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全球能源转型在很大程度上依赖于大规模部署光伏 (PV) 容量。国际机构、科学组织和监管框架通常会定义 2050 年的部署目标，暗示转型可能在本世纪中叶完成。然而，要维持 2050 年以后的光伏系统，就需要不断更新。这代表了工业动态的一个根本性但在很大程度上被忽视的转变。本研究探讨了从初始实施阶段到长期更新阶段的过渡，强调了这种动态转变的关键后果。我们采用了一个两阶段数学增长模型：初始指数部署阶段，随后是安装容量的稳定，形成 S 曲线轨迹。通过将这种部署模式与光伏板寿命的威布尔分布相结合，我们可以估算出扩大和维护全球光伏系统所需的年产量。我们的结果表明，这一过渡期间光伏板生产的动态对两个关键因素非常敏感：部署速度和板寿命。如果部署时间短于平均面板寿命，生产最初会超调，并由于连续的安装和更换周期而表现出内生阻尼振荡行为。相反，如果部署较为渐进，生产会平稳增长，然后稳定在更新率。值得注意的是，鉴于目前的部署情景和文献中的寿命估计，光伏行业可能会面临显著的生产阻尼振荡，从全球产量的 15% 到 60%。这些阻尼振荡对应于全球生产过剩或生产不足。越来越雄心勃勃的能源转型目标进一步放大了这些影响，从而加快了部署速度。另一方面，面板寿命仍然是一个不太灵活的参数，对材料消耗有影响。本研究从系统角度讨论了振荡，以及它们如何加剧光伏长期可持续性的挑战，包括工业、劳动力、经济和地缘政治层面。除了光伏案例之外，这项研究还强调了能源转型中更广泛的问题：从基础设施扩张转向通过更新进行长期维护。解决这个经常被忽视的阶段对于确保 2050 年后可再生能源系统的弹性和可持续性至关重要。
全球太阳能光伏系统从部署到更新
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