Солнечная энергия, наконец, станет дешевле электричества, полученного от сжигания угля?

Почему нам это нужно?

Солнечная энергия не требует особого представления в качестве возобновляемого источника энергии. Солнечный свет находится вокруг в изобилии в течение всего года в тропических и субтропических районах мира, а эти регионы составляют 50 процентов всего континентального массива Планеты. Таким образом, если солнечную энергию можно будет эффективно поглощать и использовать в этих регионах, то электроснабжение в будущем может стать намного более экологичным.

Однако, сегодняшние солнечные технологии имеют массу проблем, начиная от захвата солнечного света до хранения и распространения полученного электричества. Для выработки энергии используются два вида технологий - фотовольтаическая и солнечная термального типа и обе они - достаточно дорогие в установке. Фотоэлементы сделаны из дорогих силиконовых элементов, в то время как термальный тип системы предполагает использование огромных параболических объектов для концентрирования тепла.

Большая стоимость установки делает солнечную энергию в несколько раз затратнее чем электричество, полученное сжиганием угля. Согласно информации Калифорнийской энергетической комиссии (CEC), стандартизированная стоимость электричества или LCOE (Levelized Cost of Electricity, ранжированная стоимость) получаемой посредством сжигания угля составляет 0.08 долларов; природного газа - 0.06 долларов, а фотовольтаическая солнечная энергия стоит 0.15 долл. Если эта разница будет отражаться на конечных пользователях, в таком случае никто, определенно, не проявит к ней интерес. Поэтому, для того, чтобы сделать солнечную энергию привлекательной, для этого должен существовать сильный побудительный мотив.

Настолько ли это серьезно?

При наличии технологии, чистый и никогда не заканчивающийся источник в виде света может показаться дорогой опцией для производства энергии, но все же, будущее не выглядит таким уж мрачным. И причинами оптимизма являются продолжающиеся технические инновации, непрекращающиеся расходы на топливо и длительный жизненный цикл заводов по производству солнечной энергии.

Как утверждают ученые, кристаллический силикон, главный компонент фотоэлементов, становится все более дешевым из-за масштабируемости производственного процесса и использования более эффективных технологий производства.

Как только завод построен, Вам не нужно больше тратить деньги для покупки топлива. А поскольку солнечные панели - статичны и устойчивы, затраты на установку также весьма незначительны. Таким образом, "солнечные" заводы, в отличие от угольных, нефтяных или газовых производств не требуют повторяющихся затрат, что и делает эту технологию дешевле. Прибыль от продажи электричества может быть полностью использована для возмещения капиталовложений.

Солнечные панели могут работать десятилетиями без значительных потерь эффективности. Эта особенность позволяет инвесторам получать прибыль от инвестировании на более длительный период после достижения рентабельности.

Все вместе, эти преимущества могли бы работать в качестве стимулирующего фактора для адаптирования солнечной энергии как замены традиционных практик получения энергии.

Что говорят другие:

Долгосрочная прибыль солнечной энергии имеет множество сторонников. Марк М. Литтл (Mark M. Little), директор по глобальным исследованиям компании GE Electric Co., - один из них. По его словам, солнечная энергия потенциально может ослабить производство ядерной и угольной энергии в смысле стоимости в течение следующих 3-5 лет. Главной причиной такого оптимизма, по его мнению, является постоянная инновационная активность в этом секторе. Новостное агентство Bloomberg также заявило о падении цен на составляющие компоненты при производстве солнечной энергии на 21%. Согласно информации этого агентства, во многих частях развивающихся стран, солнечное электричество в настоящий момент стоит столько же, сколько и электричество, полученное из ископаемых источников.

Развитие:

Среди недавних исследований в области солнечной энергии, Департамент энергетики США взялся за проект строительства Исследовательского центра солнечной энергетики или (SERC). В рамках этого проекта, новый центр строится с целью проведения исследований в области разработки недорогих солнечных топливных элементов, размеров в нанометры. Центр будет построен в центре Национальной лаборатории Лоуренс Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory).

Для того, чтобы производить солнечную энергию в промышленных масштабах, необходимы большие площади земли. Чтобы удовлетворить этому требованию, Бюро управления землями (Bureau of Land Management, BLM) вместе с Министерством внутренних дел работают над планом по содействию скорейшего строительства этого объекта. С этой целью, и BLM и Департамент энергетики работают в плотном сотрудничестве.

Главные препятствия:

После длительных дискуссий, если Вы убедились в том, что топливо, основанное на ископаемых источниках - уже неактуально, тогда подумайте еще раз вот о чем. В зависимости от технологии, вида топлива и типа производства, в мире существуют 3 вида производства энергии:

Базовая нагрузка
Режим следования за нагрузкой в сети
Максимальная нагрузка

Генераторы с базовой нагрузкой - это, в основном, производства угольного и ядерного типов. Они функционируют без нарушений в течение многих дней и предоставляют постоянный объем электричества. Однако, образец потребления электричества не лежит в горизонтальной плоскости. Он поднимается несколько раз в день и для того, чтобы поддержать эту дополнительную потребность в электричестве, Вам будут нужны оставшиеся два типа генерирования энергии.

Среди них, последний тип - самый быстрый, который может ответить в случае непредвиденной волны потребности в электричестве и, одновременно, самый неэффективный в плане затрат. Для этих целей обычно используются природный газ и дизельные генераторы. Было выявлено, что солнечная энергия может заместить эти виды генераторов. Все возрастающие цены на энергоносители и все более строгие нормы для выбросов требуют перехода на использование солнечных технологий.

Однако, даже при хорошей стоимости, солнечная энергия не заменит "угольную" или ядерную в сегменте базовой нагрузки из-за технических нюансов. Генераторы базовой нагрузки работают непрерывно и останавливаются только во время ремонта. В режиме штатного функционирования, эти генераторы дают стабильный поток электричества. Солнечные генераторы могут не соответствовать этим качествам, поскольку они подвержены сезонным перебоям из-за изменения интенсивности солнечного света. Таким образом, используя существующие технологии, в ближайшие годы, мы пока не сможем себе позволить производить демонтаж предприятий, вырабатывающих электричество традиционным способом.

Принимая во внимание этот факт, мы, по крайней мере, можем попытаться достичь лучшей синергии между традиционными и возобновляемыми источниками энергии. Посредством оптимальной эксплуатации солнечных ресурсов, эмиссии в энергетическом секторе могут быть снижены до более приемлемых и экологичных уровней.