Tương lai của năng lượng mặt trời: Những đổi mới sẽ định hình ngành cô

Khi thế giới tăng tốc hành trình hướng tới một tương lai net-Zero, ngành công nghiệp năng lượng mặt trời thấy mình đang trên bờ vực của một sự biến đổi mang tính cách mạng. Vào năm 2023, năng lượng mặt trời đã đóng góp gần 12% vào công suất phát điện toàn cầu, một con số được đặt vượt quá 30% vào năm 2030. Với sự đổi mới đột phá và sự hỗ trợ mạnh mẽ từ cả chính phủ và khu vực tư nhân, năng lượng mặt trời ngày càng trở thành xương sống của năng lượng toàn cầu bền vững hệ thống.

9651737874170pichd

Ngành năng lượng tái tạo của Ấn Độ đã đạt đến một cột mốc đáng chú ý vào năm 2024, thêm khoảng 30 GW công suất-gấp đôi so với 13,75 GW được thêm vào năm 2023. 500 GW vào năm 2030. Chỉ riêng năng lượng mặt trời đã đóng vai trò then chốt, với công suất tích lũy tăng lên 97. 86 GW. Hơn nữa, Thủ tướng Surya Ghar miễn phí Bijli Yojana đã tạo điều kiện cho việc lắp đặt 7 Lakh Roofter Solar Systems, đóng góp 4,59 GW-Đánh dấu tăng 53% từ năm 2023.

Những đổi mới quan trọng định hình tương lai của năng lượng mặt trời

1. Những tiến bộ về hiệu quả của tấm pin mặt trời

Các tấm pin mặt trời đang trở nên hiệu quả hơn, với những đột phá trong phòng thí nghiệm hiện đạt hiệu suất vượt quá 40%. Đến năm 2025, các tấm pin thương mại dự kiến sẽ đạt hiệu suất trung bình 25%, tăng so với mức 20% hiện nay. Các công nghệ như pin mặt trời perovskite và pin song song đang dẫn đầu, cho phép thu được nhiều ánh sáng mặt trời hơn và tăng cường sản lượng năng lượng.

Sự thật: Thị trường tấm pin mặt trời toàn cầu được dự đoán sẽ tăng trưởng với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 19% từ năm 2023 đến năm 2030, đạt giá trị thị trường là 200 tỷ USD.

2. Tấm pin mặt trời hai mặt: Khai thác năng lượng từ mọi góc độ

Các tấm pin mặt trời hai mặt, thu ánh sáng mặt trời từ cả hai phía, có thể tạo ra năng lượng nhiều hơn tới 30% so với các tấm pin truyền thống. Đến năm 2025, đây sẽ là tiêu chuẩn trong các trang trại năng lượng mặt trời quy mô lớn, đặc biệt ở các khu vực có suất phản chiếu cao như sa mạc và cánh đồng tuyết.

Sự thật: Việc áp dụng công nghệ năng lượng mặt trời hai chiều dự kiến sẽ tăng gấp đôi vào năm 2026, giúp giảm chi phí điện năng quy dẫn (LCOE) trên toàn cầu.

3. Đột phá về lưu trữ năng lượng: Cung cấp năng lượng mặt trời 24/7

Lưu trữ năng lượng là chìa khóa để giải quyết bản chất không liên tục của năng lượng mặt trời. Với giá pin lithium-ion đã giảm 89% trong thập kỷ qua và pin trạng thái rắn dự kiến sẽ được tung ra thị trường vào năm 2025, lưu trữ năng lượng sẽ sớm cung cấp tới 2,5 lần mật độ năng lượng của các giải pháp hiện tại.

Sự thật: Thị trường lưu trữ năng lượng toàn cầu dự kiến sẽ tăng từ 20 GW vào năm 2023 lên 150 GW vào năm 2030, chủ yếu được thúc đẩy bởi các hệ thống lưu trữ kết hợp năng lượng mặt trời.

4. Năng lượng mặt trời thông minh: Tích hợp với AI và IoT

Đến năm 2025, các hệ thống năng lượng mặt trời thông minh tích hợp AI và Internet vạn vật (IoT) sẽ cho phép giám sát năng lượng theo thời gian thực, bảo trì dự đoán và cải thiện quản lý lưới điện. Những hệ thống này có thể nâng cao hiệu suất của nhà máy năng lượng mặt trời lên tới 20%.

Sự thật: IoT toàn cầu trong thị trường năng lượng dự kiến sẽ đạt 300 tỷ USD vào năm 2030, với sự đóng góp đáng kể từ các ứng dụng năng lượng mặt trời thông minh.

5. Xe điện chạy bằng năng lượng mặt trời (EV)

Xe điện tích hợp mặt trời (EV) đang cách mạng hóa vận chuyển bền vững. Xe có mái mặt trời có thể kéo dài phạm vi lái xe lên tới 50 km mỗi ngày. Các trạm sạc năng lượng mặt trời cũng đang trở thành các thành phần quan trọng của hệ sinh thái EV.

Sự thật: Đến năm 2027, hơn 1 triệu eV với các tấm pin mặt trời tích hợp dự kiến sẽ có mặt trên đường trên toàn cầu.

6. Quang điện tích hợp trong tòa nhà (BIPV): Năng lượng mặt trời hòa quyện vào kiến trúc

Các giải pháp BIPV, chẳng hạn như cửa sổ và mặt tiền sử dụng năng lượng mặt trời, đang trở nên phổ biến khi các kiến trúc sư đưa năng lượng tái tạo vào thiết kế tòa nhà. Đến năm 2030, các hệ thống BIPV được dự đoán sẽ đóng góp 15% sản lượng năng lượng mặt trời của thế giới.

Sự thật: Thị trường BIPV toàn cầu được thiết lập để tăng từ 16 tỷ đô la vào năm 2023 lên 50 tỷ đô la vào năm 2030.

7. Lưới điện mặt trời siêu nhỏ: Trao quyền cho cộng đồng địa phương

Các microgrid mặt trời đang biến đổi tiếp cận năng lượng, đặc biệt là ở khu vực ngoài lưới và nông thôn. Đến năm 2025, hơn 500 triệu người trên toàn thế giới sẽ được hưởng lợi từ việc lắp đặt microgrid, cung cấp điện đáng tin cậy, giá cả phải chăng.

Sự thật: Việc lắp đặt lưới điện siêu nhỏ được dự đoán sẽ tăng trưởng với tốc độ CAGR là 15% từ năm 2023 đến năm 2030, được thúc đẩy bởi các giải pháp năng lượng mặt trời.

8. Hỗ trợ chính sách và hợp tác toàn cầu

Chính phủ trên toàn thế giới đang tăng cường đầu tư vào năng lượng mặt trời. Ấn Độ nhằm mục đích 280 GW công suất năng lượng mặt trời vào năm 2030, trong khi Hoa Kỳ nhắm đến 45% sản xuất điện từ năng lượng mặt trời vào năm 2050. Sự hợp tác quốc tế, như Liên minh năng lượng mặt trời quốc tế, đang tăng tốc áp dụng năng lượng mặt trời toàn cầu.

Sự thật: Công suất năng lượng mặt trời toàn cầu đã vượt 1 TW (terawatt) vào năm 2022 và dự kiến sẽ vượt 2,4 TW vào năm 2030.

Phần kết luận

Tương lai của năng lượng mặt trời không chỉ là sự biến đổi đầy hứa hẹn. Với những đổi mới công nghệ, các giải pháp lưu trữ tiên tiến và hệ thống thông minh, năng lượng mặt trời đang trở nên hiệu quả hơn, dễ tiếp cận và có tác động. Mỗi đột phá đưa chúng ta đến gần hơn với một thế giới net-Zero, trao quyền cho cả cộng đồng và ngành công nghiệp trên toàn cầu.

Nguồn: bioenergytimes.com