引用格式: Chadly, A., Moawad, K., Salah, K., Omar, M., Mayyas, A. 2024. State of global solar energy market: Overview, China’s role, Challenges,and Opportunities. Sustainable Horizons 11, 100108.
近期，阿联酋哈利法大学Ahmad Mayyas教授团队在 Sustainable Horizons 发表综述文章，针对全球太阳能市场进行系统梳理，总结了全球太阳能市场的现状、挑战、机遇，以及中国在其中的重要战略地位。
文章亮点
Highlight
研究背景
Background
为应对全球变暖，各国纷纷承诺到2050年实现净零碳排放，这推动了可再生能源的大规模投资，特别是太阳能领域。作为最普遍、最便宜且技术最成熟的可再生能源，太阳能近年来在全球范围内得到了广泛应用。随着太阳能光伏技术的不断发展，其供应链也逐渐显现出对中国市场的强烈依赖。从原材料到组装的光伏产品，中国的角色举足轻重。当前，中国不仅控制着主要原材料的供应、制造和安装容量，还占据了全球光伏产品回收能力的重要份额——中国生产的光伏产品主要组件占比高达80%，并且其制造的太阳能光伏产品是全球最具竞争力的，制造成本已降至每瓦不到0.24美元。然而，这种高度依赖也带来了潜在的供应链风险，如贸易壁垒和原材料短缺等（图1）。
图1 Challenges and opportunities of solar PVs.
研究方法
Method
研究采用了综合分析法，通过收集和分析全球太阳能市场的相关数据，深入剖析了全球太阳能市场的现状与挑战。
太阳能是最常见、最便宜和最成熟的可再生能源技术，被认为是刺激国家经济、社会和环境增长的关键因素。全球各国政府不断制定政策，鼓励投资可再生能源，以替代化石燃料为基础的能源系统。太阳能光伏（Photovoltaic, PV）是当前最常见的技术，其中硅基光伏和薄膜光伏是两种主要的PV类型。全球对太阳能PV的需求持续增长，特别是在中国，其生产和安装容量均占全球的主导地位。而太阳能PV的使用有助于减少碳排放，对全球应对气候变化具有重要意义。
太阳能光伏的供应链对中国市场有着高度的依赖，从原材料到组装成的PV产品。随着东南亚、欧洲和美国等国家/地区新进入者的增加，市场竞争日益加剧（图2、图3）。薄膜光伏制造极其依赖的稀土元素（Rare earth elements, REEs），如镍、铜、锂、镓、铟和碲等，这些元素的供应和价格波动可能对太阳能市场产生重大影响。政治因素可能影响稀有元素的供应和价格，从而对太阳能市场构成风险。尽管太阳能是清洁能源，但其供应链的某些环节，如稀有元素的开采和加工，可能对环境产生影响。且随着太阳能PV板达到使用寿命，其回收和处理问题也日益凸显。
图2 Global production of Gallium, Indium, and Tellurium in different countries in the world, 2023.
图3 Value chain for the Mono-Si solar PVs in China.
结果与讨论
Result and Discussion
研究结果显示，中国在太阳能市场中的主导地位不仅体现在制造和出口方面，还深入到供应链的每一个环节。中国的政策、经济和市场环境共同促成了其在全球太阳能市场中的中心地位（图4、图5）。然而，这种地位也带来了挑战，如其他国家对中国的过度依赖可能导致的供应链安全问题，以及潜在的贸易冲突。同时，稀土元素的供应稳定性也是一大关注点，因为这些元素对于薄膜光伏的制造至关重要。尽管中国已经采取了一些措施来支持稀土元素的稳定供应和价格控制，但全球范围内的需求增长和开采限制仍可能引发短缺风险。此外，研究还讨论了环保法规对太阳能光伏产品的影响，以及回收和再利用的重要性。各国在努力减少对中国依赖的同时，也在探索新的开采和回收技术，以提高资源利用效率并减少环境影响。
图4 Trade map of assembled PV cells into modules and panels.
图5 Trade map of not assembled PV cells.
总结与展望
Summary & Prospect
中国在全球太阳能市场中发挥着举足轻重的作用，其影响力从原材料供应一直延伸到光伏产品的制造、安装和回收。然而，这种高度依赖也带来了潜在的供应链风险和挑战。
为了应对这些风险，全球范围内的国家和企业需要探索多元化的供应渠道，并加强合作以确保供应链的稳定性和可持续性。同时，随着环保法规的日益严格和资源的日益紧张，回收和再利用将成为未来太阳能市场发展的重要方向。通过创新技术和有效管理，我们可以实现太阳能资源的可持续利用，为全球的可持续发展做出贡献。展望未来，全球太阳能市场将继续保持增长态势，但同时也需要应对各种挑战和不确定性。通过加强国际合作和科技创新，笔者希望可以推动太阳能市场的健康发展，并为实现全球碳中和目标贡献力量。
Ahmad T. Mayyas is an Assistant Professor of Management Science and Engineering. He joined Khalifa University in the fall of 2019. Before that Dr. Mayyas worked as a clean energy systems analyst at the National Renewable Energy Laboratory (NREL) in Golden, Colorado. He is currently involved in R&D activities of renewable energy systems, design, and manufacturing of fuel cells, water electrolyzers, and Li-ion batteries. Dr. Mayyas worked as a research fellow at the University of California-Berkeley and Lawrence Berkeley National Laboratory, where he worked with a team of senior researchers on developing a techno-economic analysis for stationary fuel cells. Dr. Mayyas also got his MBA in managing for sustainability from the University of Colorado in 2018. Dr. Mayyas is a recipient of the best research advisor award from Khalifa University which was awarded to him in December 2023. He has over 15 years of experience in renewable and sustainable energy systems and advanced manufacturing analysis including manufacturing of composite materials and nondestructive testing for metal and plastic composites. He has authored and co-authored more than 100 journal publications and technical reports.
哈利法大学（Khalifa University，又译哈利法科学技术大学）以阿拉伯联合酋长国现任总统哈利法（阿布扎比酋长）命名。作为阿布扎比政府全力打造的高等学府，哈利法大学非常注重科学研究，有459余名教授，师资团队来自40多个国家。学校涵盖了机械、材料、电子、化工、石油、核能、航空航天等工程学科，也包括理学院7个系，还建立了医学与健康科学院。学校是美国麻省理工学院、中国清华大学等世界一流大学的全球合作伙伴，与大批跨国公司保持着长期科研合作关系，也是中国教育部涉外监管认可的阿联酋重点大学。
往期论文推荐
期刊简介
Sustainable Horizons 是由宁波东方理工大学（暂名）、中国环境科学学会与爱思唯尔合作出版的开放获取期刊。期刊聚焦当前可持续发展研究热点，对标 SDGs，接收包括但不限于可持续环境/技术/健康/管理相关方向的优质研究成果。期刊现已发表多篇来自五大洲二十余个国家的高水平论文，文章普遍受到国内外的广泛关注，总下载量近八万次，全文浏览量近二十万，每篇文章平均引用次数超十次。
期刊已被 ESCI、Ei Compendex、GEOBASE、Scopus (CiteScore 6.6, CiteScore Tracker 8.2)、CNKI 等数十家国内外主流数据库收录，将于 2025 年 6 月迎来首个影响因子（IF）。当前一审时间约为 3 周，对于 2024 年 12 月 31 日以前接收的论文，将由期刊提供免费开源出版、图表美化以及语言润色服务。
期刊现有国内外多平台对文章进行推广。咨询、投稿、合作、转载请于公众号私信或发送邮件至 sush_publishing@eitech.edu.cn，编辑部将于第一时间回复您的信息。
联系邮箱：
sush_publishing@eitech.edu.cn
期刊官网：
https://journals.elsevier.com/sustainable-horizons
Linkedin Page：
https://www.linkedin.com/company/sustainable-horizons/
X Page：
https://twitter.com/Sushorizons
投稿链接：
https://www.editorialmanager.com/horiz/default1.aspx
2022 V1
2022 V2
2022 V3
2022 V4
2023 V5
2023 V6
2023 V7
2023 V8
2024 V9
2024 V10
