— За последние несколько лет, солнечные панели стали дешевым, достаточно дешевыми источником энергии, чтобы повлиять на некоторые из энергетических рынков, достаточно дешевым, чтобы получать непрерывное улучшение, изменения в течение десятилетия на мировом энергетическом рынке — говорит Дэвид Кит, профессор Гарвардского университета, награжденные за свои технологические достижения Массачусетским технологическим институтом и еженедельником TIME.
Профессор Дэвид Кит, который на протяжении многих лет занимается исследованиями, среди которых физика и солнечная энергия, признает, что несколько лет назад скептически смотрел на возможности солнечных панелей и сделал прогноз снижение уровня доходов от солнечной энергии. Развитие рынка солнечных панелей в прошлые года показало, однако, что профессор Гарварда в своих суждениях касательно солнечной энергетики очень ошибался.
Дэвид Кит пишет теперь в своем блоге, что в предыдущие годы на рынок солнечной энергетики существовал в основном за счет налоговых льгот и льготных тарифов, которые, однако, по его мнению, не предусматривали дальнейшего развития технологии и не должны были способствовать генерации этого рынка технологическими прорывами, которые привели бы к себестоимости солнечной энергии, способной конкурировать с другими источниками на оптовом рынке.
Профессор Гарвардского университета признает теперь, что его восприятие перспектив солнечной энергетики несколько лет назад был неправ.
— Я был неправ. Факты изменились. Несколько лет назад стоимость промышленных систем были в два раза выше, чем сегодня. Солнечные модули в настоящее время стоят около $ 0,5 / W. Стоимость не субсидируемой энергии из промышленных ферм в престижных местах упали сегодня ниже $ 40 / МВт-ч и легко могут еще упасть до $ 20 / МВт-ч за 2020 г. По сравнению с другими источниками энергии, это обеспечит самой дешевой энергией на планете – комментирует на своем блоге ученый.
Как профессор Гарвардского университета приходит к возможности производства энергии за невероятную цену всего за $ 20 / МВт-ч (ок. 500 гривен / МВт · ч)?
Прежде всего, стоит отметить, что, по мнению профессора Гарвардского университета, такая цена будет возможной в наилучших, предпочтительно солнечных местах. Тем не менее, результат анализа американского профессора также может быть перспективным для солнечной энергетики в нашем регионе.
Дэвид Кит предполагает, что стоимость солнечных промышленных установок (с мощностью более 50 МВт), построенных на одной оси трекеров, составляет ок. US $ 1500 / кВт, тогда как та же установка без следящей системы может стоить $ 1000 / кВт. Кроме того, коэффициент мощности, реальный, как для лучших мест в США, так и для установки на трекерах, профессор Гарвардского университета оценивает примерно на ок. 30 процентов., А фактическая эффективность солнечной электростанции определяется на уровне выше 20 процентов.
С учетом приведенных выше данных, Дэвид Кит прогнозирует, что стоимость энергии от промышленных установок для фотогальванических трекеров, работающих в самых солнечных регионах США, может быть 34 USD / МВтч.
Затем профессор Гарвардского университета предполагает, что к 2020 году стоимость установок промышленных солнечных станций на трекерах (с мощностью более 100 МВт) будет падать до уровня $ 1000 / кВт, а уровень использования производственных мощностей будет в лучших солнечных местах 34 процентов. В такой ситуации, по его мнению, будет доступна стоимость энергии, произведенной на $ 20 / МВт-ч.
Дэвид Кит отмечает, что трекеры являются важным компонентом капитальных затрат, однако, считает, что экономия от масштаба использования может обеспечить снижение их стоимости до $ 100 / кВт.
Профессор Гарвардского университета с изложением оптимистических взглядов на снижение затрат на солнечную энергетику, все же не игнорирует проблемы, с которыми сталкивается отрасль .
— Дешевая солнечная энергия, однако, не решает проблему нестабильности этой энергии. (…) В долгосрочной перспективе, нам будут нужны легкодоступные, одноразовые источники энергии в центрах спроса. Это потребует использования газа для обеспечения пикового спроса, накопление энергии, а также передачи на большие расстояния. Большая часть этого мирового спроса в тех областях, где солнечный свет, по крайней мере на 40 процентов. хуже, чем в хороших местах, которые расположены в Мексике, Южной Калифорнии, на Ближнем Востоке и в Австралии. Но это означает, что теперь мы можем построить солнечные системы в лучших солнечных местах и производить очень низкой стоимости электрическую энергию, — говорит Дэвид Кит.
Исследователь из Гарвардского университета считает, что в краткосрочной перспективе, проблему генерации солнечной изменчивости можно эффективно решать через обеспечение благодаря газовым турбинам, а также, по оценкам эксперта, такой механизм может работать, когда производство в энергетическом секторе будет снижен на 1/3 от текущего уровня.
По словам профессора Кита, в конечном счете, решение этой проблемы потребует системы передачи, которая будет использоваться для транспортировки дешевой энергии из самых солнечных регионов в местах, где есть наибольший спрос.
Какие последствия могут иметь место для глобальной энергетической системы?
Дэвид Кит предполагает, что солнечная энергия изменит форму энергетических рынков в самых солнечных регионах. Энергия на таких рынках может быть самым дешевым источником в середине дня, такая тенденция уже заметна на энергетическом рынке в Калифорнии. По его мнению, свое место на таких рынках будет терять энергия ветра, для которой, как оценивает Кит , расходы в последние годы практически не изменились. Другой вывод касается негативного влияния развития солнечной генерации в этих регионах для ядерной технологии и CCS, которые может оказаться непревзойденным сочетание солнечной и резервной энергетики в виде газовой генерации.
Вторым фундаментальным результатом повышения конкурентоспособности солнечной энергии, как считает профессор Гарвардского университета , будет возможность частичной передачи спроса на электроэнергию в регионы с дешевой энергией.
— Один из вариантов заключается в поиске продуктов, требующих энергоемких процессов производства и строительство фотогальванических ферм рядом с ними, в районах с высокой инсоляцией – объясняет Кит. Если вы хотите, стабильную среду, человечество должно сократить выбросы CO2 до нуля. И если мы рассчитываем на благополучие и достаточное количество энергии, которая повысит уровень жизни самых бедных слоев населения, спрос на него будет в два раза (…) климат не является единственной проблемой. Энергетические системы имеют различные социальные и экологические издержки.
