧化碳(或者1kW產(chǎn)生0.5~1.1kg二氧化碳)。然而，在廣泛的電氣化情景中，使用水力發(fā)電或光伏發(fā)電等可再生能源電力進行脫碳，可以將溫室氣體排放的累計排放量減少51～475億噸。

他們還在最近發(fā)表在RRL Solar上一份名為“多晶硅學(xué)習(xí)曲線和到2050年光伏廣泛電氣化的材料要求”報告中介紹這項研究。此外，該報告還評估了到2050年光伏行業(yè)的鋁材料需求。

來源：pv-magazine