麻省理工学院【yuàn】研究人员的一项新【xīn】分析确定了导致节约的【de】原因，包【bāo】括最【zuì】重要的政策和技术变化【huà】。例如，他们发现帮助发【fā】展市场【chǎng】的政【zhèng】府【fǔ】政【zhèng】策在【zài】降【jiàng】低技术成【chéng】本方面发挥了【le】关【guān】键作用。在器件级【jí】，主要因素是【shì】“转换效率”的增加，或者【zhě】从给定量的【de】太阳光产生的功率量。
这些见【jiàn】解有【yǒu】助于为未来的政策提供【gòng】信息【xī】，并评估【gū】是否可【kě】以在其他技【jì】术中实现类似的改进。今【jīn】天的【de】研究结果发表在能源政【zhèng】策杂志【zhì】上【shàng】，麻省理工学院副教授Jessika Trancik，博【bó】士后Goksin Kavlak和研究科【kē】学家James McNerney撰写。
该团队【duì】研究了通过【guò】改变【biàn】模块【kuài】和制造工艺影响成【chéng】本【běn】的技术水平(“低水平”)因【yīn】素。太阳能电池技术有了很大改【gǎi】进;例【lì】如，电池在【zài】将太阳光【guāng】转换为电【diàn】能方面变得更加有效。Trancik解释【shì】说，像【xiàng】这样的【de】因【yīn】素【sù】属【shǔ】于一种处理物理产品本身的低级机制。
该团【tuán】队还估算了“高【gāo】层”机制的成本影响，包【bāo】括【kuò】边做边学【xué】，研究和开发以及【jí】规模经济。例子包【bāo】括改进的生产工艺减【jiǎn】少【shǎo】了【le】生【shēng】产的缺陷细胞数量，从而提【tí】高了【le】产量，以及更【gèng】大的工厂带来了显着的【de】规模经济。
这项涵【hán】盖1980年至2012年(模块【kuài】成本下【xià】降了97%)的研究发现，有6个低水平因素占成【chéng】本总体【tǐ】下降的10%以上，其中【zhōng】4个因素每个至少占15%。Trancik说，结果表明【míng】“有许多【duō】不同'旋【xuán】钮'转向【xiàng】的重要性，以【yǐ】实【shí】现成本的稳步下【xià】降。”降低成本的机会越多，他们就越不可【kě】能快【kuài】速耗尽。
研究表明，这【zhè】些【xiē】因素的相对重【chóng】要【yào】性随着时【shí】间【jiān】的推移而发生了变化。在早些年【nián】，通过改进【jìn】设备本身和制造方法【fǎ】，研究【jiū】和开发是主要的降低【dī】成【chéng】本的高级机制。然而，在过去十【shí】年中，随着太阳【yáng】能电池【chí】和模块制造【zào】工厂变得越来越大，持续成【chéng】本下降【jiàng】中最大的【de】单一高级因素是规模经济。
“这引发了哪些因素可以帮助延续成本下降的问题【tí】，”Trancik说。“植【zhí】物大【dà】小【xiǎo】有什么限【xiàn】制?”
Trancik表示，就政【zhèng】府政策而【ér】言，刺【cì】激市场【chǎng】增长【zhǎng】的政策约占整体成本【běn】下降的60%，因此“在降低【dī】成本方面发挥了重要作【zuò】用。”刺激【jī】市场增长的政策包括可再生【shēng】能源组合标准，上网电价和各种补【bǔ】贴等【děng】措施。她【tā】表示，政府资助【zhù】的研发占其他40% - 尽管公共研发【fā】在前【qián】几年【nián】发挥【huī】了更【gèng】大的作用。
她补充道，这是重要的信息【xī】，因为“长期以来一直【zhí】存在关于【yú】这些【xiē】政策是否奏效的辩论 - 他【tā】们是【shì】否真的在推动技【jì】术改进?现在，我们不仅可【kě】以【yǐ】回答这【zhè】个【gè】问题，我们可以说多【duō】少【shǎo】。 “
Trancik说，这一发现基【jī】于【yú】对设【shè】备级【jí】机制的建模，而不是纯粹的相关性分析，为【wéi】技术创新和减少排放【fàng】政策之间可以【yǐ】创造的“良性循环”提供了有力证据【jù】。随着排放政策的实【shí】施，低碳技术【shù】市场增长【zhǎng】，技术得到改【gǎi】善，未来【lái】减排成本【běn】可能【néng】下【xià】降【jiàng】。“这种【zhǒng】分析有【yǒu】助于我【wǒ】们理解为什【shí】么会【huì】发生【shēng】这种【zhǒng】情况，以及反馈【kuì】的强大程度。”
Trancik和她【tā】的同事计划采用【yòng】类似的方【fāng】法来分析其他技术，如核电【diàn】，以及太阳【yáng】能装置的【de】其他【tā】部【bù】分【fèn】 - 所谓【wèi】的系统平衡，包【bāo】括安装结构和电力控制器【qì】所需的太阳【yáng】能【néng】电池组【zǔ】件 - 未【wèi】包括【kuò】在本研究中。“我们开发【fā】的方法可以用作评估不同技术成本的工具，包括回【huí】顾性和前瞻【zhān】性，”Kavlak说。
“这开辟了一种【zhǒng】不同的技【jì】术变革建模方【fāng】式，从设备层面到政策【cè】措施，以及介【jiè】于两者之【zhī】间的一切，”Trancik说。“我们正在开【kāi】辟技术创【chuàng】新的黑【hēi】匣子。”
McNerney说：“展望未【wèi】来，我们可【kě】以提高我们对通【tōng】常使技术【shù】迅速改进的因素【sù】的直觉。将这种工具应用于太阳能光伏只【zhī】是我们能做的【de】事情的开始。”
虽然该【gāi】研究关注的是过去的表现，但它所发现的因【yīn】素表明“看起来这种技【jì】术有进一步提高成本的【de】机【jī】会。”研究结果还表【biǎo】明，研究人员应继续【xù】研究【jiū】晶体硅的替代【dài】技术，这是当今太阳能光【guāng】伏技术的【de】主要形式，但许多其他品种正【zhèng】在积【jī】极【jí】探索【suǒ】，可能【néng】具有更高的效率或更低【dī】的材料【liào】成【chéng】本。
该【gāi】研究还强调了继续提高【gāo】制【zhì】造系统【tǒng】效率的重要【yào】性【xìng】，制造系统在降【jiàng】低成本方【fāng】面的作用非常重【chóng】要。“在这【zhè】方面可能会有更多的收获，”Trancik说。
