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태양광 발전의 성장

Growth of photovoltaics
유리한 정책과 모듈 비용 감소의 혜택을 받아 태양광 태양광 설치는 지속적으로 성장했으며 2024년까지 중국이 새로운 글로벌 태양광 프로젝트의 50%를 차지할 것으로 예상됩니다.[1][2]

1992년과 2023년 사이에 전 세계적으로 태양광(PV) 사용량이 기하급수적으로 증가했습니다. 이 기간 동안 소규모 애플리케이션의 틈새 시장에서 주류 전력원으로 진화했습니다.[3] 2016년부터 2022년까지 연간 약 26%의 용량 및 생산 증가율을 보였으며, 이는 약 3년마다 두 배씩 증가하는 것입니다.

태양광 PV 시스템이 유망한 재생에너지 기술로 처음 인식되었을 때, 투자에 대한 경제적 인센티브를 제공하기 위해 다수의 정부에 의해 피드-인 관세와 같은 보조금 프로그램이 시행되었습니다. 몇 년 동안 성장은 주로 일본과 선구적인 유럽 국가들에 의해 주도되었습니다. 그 결과 기술 및 규모의 경제성 향상같은 경험 곡선 효과로 인해 태양광 비용이 크게 감소했습니다. 독일의 Energyiewende, 미국의 Million Solar Roops 프로젝트, 중국의 2011년 에너지 생산 5개년 계획과 같은 여러 국가 프로그램이 PV 배치를 증가시키는 데 중요한 역할을 했습니다.[4] 그 이후로 태양광 발전의 배치는 전 세계적인 규모로 탄력을 받아 전통적인 에너지원과 점점 더 경쟁하게 되었습니다. 21세기 초에는 옥상 및 기타 분산 애플리케이션을 보완하기 위해 유틸리티 규모의 식물 시장이 등장했습니다.[5] 2015년까지 약 30개국이 그리드 패리티에 도달했습니다.[6]: 9

최초의 태양 전지가 상업적으로 제조된 1950년대 이후, 태양 광발전으로부터 전력을 생산하는 최대 생산국으로서 세계를 선도하는 국가들이 속속 생겨나고 있습니다. 처음에는 미국, 그 다음에는 일본,[7] 그 다음에는 독일, 그리고 현재는 중국이었습니다.

2022년 말까지 전 세계 누적 설치 PV 용량은 약 1,185기가와트(GW)에 달해 2019년 약 3%였던 전 세계 [8]전력 수요의 6% 이상을 공급하고 있습니다.[9] 2022년에 태양광 PV는 스페인, 그리스, 칠레가 17%[8]를 넘는 등 9개국에서 연간 국내 전력 소비의 10% 이상을 기여했습니다.

태양광 성장에 대한 예측은 어렵고 많은 불확실성으로 인해 부담이 됩니다.[citation needed] 국제 에너지 기구(IEA)와 같은 공식 기관들은 수십 년 동안 지속적으로 추정치를 늘렸지만, 여전히 모든 예측에서 실제 배치를 예측하는 것에는 훨씬 못 미치고 있습니다.[10][11][12] Bloomberg NEF는 2019년에 전 세계 태양광 설비가 증가할 것으로 예상하며, 연말까지 125~141GW를 추가하여 총 637~653GW의 용량을 확보할 수 있을 것으로 예상합니다.[13] IEA는 2050년까지 태양열 PV가 고재생 시나리오에서 4.7테라와트(4,674GW)에 이를 것으로 전망하고 있으며, 이 중 절반 이상이 중국과 인도에 배치되어 태양열 발전이 세계 최대 전력원이 될 것으로 전망하고 있습니다.[14][15]

태양열 PV 명판 용량

네임플레이트 용량은 편리한 으로 접두사가 붙은 단위 와트(kW), 예를 들어 킬로와트(kW), 메가와트(MW) 기가와트(GW)의 발전소의 최대 전력 출력을 나타냅니다. 가변적인 재생 가능한 소스의 전력 출력은 예측할 수 없기 때문에 일반적으로 소스의 평균 발전량은 네임플레이트 용량보다 상당히 낮습니다. 평균 전력 출력을 추정하기 위해서는 날씨, 야간, 위도, 유지 보수 등 다양한 조건을 고려하여 용량에 적절한 용량 계수를 곱할 수 있습니다. 전 세계적으로 평균 태양광 PV 용량 계수는 11%[16]입니다. 또한 문맥에 따라 명시된 최대 전력은 단일 태양광 패널의 경우와 같이 후속 교류로 변환되기 전이거나, 그리드 연결 태양광 발전소의 경우 이 변환 및 손실을 포함할 수 있습니다.[17]: 15 [18]: 10

풍력은 다른 특성을 가지고 있습니다. 예를 들어, 더 높은 용량 계수와 2015년 태양광 전력 생산의 약 4배입니다. 풍력과 비교했을 때, 태양광 전력 생산은 따뜻한 나라의 에어컨용 전력 소비량과 상관관계가 좋습니다. 2017년 현재, 소수의 전력회사가 PV 설비를 배터리 뱅크와 결합하기 시작했고, 따라서 일몰 후 오리 곡선과 관련된 문제를 완화하기 위해 몇 시간 동안 파견 가능한 발전기를 확보했습니다.[19][20]

현황

전세계

2022년 전 세계 태양광 총 용량은 228GW 증가했으며, 신규 설치는 전년 대비 24% 성장했습니다. 그 결과 연말까지 총 글로벌 용량은 1,185GW를 넘어섰습니다.

지역

국가별 태양광 발전, 2021

2018년 기준 아시아는 전 세계 설치의 거의 75%로 가장 빠르게 성장하고 있는 지역입니다. 2017년 전 세계 배치의 절반 이상을 중국이 차지했습니다. 누적 용량으로는 아시아가 2017년 전 세계 총 401GW의 절반 이상으로 가장 발전한 지역이었습니다.[21] 유럽은 세계 PV 시장의 비율로 계속 감소했습니다. 2017년 유럽은 전 세계 용량의 28%, 아메리카는 19%, 중동은 2%[21]를 차지했습니다. 그러나 1인당 설치와 관련하여 유럽 연합은 중국에 비해 2배 이상, 미국에 비해 25% 이상의 용량을 가지고 있습니다.

국가와 영토

태양광 발전의 전 세계적인 성장은 매우 역동적이며 국가에 따라 크게 다릅니다. 2022년 4월, 전 세계 태양광 총 용량은 1TW에 달했습니다. 2022년 태양광 발전 선도국은 중국으로 약 390GW로 전 세계 설치 태양광 용량의 거의 5분의 2를 차지했습니다. 2022년 현재 누적 PV 용량이 1기가와트 이상인 국가는 전 세계적으로 40개국 이상입니다. 캐나다, 남아프리카, 칠레, 영국, 한국, 오스트리아, 아르헨티나, 필리핀. 2022년 최고 설치 업체에는 중국, 미국, 인도, 브라질, 독일이 포함되었습니다.[22]

선도국가의 역사

1996년 이후 준로그 규모의 태양광발전 성장

미국은 수년간 설치된 태양광 발전의 선두주자였으며, 1996년 총 용량은 77메가와트로 당시 세계 어느 나라보다도 많았습니다. 일본은 1990년대 후반부터 2005년까지 세계 태양광 발전의 선두를 지켰고, 독일이 선두를 차지했고 2016년에는 40기가와트 이상의 용량을 보유했습니다. 중국은 2015년 독일을 제치고 세계 최대 태양광 생산국으로 올라섰고,[23] 2017년에는 설치용량 100GW를 돌파한 최초의 국가가 됐습니다. 2022년 1인당 선도 국가는 호주, 네덜란드, 독일이었습니다.

미국 (1954~1996)

현대식 태양광 PV가 발명된 미국은 수년간 설치 용량을 주도했습니다. 스웨덴과 독일 엔지니어들의 선행 연구를 바탕으로 벨 연구소의 미국 엔지니어 러셀 은 1946년 최초의 현대 태양 전지에 대한 특허를 냈습니다.[24][25][26] 1954년 최초의 실용적인 c-실리콘 전지가 개발된 곳도 벨 연구소였습니다.[27][28] 1950년대와 1960년대 실리콘 태양 전지의 선두적인 제조업체인 호프만 일렉트로닉스는 전지의 효율을 향상시켰고, 태양 라디오를 생산했으며, 1958년 궤도로 발사된 최초의 태양열 위성뱅가드 I을 장착했습니다.

1977년 지미 카터 미국 대통령은 태양 에너지홍보하는[29] 백악관에 태양열 온수 패널을 설치했고(이후 레이건 대통령에 의해 제거됨), 원래 이름은 태양 에너지 연구소(Solar Energy Research Institute)가 콜로라도주 골든에 설립되었습니다. 1980년대와 1990년대 초에는 대부분의 태양광 모듈이 독립형 전력 시스템 또는 시계, 계산기 및 장난감과 같은 동력 소비 제품에 사용되었지만 1995년경부터는 업계의 노력이 그리드 연결 루프탑 PV 시스템발전소 개발에 점점 더 집중되었습니다. 1996년까지 미국의 태양광 발전 용량은 77 메가와트에 달했습니다. 이는 당시 세계 어느 나라보다도 많은 양이었습니다. 그리고 일본이 앞으로 나아갔습니다.

일본 (1997~2004)

일본은 1995년 고베시에 한신 대지진이 발생한 이후 세계 최대의 PV 전력 생산국으로 선두를 달렸습니다. 고베는 지진의 여파로 극심한 정전을 겪었고, 전기망의 붕괴로 휘발유를 공급하기 위해 전기에 의존하는 주유소를 포함한 전체 인프라가 마비되면서 그러한 사건 동안 PV 시스템은 일시적인 전력 공급자로 여겨졌습니다. 게다가 같은 해 12월, 수십억 달러 규모의 실험용 몬주 원자력 발전소에서 사고가 발생했습니다. 나트륨 누출로 인해 큰 화재가 발생하여 강제로 가동이 중단되었습니다(INES 1로 분류됨). 몬주를 담당한 반정부기관이 사고 규모와 피해를 은폐하려 했다는 사실이 알려지면서 국민적 공분이 거셌습니다.[30][31] 일본은 2004년까지 1,132 메가와트의 용량에 이르기까지 태양광 발전 분야에서 세계 선두를 유지했습니다. 그런 다음 PV 구축에 중점을 두는 것이 유럽으로 옮겨졌습니다.

독일 (2005-2014)

2005년에는 독일이 일본의 주도권을 잡았습니다. 2000년 신재생에너지법이 도입되면서 정책기제로 피드인 관세가 채택되었습니다. 이 정책은 재생에너지가 전력망에 우선권을 가지며, 생산된 전기에 대해서는 20년 동안 고정된 가격을 지불해야 하며, 실제 시장 가격에 관계없이 투자 수익을 보장한다는 것을 확립했습니다. 그 결과, 높은 수준의 투자 보안으로 인해 2011년에 정점을 찍은 새로운 태양광 설비의 수가 급증하는 반면 재생 가능 기술에 대한 투자 비용은 크게 낮아졌습니다. 2016년 독일의 설치 PV 용량은 40GW를 넘어섰습니다.

중국 (2015-현재)

중국은 2015년 말에 독일의 용량을 능가하여 세계 최대의 태양광 발전 생산국이 되었습니다.[32] 중국의 급속한 PV 성장은 2016년에도 계속되어 34.2GW의 태양광 발전이 설치되었습니다.[33] 2015년[35] 말 관세율에서[34] 사료의 급속한 인하는 많은 개발자들이 추가 인하를 예상하고 있었기 때문에 2016년 중반 이전에 관세율을 확보하도록 동기를 부여했습니다. 한 해 동안, 중국은 다음 중국 5개년 경제 계획(2016-2020) 동안 100GW를 설치하겠다는 목표를 발표했습니다. 중국은 이 기간 동안 태양광 건설에 ¥1조 달러(145B달러)를 지출할 것으로 예상했습니다. 중국의 PV 용량의 대부분은 상대적으로 인구가 적은 서쪽에 건설된 반면, 전력 소비의 주요 중심지는 동쪽에 있었습니다(상하이, 베이징 등).[37] 중국은 태양광 발전소에서 전력을 운반할 수 있는 충분한 송전선이 없기 때문에 PV 발전을 줄여야 했습니다.[37][38][39]

시장개척사

가격과 비용 (1977–현재)

설치 용량이 두 배 증가할 때마다 태양광 모듈 가격이 약 20% 하락한다는 스완슨의 법칙태양광 발전의 "학습 곡선"을 정의합니다.[40]
c-Si 태양전지 가격 하락
셀 또는 모듈의 종류 와트당 가격
멀티시 감방 (≥18.6%) $0.071
Mono-Si Cell ( 20.0%) $0.090
G1 Mono-Si Cell (>21.7%) $0.099
M6 Mono-Si Cell (>21.7%) $0.100
275W - 280W (60P) 모듈 $0.176
325W - 330W (72P) 모듈 $0.188
305W - 310W 모듈 $0.240
315W - 320W 모듈 $0.190
>325W - >385W Module $0.200
출처: 에너지 추세, 가격 견적, 평균 가격, 2020년[41] 7월 13일

2017년까지 수십 년 동안 태양 전지의 와트당 평균 가격은 급격히 하락했습니다. 1977년 결정질 실리콘 전지의 가격이 와트당 약 77달러였던 반면, 2018년 8월의 평균 현물 가격은 와트당 0.13달러로 40년 전보다 거의 600배 낮았습니다. 박막 태양 전지와 c-Si 태양 전지 패널의 가격은 와트당 $60 정도였습니다.[42] 모듈 및 셀 가격은 2014년 이후 더욱 하락했습니다(표의 가격 견적 참조).

이 가격 추세는 누적 태양광 생산이 두 배 증가할 때마다 태양전지와 패널의 와트당 비용이 20% 감소한다는 스완슨의 법칙(유명 무어의 법칙과 유사한 관찰)을 뒷받침하는 증거로 여겨졌습니다.[43] 2015년 연구에 따르면 가격 대비 kWh가 1980년 이후 매년 10%씩 감소하는 것으로 나타났으며, 2030년까지 태양광이 전체 전력 소비의 20%를 차지할 수 있을 것으로 예측했습니다.[44]

2014년판 기술 로드맵에서: 태양광 발전 에너지 보고서, 국제 에너지 기구(IEA)는 2013년 기준으로 8개 주요 시장의 주거용, 상업용 및 유틸리티 규모 PV 시스템 가격을 발표했습니다(아래참조).[14] 그러나 DOE의 SunShot Initiative 보고서는 두 보고서가 동시에 출판되어 동일한 기간을 참조했지만 IEA 보고서보다 낮은 가격을 제시하고 있습니다. 2014년 이후 가격이 더 떨어졌습니다. 2014년 SunShot Initiative는 미국 시스템 가격을 와트당 $1.80 ~ $3.29 범위로 모델링했습니다.[45] 다른 소식통들은 미국의 다양한 시장 부문에서 1.70달러에서 3.50달러 사이의 비슷한 가격대를 확인했습니다.[46] 침투가 심한 독일 시장에서 최대 100kW의 가정용 및 소형 상업용 루프탑 시스템의 가격은 2014년 말까지 와트당 1.36달러(€1.24/W)로 하락했습니다.[47] 2015년 도이치 은행은 미국의 소형 주거용 옥상 시스템 비용을 와트당 약 2.90달러로 추정했습니다. 중국과 인도의 유틸리티 규모 시스템 비용은 와트당 $1.00 정도로 낮게 추산되었습니다.[6]: 9

선택된 국가의 2013년 일반 PV 시스템 가격(USD)
USD/W 호주. 중국 프랑스. 독일. 이탈리아 일본 영국 미국
주거용 1.8 1.5 4.1 2.4 2.8 4.2 2.8 4.91
상업의 1.7 1.4 2.7 1.8 1.9 3.6 2.4 4.51
효용규모 2.0 1.4 2.2 1.4 1.5 2.9 1.9 3.31
출처: IEA 기술 로드맵: 태양광에너지 보고서, 2014.9.[14]: 15
DOE의 태양광 시스템 가격 동향에서[45] 1미국 수치는 더 낮습니다.

국제 재생 에너지 기구(International Renewable Energy Agency)에 따르면, 낮은 태양광 PV 모듈 및 시스템 비용으로 인한 유틸리티 규모의 태양광 PV 전기 비용의 "지속적이고 극적인 감소"가 2018년에도 계속되었으며, 전 세계적으로 가중 평균 수준화된 태양광 PV 에너지 비용은 킬로와트시당 US$0.085로 하락했습니다. 또는 전년도에 위탁한 사업보다 13%가 낮아 2010년부터 2018년까지 77%[48]가 감소했습니다.

기술 (1990–현재)

1980-2021년 기술별 세계 태양광 시장 점유율.

2017년까지 전통적인 결정 실리콘(c-Si) 기술에서 상당한 발전이 있었습니다. 2009년 이후 실리콘 공급재의 심각한 부족 기간(아래 참조) 이후 폴리실리콘의 가격 하락은 비정질 박막 실리콘(a-Si), 카드뮴 텔루라이드(CdTe) 및 구리 인듐 갈륨 디셀레나이드(CIGS)를 포함한 상업용 박막 PV 기술 제조업체에 대한 압력을 증가시켰습니다. 한때 큰 인기를 끌었던 몇몇 박막 회사들의 파산으로 이어졌습니다.[50] 이 부문은 중국의 결정질 실리콘 셀 및 모듈 제조업체들로부터 가격 경쟁에 직면했고, 일부 회사들은 특허를 받고 원가 이하로 판매되었습니다.[51]

2021년 기술별 글로벌 PV 시장.[49]: 24, 25

CdTe (4.1%)
a-Si (0.1%)
CIGS(0.8%)
모노-Si (82%)
멀티시 (13%)

2013년에는 전 세계적으로 박막 기술이 약 9%를 차지한 반면, 91%는 결정질 실리콘(mono-Simulti-Si)이 차지했습니다. 전체 시장의 5%를 점유한 CdTe는 박막 시장의 절반 이상을 점유하여 각 CIGS와 비정질 실리콘에 2%씩 맡겼습니다.[52]: 24–25

구리 인듐 갈륨 셀레나이드(CIGS)는 이 기술의 기반이 되는 반도체 물질의 이름입니다. 2015년 CIGS 태양광의 가장 큰 생산업체 중 하나는 기가와트 규모의 제조 능력을 갖춘 일본 회사 Solar Frontier였습니다. CIS 라인 기술에는 변환 효율이 15%[53] 이상인 모듈이 포함되었습니다. 이 회사는 일본 시장의 호황으로 이익을 얻었고 국제 사업 확장을 시도했습니다. 그러나 몇몇 저명한 제조업체들은 기존의 결정질 실리콘 기술의 발전을 따라가지 못했습니다. 솔린드라는 2011년 모든 사업 활동을 중단하고 챕터 11 파산을 신청했고, CIGS 제조업체이기도 한 나노솔라는 2013년 문을 닫았습니다. 두 회사 모두 CIGS 태양 전지를 생산했지만 실패는 기술 때문이 아니라 회사 자체 때문이라는 지적이 있었습니다. 예를 들어 솔린드라의 원통형 기판과 같은 결함이 있는 아키텍처를 사용했습니다.[54]
CdTe의 선두적인 제조업체인 미국 회사인 First Solar는 각각 550MW 용량으로 캘리포니아 사막에 Desert Sunlight Solar FarmTopaz Solar Farm과 같은 세계에서 가장태양광 발전소를 여러 개 지었습니다. 2015년 중반에 취역한 호주의 102 MWAC Nyngan Solar Plant(당시 남반구에서 가장 큰 PV 발전소) 뿐만 아니라.[55] 이 회사는 2013년에 CdTe 패널을 성공적으로 생산하고 있으며, 효율성은 지속적으로 증가하고 와트당 비용은 감소하고 있는 것으로 보고되었습니다.[56]: 18–19 CdTe는 모든 양산형 PV 기술 중 가장 낮은 에너지 회수 시간이었고, 유리한 위치에서 최대 8개월까지 소요될 수 있었습니다.[52]: 31 카드뮴 텔루라이드 모듈 제조업체이기도 한 어바운드 솔라(Abound Solar)사는 2012년 파산했습니다.[57]
2012년 한때 세계적인 비정질 실리콘(a-Si) 기술 제조업체 중 하나였던 ECD solar는 미국 미시간주에 파산 신청을 했습니다. 스위스 OC Oerlikon은 a-Si/μc-Si 탠덤 셀을 생산하는 태양전지 사업부를 도쿄 전자 유한회사에 매각했습니다.[58][59] 비정질 실리콘 박막 시장을 떠난 다른 기업으로는 듀폰, BP, Flexcell, Inventux, Pramac, Schuco, Senscera, [60]EPV Solar, NovaSolar(구 OptiSolar),[61] 2010년 결정질 실리콘 태양광 패널에 집중하기 위해 a-Si 모듈 제조를 중단한 Suntech Power 등이 있습니다. 2013년 선텍은 중국에서 파산 신청을 했습니다.[62][63]

실리콘 부족(2005-2008)

폴리실리콘 가격은 2004년 이후입니다. 2020년 7월 현재 폴리실리콘의 ASP는 kg당 $6.956입니다[41].

2000년대 초반에는 기존 태양전지의 원료인 폴리실리콘의 가격이 킬로그램당 30달러 정도로 낮았고 실리콘 제조업체들은 생산량을 확대할 유인이 없었습니다.

그러나 2005년에는 심각한 실리콘 부족 현상이 있었는데, 당시 정부 프로그램으로 인해 유럽에서 태양광 PV의 배치가 75% 증가했습니다. 게다가 반도체 제조업체들의 실리콘 수요도 커지고 있었습니다. 반도체에 필요한 실리콘의 양이 생산 비용에서 훨씬 적은 부분을 차지하기 때문에 반도체 제조업체는 시장에서 사용 가능한 실리콘에 대해 태양광 회사를 능가할 수 있었습니다.[64]

처음에, 기존 폴리실리콘 생산업체들은 과거에 과도한 투자에 대한 고통스러운 경험 때문에 태양열 애플리케이션에 대한 수요 증가에 대한 반응이 느렸습니다. 실리콘 가격은 킬로그램당 약 80달러까지 급격히 올랐고, 장기 계약과 현물 가격의 경우 킬로그램당 무려 400달러에 달했습니다. 2007년에는 실리콘에 대한 제약이 너무 심해져서 태양광 산업은 셀 및 모듈 제조 능력의 약 4분의 1을 유휴 상태로 둘 수밖에 없었습니다. 당시 가용 생산 능력의 약 777MW로 추정됩니다. 부족은 또한 실리콘 전문가들에게 새로운 기술을 개발할 수 있는 현금과 인센티브를 제공했고 몇몇 새로운 생산자들이 시장에 진출했습니다. 태양광 업계의 초기 대응은 실리콘 재활용 개선에 초점을 맞췄습니다. 이 잠재력이 고갈되자 기업들은 기존의 지멘스 공정을 대체할 수 있는 대안을 더 열심히 모색해 왔습니다.[65]

폴리실리콘 공장을 새로 짓는 데 3년 정도가 소요되면서 2008년까지 부족한 상황이 이어졌습니다. 기존 태양 전지의 가격은 2005년부터 2008년까지 실리콘 부족 기간 동안 일정하게 유지되거나 심지어 약간 상승했습니다. 이는 스완슨의 PV 학습 곡선에서 두드러지는 '어깨'로 주목받고 있으며, 부족이 장기화되면 태양광 발전이 보조금 없이 기존 에너지 가격으로 경쟁력을 갖추는 것을 지연시킬 수 있다고 우려했습니다.

그동안 태양광 산업은 웨이퍼 두께와 커프 손실을 줄이고, 제조 단계마다 수율을 높이며, 모듈 손실을 줄이고, 패널 효율을 높여 와트당 그램 수를 낮췄습니다. 마지막으로, 폴리실리콘 생산의 증가는 2009년 실리콘 부족으로부터 전 세계 시장을 완화시켰고, 그 후 몇 년 동안 태양광 산업의 가격이 급격히 하락하면서 과잉 용량으로 이어졌습니다.

태양열 과잉 용량 (2009-2013)

태양광 모듈 생산
생산 능력 활용률(%)
1993년[66]: 47 이후 태양광발전모듈 생산능력 이용률(%)

부족기에 폴리실리콘 산업이 추가적인 대규모 생산 능력을 구축하기 시작하면서 가격이 킬로그램당 15달러까지 하락하여 일부 생산업체는 생산을 중단하거나 해당 부문에서 퇴출해야 했습니다. 실리콘 가격은 킬로그램당 20달러 정도 안정되었고, 태양열 PV 시장의 호황은 2009년 이후부터 전 세계적으로 엄청난 과잉 용량을 줄이는 데 도움이 되었습니다. 그러나 PV 산업의 과잉 용량은 지속적으로 유지되었습니다. 2013년에는 전 세계 기록적인 38GW(EPIA 업데이트 수치[17]) 배치가 여전히 중국의 연간 생산 능력인 약 60GW보다 훨씬 낮았습니다. 지속적인 과잉 용량은 태양광 모듈 가격을 크게 낮춤으로써 더욱 줄어들었고, 그 결과 많은 제조업체들은 더 이상 비용을 충당하거나 경쟁력을 유지할 수 없었습니다. PV 구축의 전 세계적인 성장이 계속되면서 2014년에는 과잉 용량과 글로벌 수요 사이의 격차가 향후 몇 년 내에 줄어들 것으로 예상되었습니다.[67]

IEA-PVPS는 2014년까지 제조업의 정상화가 더딘 것으로 나타난 태양광 PV 모듈 생산 능력의 전 세계적 활용에 대한 과거 데이터를 발표했습니다. 가동률은 해당 연도의 실제 생산 생산량 대비 생산 능력의 비율입니다. 2007년에는 49%라는 낮은 수치에 도달했으며, 모듈 생산 능력의 상당 부분을 차지하는 실리콘 부족의 절정을 반영했습니다. 2013년 기준 이용률은 다소 회복되어 63%[66]: 47 까지 증가했습니다.

반덤핑관세(2012~현재)

반덤핑 청원이 접수되고 조사가 진행된 후,[68] 미국은 2012년 중국에서 수입한 태양광 제품에 31%에서 250%의 관세를 부과했습니다.[69] EU도 1년 뒤 중국산 태양광 패널 수입품에 대해 2년간 평균 47.7%의 반덤핑·반보조금 조치를 확정적으로 내렸습니다.[70]

얼마 지나지 않아 중국은 태양전지 생산의 원료인 미국산 폴리실리콘 수입품에 관세를 부과했습니다.[71] 중국 상무부는 2014년 1월 헴록 반도체공사 등 미국 폴리실리콘 생산업체에 대한 반덤핑 관세를 57%로 설정한 반면 독일 웨커케미, 한국 OCI 등 다른 주요 폴리실리콘 생산업체들은 영향을 훨씬 덜 받았습니다. 이 모든 것은 찬성론자와 반대론자 사이에 많은 논쟁을 일으켰고 논쟁의 대상이 되었습니다.

배치이력

2016-2020년 인도 바들라 태양공원 개발, Sentinel-2 위성사진 기록

전 세계적, 지역적, 전국적 규모의 구축 수치는 1990년대 초부터 잘 기록되어 있습니다. 전 세계적으로 태양광 용량이 지속적으로 증가했지만 국가별 배치 수치는 국가 정책에 크게 의존했기 때문에 훨씬 더 역동적이었습니다. 다수의 조직에서 PV 구축에 관한 포괄적인 보고서를 1년 단위로 발표하고 있습니다. 여기에는 일반적으로 와트 피크 단위로 제공되는 연간 및 누적 구축 PV 용량과 향후 동향에 대한 심층 분석 및 예측이 포함됩니다.

세계에서 가장 큰 PV 발전소의 연표
연도(a) PV발전소명 나라 용량.
엠더블유
1982 루고 미국 1
1985 카리사 평원 미국 5.6
2005 바이에른 솔라파크 (뮐하우젠) 독일. 6.3
2006 엘라시 솔라 파크 독일. 11.4
2008 올메딜라 태양광 공원 스페인 60
2010 사르니아 태양광 발전소 캐나다 97
2011 황허 수력발전 골무드 태양공원 중국 200
2012 아과 칼리엔테 태양 계획 미국 290
2014 토파즈 솔라 팜(b) 미국 550
2015 룽양샤댐 태양공원 중국 850
2016 텡거사막솔라파크 중국 1547
2019 파바가다 솔라 파크 인디아 2050
2020 바들라 솔라 파크 인디아 2245
또한 태양광 발전소 목록주목할 만한 태양열 공원 목록을 참조하십시오.
(a) 최종 시운전 연도(b) MWAC 단위로 주어진 용량(MWDC 단위)이 아닌 경우

연도별성장

100,000
200,000
300,000
400,000
500,000
2002
2006
2010
2014
2018
2023
메가와트 단위의 용량(마우스 위에 바를 얹은 호버)을 추가했습니다.

2002년 이후의 연간 배치 2023: 413GW(추정치) [72]

대륙별 연간 태양광 발전량

태양광 발전 용량의 전 세계적인 증가는 1992년에서 2017년 사이에 지수 곡선이었습니다. 아래 표는 매년 말까지 전 세계 누적 명목 용량(메가와트)과 연도별 증가율(%)을 보여줍니다. 2014년에는 전 세계 용량이 139GW에서 185GW로 33% 증가할 것으로 예상되었습니다. 이는 현재 전 세계 PV 용량이 두 로 증가하는 29% 또는 약 2.4년의 기하급수적인 증가율에 해당했습니다. 지수 성장률: P(t) = Pe, 여기서 P는 139GW, 성장률은 0.29(2.4년의 배가 시간 t에서의 results).

다음 표에는 서로 다른 여러 소스의 데이터가 포함되어 있습니다. 1992-1995년: 16개 주요 시장의 수치 집계(국가별 모든 PV 설치 항목 참조), 1996-1999년: 2000-2013년 BP-세계 에너지 통계 검토(Historical Data Workbook):[73] EPIA 글로벌 태양광 전망 보고서[17]: 17

연도 용량A
엠더블유p
δ% 심판
1991 n.a. C
1992 105 n.a. C
1993 130 24% C
1994 158 22% C
1995 192 22% C
1996 309 61% [73]
1997 422 37% [73]
1998 566 34% [73]
1999 807 43% [73]
2000 1,250 55% [73]
2001 1,615 27% [17]
2002 2,069 28% [17]
2003 2,635 27% [17]
2004 3,723 41% [17]
2005 5,112 37% [17]
2006 6,660 30% [17]
2007 9,183 38% [17]
2008 15,844 73% [17]
2009 23,185 46% [17]
2010 40,336 74% [17]
2011 70,469 75% [17]
2012 100,504 43% [17]
2013 138,856 38% [17]
2014 178,391 28% [74]
2015 221,988 24% [75]
2016 295,816 33% [75]
2017 388,550 31% [75]
2018 488,741 26% [75]
2019 586,421 20% [75]
2020 713,970 21% [76]
2021 849,473 19% [77]
2022 1,053,115 19%
범례:
^A 전 세계 누적 명판 용량(메가와트 피크 MWp), (재) DC 전력 출력으로 계산됩니다.
^B 전 세계 누적 PV 명판 용량(%)의 연간 증가.
^호주, 캐나다, 일본, 한국, 멕시코, 유럽 국가 및 미국 등 16개 주요 시장의 C 수치입니다.
전 세계 태양광 발전 시스템의 그리드 패리티
2014년 이전에 그리드 패리티 달성
2014년 이후 그리드 패리티 달성
최고 가격에 대해서만 그리드 패리티에 도달함
미국의 각 주들은 그리드 패리티에 도달할 준비를 하고 있습니다.
출처: 도이체방크, 2015년 2월 기준

PV 보유국 수
기가와트 규모의 용량

태양열 기가와트 시장의 증가
1GW 이상
  • 2021 Argentina Pakistan Kazakhstan
    2020 Portugal Jordan</