国际太阳能学会(ISES)近日对光伏系统和风电设施在发电设施建设中占据的主导地位进行了探讨。国际太阳能学会(ISES)在一份报告中明确指出，全球能源结构正在经历一场史无前例的变革。光伏系统和风电设施在2023年的新增装机容量已占据全球新增总装机容量的80%。随着装机容量的不断攀升，全球年发电量也呈现出强劲的增长态势。
在过去的十年，全球光伏发电量激增了9倍，达到每年1500TWh，而风力发电量也实现了3倍的增长，达到每年2300TWh(图1)。这一增长态势对应的年复合增长率分别为22%和11%，远超过其他传统能源。相比之下，水力发电、核电和燃煤发电量的年增长率仅为约1%，而天然气发电的年增长率为3%。
值得一提的是，光伏发电的年增长率高达22%，意味着其发电量每三年就会翻倍。按照这一增长速度，预计到2042年，光伏发电量将跃升至每年10万TWh，这足以支撑全球经济实现全面脱碳。
图1全球各种清洁能源设施的年发电量(2013～2023年)
研究表明，核电的全球平均容量系数为74%，其次是煤炭发电(50%～70%)、联合循环天然气发电设施(40%～60%)、风电设施(30%至60%)、大型水电设施(30%～50%)以及光伏系统(12%～25%)。
尽管容量系数相对较低，但光伏系统的发电量有望在2026年超过核电，2027年将超过风电，2028年将超过水力发电，2030年将超过天然气发电，2032年将超过燃煤发电。
光伏系统和风力发电设施在发电设施建设中占主导地位，而其他发电设施的建设规模都很小，并且停滞不前。燃煤发电厂、天然气发电厂和核电设施的退役速度超过新建速度，预计大部分到本世纪中叶将会退役。
除澳大利亚之外，人均光伏发电量和风力发电量领先的国家都是欧洲国家(图2)。图2还展示了全球人均水电设施和核电设施的发电量。目前，全球主要国家的光伏发电和风力发电量是全球水力发电和核电发电量的四倍。
图2全球人均光伏和风能发电量
澳大利亚是全球清洁能源的先驱之一，因为与欧洲不同，该国不能跨境共享电力以减轻多变的天气和电力需求的影响。澳大利亚清洁能源行业获得的成功表明，只要实施良好的政策，就能迅速发生变革。在2020年至2030年期间，化石燃料在澳大利亚能源结构中的占比将从75%下降至18%，而光伏发电和风力发电的占比将从19%上升至75%。
巴西和智利是中等收入国家，也是清洁能源行业的开拓者之一，水电、风电和光伏的总发电量分别占这两个国家能源结构的约81%和60%。这些国家开发清洁能源的动力来自于降低电价和碳排放的愿望。由于在储能、输电和需求管理方面提供足够的资金，因此几乎不担心电网的稳定性运营。
