德国太阳能 2040年的德国，太阳能将走向何方？

近年来，德国积极推进能源转型，大力发展可再生能源，并提出到2050年将可再生能源比例提高到80%。据此，德国计划到2022年关闭中国所有核电站；联合政府也表达了类似的立场，声称最迟在2038年关闭所有燃煤电厂。

为了实现这一宏伟目标，德国每年的光伏装机容量应该达到8GW左右。根据最新研究，随着德国核电和燃煤发电的逐步淘汰，正在如火如荼进行的光伏发电在短期内已经成为最佳替代方案。同时，到2040年，储能能力需要增加30倍，以确保太阳能成为国家能源系统的主力军。

2019年上半年，德国新增光伏装机容量2020兆瓦，呈现强劲势头。相关研究结果表明，可再生能源尤其是太阳能是德国2040年前解决电力短缺问题最有效的途径。与风力发电相比，光伏发电因其更快的移动性、无处不在的可用性和更低的发电成本而更受公众欢迎。德国的用电量预计将从2018年的530TWh增加到2040年的880TWh。因此，到2030年，德国光伏装机容量需要达到162GW，才能填补核电、煤电退出留下的空空白；到2040年，中国光伏装机容量将超过250千兆瓦。

太阳能发电的不稳定性意味着需要更多的储能空。据相关研究，到2040年，德国将需要30倍于目前的储能空，从目前的1.9GWh到59GWh。此外，为了平衡光伏电站冬季发电量的下降，电解过程需要两位数的千兆瓦级电能；随着电力向天然气和绿色氢能的引入，人们迫切需要电加热和运输。仅在电动汽车领域，2040年前额外发电量将达到70TWh。

据相关研究，到2040年，德国大型光伏电站的发电量将从15.7GW增加到126.7GW，这将需要约91GW的工业和商业屋顶光伏电站，家庭光伏电站的装机容量也将从目前的6.6GW增加到35GW。届时，太阳能将成为德国的主导能源，在能源格局的构建中发挥至关重要的作用。

光电杂志