• Опубликовано: admin
  • Фев 02, 2015
  • 0 Комментариев

Несмотря на периодически повторяющиеся экономические кризисы и предпринимаемые, в особенности, развитыми странами энергосберегающими меры, стремительный рост мирового энергопотребления остается одной из важнейших тенденций в развитии цивилизации. Только за 9 лет - с 1990 по 2008 год - потребление энергии во всем мире выросло на 22,2%, достигнув примерно 143,8 ТВт/ч.  После относительно кратковременной стабилизации в 2009 г. ввиду экономического кризиса - рост мирового энергопотребления возобновился. При этом основная  часть  мирового энергобаланса приходится на долю нефти, угля и  газа.   Следствием этой тенденции являются две основные проблемы, имеющие также глобальный характер: неизбежное, в конечном итоге, истощение минеральных ресурсов, и ухудшающаяся экологическая обстановка, включая глобальное потепление и локальные загрязнения окружающей среды.

Наиболее очевидным решением в этой ситуации выглядит  более широкое использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ), к которым принято относить гидро-, ветровую , солнечную, геотермальную энергии, источники энергии, основанные на использовании биомассы, некоторые другие, менее значимые, виды энергетики. Согласно большинству оценок, в перспективе именно солнечной энергетике предстоит занять важнейшее место в балансе глобального энергопотребления (рис.).   

Рис. Прогноз развития различных видов энергетики в 21-м веке  (источник - German Advisory Council on Global Change)

Земля получает в год в общей сложности 3 850 000 ЭДж солнечной энергии, что многократно превышает все энергетические ресурсы, включая  запасы нефти, газа, угля, потенциал ветровой энергии, энергии биомассы и пр. К тому же, солнечная энергетика является экологически чистой: солнечные энергоустановки не выделяют "парниковых" газов, токсичных  веществ, пылевых загрязнений, их работа не сопровождается шумом.  Все эти факторы определили бурное развитие фотовольтаики - одного из направлений солнечной энергетики, основанного на использовании солнечных элементов, полупроводниковых устройств, непосредственно преобразующих энергию  солнечного света в электричество. За последние 10-15 лет фотовольтаика превратилась из маломасштабной, скорее, экзотической отрасли, в многомиллиардный бизнес:  в 2013 году объем выручки предприятий на этом рынке составил около 60 млрд. долларов, и, согласно прогнозам, может достичь 155 млрд. к 2018 г. Однако, при более внимательном рассмотрении, выясняется, что дела в фотовольтаике обстоят совсем не так хорошо, как можно было ожидать. В 2012-2013 годах отрасль  прошла через сильнейших кризис, вызванный перепроизводством и, как следствие, падением цен ниже себестоимости.   Это привело к банкротству многих компаний, в особенности, в Европе (например,  немецкой Q Cells, в недавнем прошлом, одного из бесспорных лидеров мировой фотовольтаики). Как результат, европейская фотовольтаическая промышленность, по-существу, перестала существовать. Несмотря на попытки защитить европейскую фотовольтаику, приведшие к "торговой войне" между Евросоюзом и Китаем, производство изделий солнечной энергетики переместилось в Азию,  и, кажется, уже навсегда.  Соединенные Штаты также установили огромные ввозные  пошлины на эскортируемые из Китая модули, но и это мало помогло местным производителям - большая часть из них разорилась, а перспективы оставшихся выглядят не слишком захватывающими.                                                                                                                

Проблема заключается в том, что при всей, очевидной для всех, привлекательности  фотововольтаики, солнечная энергетика с большим трудом выдерживает прямую ценовую конкуренцию с "топливными" источниками энергии.   В 2000 году Германия первой из Европейских стран приняла "Акт о возобновляемых источниках энергии", растиражированный, в разных формах, многими другими странами. "Акт" послужил основанием для внедрения в 2006 году "зеленых тарифов" для стимулирования фотовольтаики в Германии.   В 2007 году "зеленые тарифы" установила Италия, и в настоящее время они действуют в очень многих станах. Именно "зеленым тарифам" солнечная энергия обязана своим феноменальным ростом. Это означает, что без государственной поддержки фотовольтаика обречена время от времени сталкиваться с кризисами, в особенности на фоне драматического падения нефтяных цен.

Между тем, в тени гигаваттной фотовольтаики остается малая солнечная энергетика, не зависящая от государственной поддержки, цен на энергоносители и вполне способная конкурировать с другими источниками энергии.  Наиболее простые фотоэлектрические преобразователи давно широко используются для питания калькуляторов и часов. Все более актуальным становится использование применение солнечных модулей для автономного энергообеспечения различных объектов. В особенности солнечные минимодули незаменимы в портативных зарядных системах, применяемых для автономного  электропитания разнообразных электронных устройств - от мобильных телефонов до планшетных компьютеров.