Аннотация
Аксенова В.А., Дубель В.М. Перспективы развития солнечной энергетики. В работе рассмотрена перспектива использования и развития солнечной энергетики.
Основное направление развития глобальной энергетики уже отчетливо видно: под влиянием изменений в энергополитике и развития новых технологий, мир входит в этап 4-го энергетического перехода к широкому использованию возобновляемых источников энергии и вытеснению ископаемых видов топлива.
Быстрое развитие технологий стимулирует преобразования в энергетической отрасли. Недорогие возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия вытесняют традиционную энергетику и предоставляют широкий спектр возможностей для развития и инвестирования [1].
Изучением вопросов, связанных с перспективами развития альтернативной энергетики, занимались В. И. Виссарионов, Г. В. Дерюгина, В. А. Кузнецова, В. Германович, А. Турилин и ряд других ученых. Вместе с тем, нет единого подхода к методике внедрения альтернативной энергетики и оценке ее эффективности, что обуславливает актуальность выбранного направления исследования.
Цель исследования – анализ перспектив использования солнечной энергии и развития солнечной энергетики.
По мнению исполнительного директора МЭА Фатих Бироль, возобновляемые источники энергии уже в настоящее время являются вторым по величине источником электроэнергии в мире. Но предстоит ускорить темпы их внедрения в мировую экономику с целью устойчивого эколого-экономического развития на долгосрочную перспективу и обеспечение достаточного количества энергии для гармоничного развития человечества [2].
Из всех возобновляемых источников энергии наиболее перспективным ученые считают солнечную энергетику. Кроме того, это находит подтверждения и с экономической точки зрения. За последние годы рыночные цены на солнечные модули значительно уменьшились, а их эффективность повышается.
Популярность солнечной энергетики обусловило высокие темпы роста данной отрасли в мировой экономике (рисунок 1).
Рисунок 1 – Показатели мощности СЭ в мире, 2010-2016 гг.
По прогнозам ученых, в период с 2019 по 2024 гг. мощность возобновляемой энергии увеличится на 50 % благодаря солнечной энергии. Это увеличение на 1 200 ГВт эквивалентно общей установленной мощности всех энергоблоков мирового лидера в развитии энергетики – США. Только на солнечные фотогальванические покрытия приходится почти 60 % ожидаемого роста производства энергии.
Современной тенденцией является быстрое расширение сфер использования солнечной электроэнергетики как для централизованной выработки электроэнергии на солнечных электростанциях, так и в индивидуальных системах электроснабжения общественных и частных зданий.
Главным фактором роста станет удешевление оборудования. За последние два года цены на модули упали на 32 %, а инверторы подешевели на 18 %.
По мнению специалистов в области энергетики данная тенденция сохранится, и многие компании начнут осваивать новые отрасли. Они будут не только обслуживать установки, но также выпускать комплектующие и самостоятельно заниматься монтажом. Некоторые начнут внедрять новые технологии, в том числе машинное обучение.
В течение последних двух лет цена на модули уменьшилась с 0,58 до 0,35 долл. США за Ватт. Важным экономическим последствием является снижение полезных площадей, отводящихся под солнечные электростанции на ту же мощность.
Предварительные прогнозы свидетельствуют о том, что около 90 стран продолжат внедрять модули и строить солнечные электростанции. В разных регионах мира общая мощность солнечных установок будет расти примерно на 500 МВт ежегодно.
МЭА заявило, что распределенные солнечные фотоэлектрические системы, установленные на коммерческих зданиях, домах и промышленных объектах, составят почти половину роста рынка PV-систем.
Несмотря на тот факт, что технологии СЭ приближаются к стадии зрелости, количество инновационных разработок увеличивается, о чем свидетельствует ежегодный рост патентной активности. С 1 января 2012 года по 31 августа 2016 года во всем мире было зарегистрировано 10 127 патентов, связанных с разработкой нанотехнологий в солнечной электроэнергетике. Только в США было заявлено свыше 4 тысяч патентов.
В 2016 году инвестиции в СЭ увеличились на 11,6% и достигли 126,9 млрд. долл. США. Ожидается, что глобальные инвестиции в СЭ будут расти в среднем на 9,0 % ежегодно до 2020 года. Согласно прогнозам, к 2020 году на долю СЭ будет приходиться 37,5 % глобальных инвестиций в электроэнергию, что, к примеру, значительно опережает инвестиции в ветроэнергетику с долей в 21,0 %.
С совершенствованием технологий солнечная энергия находит все новые области применения: солнечный коллектор, солнечная батарея для ноутбука, аккумулятор на солнечных батареях для телефона, автомобиль на солнечной энергии, солнечная кухня, светильники на солнечных батареях и многое другое.
Солнечная энергетика представляет собой одно из самых перспективных направлений возобновляемой энергетики. С ростом стоимости нефти и газа, а так же истощением природных ресурсов и ухудшением состояния природной среды,наблюдается тенденция к постепенному переходу на альтернативные и более доступные источники энергии. Наиболее перспективным источником возобновляемой энергии в мировом масштабе является солнечная энергия. Во многих государствах работают специальные программы, направленные на использование энергии солнца.
Перечень ссылок
1. Виссарионов, В.И. Солнечная энергетика / В.И. Виссарионов, Г.В. Дерюгина, В.А. Кузнецова. – Москва: МЭИ, 2008. – 317 с.
2. Германович, В., Турилин, А. Альтернативные источники энергии и энергосбережение. Практические конструкции по использованию энергии ветра, солнца, воды, земли, биомассы. / В. Германович, А. Турилин. – Санкт-Петербург: Наука и техника, 2014. – 320 с.