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Ogni ora, la Terra riceve abbastanza energia dal sole per coprire l’intero fabbisogno energetico annuo mondiale.1 Questo fatto fornisce entusiasmo per i continui progressi nella tecnologia solare fotovoltaica (FV) man mano che migliora la conversione del sole raggi in elettricità ed è sempre più utilizzato in tutto il mondo.
Il solare fotovoltaico è una fonte di energia altamente scalabile, a costi competitivi e rinnovabile che può essere utilizzata in un’ampia varietà di modi e luoghi. Nei prossimi anni, prevediamo che i progressi nei moduli solari e nelle tecnologie correlate sosterranno una forte crescita della capacità e della generazione di energia solare e creeranno interessanti opportunità di investimento durante la transizione energetica.
Punti chiave
- Si prevede che il settore dell’energia solare rappresenterà il 52% della crescita della capacità energetica a livello globale tra il 2022 e il 2032, con la sua quota nella produzione di energia globale che dovrebbe aumentare dal 3% a poco meno dell’11%.2
- I miglioramenti apportati a moduli solari, celle solari, sistemi di tracciamento e montaggio e software potrebbero comportare ulteriori riduzioni dei costi in tutta la catena del valore solare nel prossimo decennio, supportando le forti prospettive di crescita.
- I principali produttori di moduli solari hanno continuato a compiere passi significativi verso la commercializzazione di moduli di nuova generazione nel 2022.
Ridimensionamento dell’energia solare con nuovi investimenti, calo dei costi
Prevediamo che l’energia solare si espanderà più di qualsiasi altra fonte di energia nel prossimo decennio, rappresentando oltre la metà delle aggiunte totali di capacità elettrica tra il 2022 e il 2032.3 L’energia solare è una delle fonti energetiche più pulite dato che i sistemi fotovoltaici hanno brevi periodi di ammortamento del carbonio e possono produrre energia con zero emissioni di gas serra per un massimo di 30 anni.4
È uno dei motivi per cui i governi di tutto il mondo hanno reso l’adozione dell’energia solare una priorità attraverso crediti d’imposta, sussidi e appalti e aste per progetti di energia solare.
Ad esempio, negli Stati Uniti, il Legge sulla riduzione dell’inflazione include incentivi volti a costruire una catena di fornitura di apparecchiature solari nazionali e incoraggiare la crescita dell’energia solare.5 A livello globale, le aziende stanno anche sviluppando sempre più progetti di energia solare o acquistando energia solare attraverso accordi di acquisto di energia per raggiungere gli obiettivi di sostenibilità.
Aiutati da tale sostegno del settore pubblico e privato, prevediamo che la capacità globale di energia solare aumenterà da 991 gigawatt (GW) nel 2022 a 3.322 GW nel 2032, con un tasso di crescita annuale composto (CAGR) dell’11,6%.6
Successivamente, si prevede che la quota del solare sulla produzione totale di energia globale aumenterà dal 3,4% al 10,9% in quel periodo.7 Storicamente, la crescita della capacità di energia solare è stata più forte in Cina, Stati Uniti e Unione Europea e prevediamo che queste regioni rimarranno leader nel prossimo decennio.
Anche la crescente competitività in termini di costi del settore dell’energia solare rispetto alle fonti energetiche tradizionali è fondamentale per il suo potenziale di crescita. Tra il 2010 e il 2021, il costo globale ponderato livellato dell’elettricità (LCOE) per i progetti fotovoltaici su larga scala è diminuito dell’88%.8
Il forte declino è il risultato dello sviluppo di pannelli solari più potenti, durevoli ed efficienti, nonché di miglioramenti a inverter, scaffalature e componenti di tracciamento. Anche le aziende che hanno migliorato i processi di produzione e le economie di scala che hanno portato a processi di installazione più efficienti hanno avuto un ruolo nel calo dei prezzi.
I problemi della catena di approvvigionamento e i prezzi elevati di spedizione e polisilicio hanno causato l’inversione della tendenza al calo dei prezzi per alcuni progetti nel 2021 e nel 2022, e i costi dei progetti di energia solare dovrebbero rimanere elevati nel 2023.9 Tuttavia, il solare rimane altamente competitivo in termini di costi, con la sua competitività che migliora anche grazie agli aumenti dei prezzi del gas naturale e del carbone.10
La tecnologia avanzata ha l’energia solare che diventa più praticabile
La tecnologia solare fotovoltaica potenziata può rendere l’energia solare un’opzione ancora più praticabile in un numero maggiore di paesi, sostenendo il potenziale di crescita diffusa tra gli sforzi di mitigazione dei cambiamenti climatici e di adattamento. Ad esempio, l’industria solare sta lavorando a moduli solari più potenti e ad altissima efficienza con rendimenti più elevati.
I moduli solari ora hanno potenze nominali ben superiori a 600 W per progetti su larga scala e 400 watt (W) per progetti residenziali.11 Anche l’efficienza sta migliorando, con i moduli che ora raggiungono efficienze superiori al 22,5%.12 Per il contesto, cinque anni fa i principali moduli solari avevano una potenza nominale di 385 W e un’efficienza dal 16% al 19%.13,14 Questi ultimi moduli possono portare a migliori prestazioni del progetto e costi inferiori riducendo il numero di moduli necessari in un progetto.
La chiave per la prossima generazione di moduli sono i progressi nelle tecnologie delle celle solari come celle multi-giunzione, celle tandem, celle a film sottile e celle solari a contenuto interdigitato (IBC), che possono aumentare le prestazioni e ridurre i costi.15,16
Inoltre, i moduli solari costruiti con nuovi materiali, come la perovskite, potrebbero essere più grandi, più economici e più efficienti di quelli realizzati in silicio.17 Le celle di tipo P e di tipo n sono prontamente disponibili, con lo spostamento del mercato verso le celle di tipo n ben avviato e le celle IBC e tandem di perovskite di silicio potrebbero raggiungere la produzione di massa entro la fine del decennio.18,19
Altrove lungo la catena del valore solare, i produttori continuano a migliorare i sistemi di tracciamento e montaggio, il che crea opportunità per l’installazione di sistemi fotovoltaici su terreni storicamente difficili, inadatti e ad alto costo, come discariche, paesaggi collinari, terreni agricoli attivi e persino corpi di acqua.
Mentre i sistemi di tracciamento possono comportare costi iniziali più elevati rispetto ai tradizionali sistemi ad inclinazione fissa, possono anche ridurre i costi eliminando la necessità di spianare il terreno, espandere l’area di terreno adatta e ridurre i costi di manodopera associati all’installazione.
Anche la crescente digitalizzazione attraverso l’apprendimento automatico, il software di analisi avanzata, la tecnologia di prevenzione dei guasti basata sui dati e la gestione automatizzata della vegetazione possono aiutare a ridurre i costi. I potenziali vantaggi in termini di costi vanno dalle prime fasi di progettazione all’installazione, al funzionamento e alla manutenzione (O&M). La digitalizzazione può aiutare a integrare meglio i sistemi solari fotovoltaici nelle reti energetiche, aumentando la redditività e la durata.20
Inoltre, gli sforzi politici in corso per semplificare le autorizzazioni in molti paesi dovrebbero avere un impatto positivo sui futuri prezzi dell’energia solare e sulla crescita della tecnologia. In particolare, i costi agevolati, come le autorizzazioni, la manodopera per l’installazione e i costi operativi e di manutenzione, costituiscono ora la quota maggiore dei costi dei progetti solari fotovoltaici, dato il calo dei prezzi dell’hardware.21
I produttori di moduli solari fotovoltaici continuano ad aumentare la potenza e l’efficienza
Nel 2022, i principali produttori di moduli solari hanno continuato a fare passi da gigante verso la prossima generazione di moduli potenti e ad altissima efficienza che prevediamo porteranno a un calo dei prezzi e a una forte crescita dell’energia solare.
- Solare canadese (CSIQ): Nel dicembre 2022, Canadian Solar ha annunciato che la produzione di massa del suo modulo solare di tipo n da 690 W inizierà nel primo trimestre del 2023.22 Il modulo offre un’efficienza della cella del 25,0%, che è circa l’1,5% superiore all’efficienza media della cella degli attuali modelli mainstream. Si prevede che i moduli rappresenteranno il 30% delle spedizioni totali di moduli dell’azienda nel 2023.23
- Jinko Solar (JKS): Nel dicembre 2022, JinkoSolar ha stabilito un’efficienza record del 26,4% per una cella solare di tipo n. In precedenza, la società ha raggiunto il 25,7% nell’aprile 2022 e il 26,1% in ottobre. Il dottor Jin Hao, chief technology officer dell’azienda, ha affermato che questi risultati di ricerca e sviluppo (R&S) gettano le basi per la futura produzione su larga scala di moduli con efficienze notevolmente migliorate.24
- Longi: Nel novembre 2022, Longi ha stabilito il record mondiale di efficienza nelle celle solari al silicio con il 26,81% per una cella solare a eterogiunzione non specificata.25 Sebbene non ci sia una tempistica per quando questa cella potrebbe raggiungere la produzione di massa, indica la continua attenzione dell’azienda alla ricerca e sviluppo per migliorare l’efficienza delle celle solari per le future generazioni di moduli.
- Trina solare: Nell’ottobre 2022, Trina Solar ha annunciato il suo ultimo modulo per progetti commerciali e industriali.26 Il modulo Vertex N 595W è di circa 30 W superiore rispetto ai moduli di tipo n convenzionali nel mercato commerciale e industriale (C&I). La produzione è in corso, con consegne previste per il primo trimestre del 2023. Tra i moduli di nuova generazione figurano anche un modulo da 690 W per progetti su larga scala e un modulo da 445 W per il segmento dei tetti. A ottobre, Franck Zhang, Head of Global Product Strategy and Marketing, ha osservato che i moduli superiori a 700 W potrebbero diventare mainstream in circa tre anni.27
- JA solare: Nel maggio 2022, JA Solar ha presentato la sua prima generazione di moduli solari di tipo n, aumentando la sua gamma di potenza da 415–600 W a 435–625 W e aumentando l’efficienza. Il modulo offre inoltre una maggiore durata potenziale rispetto ai prodotti precedenti e una garanzia sulla produzione di 30 anni.28
Conclusione: progressi tecnologici che fanno del solare l’energia verde preferita
L’abbondanza del sole fa sì che il mondo si rivolga finalmente ad esso per ottenere energia pulita su vasta scala. I progressi nella tecnologia solare fotovoltaica stanno ampliando sempre più la gamma di idoneità per l’energia solare e i progetti ora variano in dimensioni da pochi kilowatt (kW) per i sistemi residenziali a oltre 1.000 GW per i più grandi sistemi su scala industriale.
Ci aspettiamo ulteriori progressi nella tecnologia per aumentare le capacità dell’energia solare rendendola più economica. In quanto fonte di energia intermittente, l’energia solare non è perfetta. Tuttavia, ci aspettiamo progressi come il continuo sviluppo di solar plus storage progetti ibridi per aiutare a migliorare l’affidabilità della rete e, nel processo, supportare il significativo potenziale di crescita a lungo termine del settore.
ETF correlati
RAGGI: Il Global X Solar ETF cerca di investire in società posizionate per beneficiare del progresso dell’industria globale della tecnologia solare. Ciò include le società coinvolte nella produzione di energia solare; l’integrazione del solare nei sistemi energetici; e lo sviluppo/produzione di generatori, motori, batterie e altre tecnologie a energia solare relative all’utilizzo dell’energia solare come fonte di energia.
CTEC: Il Global X CleanTech ETF cerca di investire in aziende che trarranno vantaggio dalla maggiore adozione di tecnologie che inibiscono o riducono gli impatti ambientali negativi. Ciò include aziende coinvolte nella produzione di energia rinnovabile, stoccaggio di energia, implementazione di reti intelligenti, efficienza energetica residenziale/commerciale e/o produzione e fornitura di prodotti e soluzioni per la riduzione dell’inquinamento.
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Note a piè di pagina
1. Laboratorio nazionale per le energie rinnovabili (NREL). (nd). Nozioni di base sull’energia solare. Accesso effettuato il 15 dicembre 2022.2. Global X ETF Analisi derivata da una varietà di fonti. Vedere la nota a piè di pagina “Analisi delle previsioni derivata dalle seguenti fonti” per l’elenco completo.3. Ibid.4. Walker, E. (2022, 12 dicembre). Quanto durano i pannelli solari? Spiegazione della durata della vita solare. EnergySage.5. L’Inflation Reduction Act del 2022, HR 5376, 117th Cong. (2022).6. Global X ETF Analisi derivata da una varietà di fonti. Vedere la nota a piè di pagina “Analisi delle previsioni derivata dalle seguenti fonti” per l’elenco completo.7. Ibid.8. Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA). (2022, 10 ottobre). Costi di generazione di energia rinnovabile nel 2021.9. Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA). (2022, 10 maggio). Aggiornamento del mercato delle energie rinnovabili – maggio 2022.10. Ibid.11. Svarc, J. ( 2022, 19 luglio). Pannelli solari più potenti 2022. Recensioni sull’energia pulita (CER).12. Svarc, J. (2022, 28 luglio). Pannelli solari più efficienti 2022. Clean Energy Reviews (CER).13. Svarc, J. (2022, 19 luglio). Pannelli solari più potenti 2022. Recensioni sull’energia pulita (CER).14. Pickerel, K. (2018, 1 ottobre). Cosa sono i pannelli solari ad alta efficienza? Solar Power World.15. Svarc, J. (2022, 28 luglio). Pannelli solari più efficienti 2022. Clean Energy Reviews.16. Tempi di Corea. (2022, 14 ottobre). Hanwha Q Cells prevede di produrre in serie celle tandem di perovskite entro il 2026. Perovskite-info.17. Istituto di scienza e tecnologia di Okinawa. (2021, 27 gennaio). Punto di svolta nella futura tecnologia solare: nuovi moduli solari in perovskite con dimensioni, potenza e stabilità maggiori. SciTechDaily.18. Yamaguchi, M., Dimroth, F., Geisz, J, F., & Ekins-Daukes, N, J. (2021). Celle solari multi-giunzione che aprono la strada a un’altissima efficienza. Rivista di fisica applicata, 129 (24), (1-16). DOI: 10.1063/5.004865319. Svarc, J. (2022, 28 luglio). Pannelli solari più efficienti 2022. Clean Energy News.20. Rev. (2021, 13 aprile). La digitalizzazione guiderà il successo dell’energia solare. EVWind.21. Feldman, D., Ramasamy, V., Fu, R., Ramdas, A., Desai, J. & Margolis, R. (2021, 18 febbraio). Sistema solare fotovoltaico statunitense e benchmark dei costi di stoccaggio dell’energia: Q1 2020. National Renewable Energy Laboratory (NREL).22. Canadian Solar Inc. (2022, 15 dicembre). Canadian Solar avvia la produzione in serie di moduli TopCon con potenza in uscita fino a 690 W. Cerco Alpha.23. Ibid.24. JinkoSolar Holding Co. (2022, 12 dicembre). La cella solare in silicio monocristallino di tipo N ad alta efficienza di JinkoSolar stabilisce il nostro nuovo record con un’efficienza di conversione massima del 26,4%. Cision PRNewswire.25. Bellini, E. (2022, 21 novembre). Longi rivendica la massima efficienza mondiale per le celle solari al silicio. PV Rivista.26. Trina Solar. (2022, 10 ottobre). I nuovi moduli Trina Solar Vertex N ridefiniscono i prodotti ad alta efficienza.27. Trina Solar. (2022, 14 ottobre). Trina Solar sta guidando l’industria solare verso l’era dei 600 W+.28. JA solare. (2022, 18 agosto). Explorer of Future PV – tipo n DeepBlue 4.0 X.
Analisi delle previsioni derivate dalle seguenti fonti
1. Assolare. (2022, 5 ottobre). Panorama del solare fotovoltaico in Brasile e nel mondo.2. Portale energia cinese. (2022, 27 gennaio). Statistiche sull’elettricità e altre energie del 2021 (preliminari).3. Empresa de Indagine Energetica (EPE). (nd). Pde 2031 – Versione inglese. Accesso effettuato il 15 novembre 2022.4. Energia-Grafici. (2022, 31 ottobre). Capacità netta di generazione di energia elettrica installata in Germania nel 2022. Fraunhofer.5. Soluzioni Fitch. (nd). Dati dei progetti chiave dell’infrastruttura. Accesso effettuato il 15 novembre 2022.6. Ministero dell’Economia, del Commercio e dell’Industria (METI). (2022, 25 febbraio). L’energia del Giappone. Agenzia per le risorse naturali e l’energia.7. Ministero del Potere (GOI). (2022, 29 marzo). Relazione annuale 2021 – 22.8. Ministero dell’Economia, del Commercio e dell’Industria (METI). (2021, 26 novembre). Schema di piano energetico strategico. Agenzia per le risorse naturali e l’energia.9. Musial, W., Spitsen, P., Duffy, P., Beiter, P., Marquis, M., Hammond, R. e Shields, M. (2022, 12 settembre). Rapporto sul mercato dell’eolico offshore: edizione 2022. Energy.gov.10. Myllyvirta, L. e Zhang, X. (2022, 3 maggio). Politica cinese: analisi: cosa significano le gigantesche basi eoliche e solari della Cina per i suoi obiettivi climatici? Breve carbonio.11. Sezione Om. (2022, 19 ottobre). Settore energetico a colpo d’occhio tutta l’India. Ministero del Potere (GOI).12. Rosatom. (2022, 15 settembre). NovaWind procede all’installazione delle turbine eoliche presso il parco eolico Kuzminskaya a Stavropol krai.13. Amministrazione statunitense per le informazioni sull’energia (EIA). (nd). Internazionale: dati. Accesso effettuato il 15 novembre 2022.14. Amministrazione statunitense per le informazioni sull’energia (EIA). (2022, 25 ottobre). Elettricità: inventario mensile preliminare del generatore elettrico (basato sul modulo EIA-860m come supplemento al modulo EIA-860).15. Whitlock, R. (2022, 8 luglio). Panorama: la Germania approva il più grande piano di espansione delle energie rinnovabili della storia. Rivista sulle energie rinnovabili.
Glossario Costo livellato dell’elettricità: Il costo livellato dell’elettricità viene calcolato dividendo i costi di vita di una fonte di elettricità per la sua produzione di elettricità prevista nel corso della sua vita. Questa unità di misura è comunemente utilizzata nel settore dell’energia come un modo per confrontare fonti di energia che hanno diverse basi di costo e unità di misura, come l’energia a carbone e l’energia solare.
L’investimento comporta dei rischi, inclusa la possibile perdita del capitale. L’universo investibile delle società in cui RAYS e CTEC possono investire può essere limitato. Gli investimenti focalizzati in modo ristretto saranno più suscettibili ai fattori che influenzano quel settore e soggetti a maggiore volatilità. Le aziende di tecnologia solare e pulita in genere affrontano un’intensa concorrenza, cicli di vita dei prodotti brevi e obsolescenza dei prodotti potenzialmente rapida. Queste società possono essere influenzate in modo significativo dalle fluttuazioni dei prezzi dell’energia (sia energia solare che convenzionale) e dalla domanda e offerta di energia rinnovabile, incentivi fiscali, sussidi e altri regolamenti e politiche governative. Le società del settore solare possono essere influenzate negativamente dalla volatilità dei prezzi delle materie prime, dalle variazioni dei tassi di cambio, dall’imposizione di controlli sulle importazioni, dalla disponibilità di determinati input e materiali necessari per la produzione, dall’esaurimento delle risorse, dagli sviluppi tecnologici e dai rapporti di lavoro. Gli investimenti internazionali possono comportare il rischio di perdita di capitale derivante da fluttuazioni sfavorevoli dei valori valutari, da differenze nei principi contabili generalmente accettati o da instabilità sociale, economica o politica in altre nazioni. I mercati emergenti comportano maggiori rischi legati agli stessi fattori, nonché una maggiore volatilità e un volume di scambi inferiore. RAYS e CTEC non sono diversificati.
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