Перспективы солнечных фотоэлектрических панелей

 

Фотоэлектрическая солнечная энергия стала в последние годы стала одним из основных источников выработки электроэнергии, обеспечивающим сдерживание изменения климата. Причины её широкого использования разнообразны, одна из основных - значительное удешевление, которое испытали цены на панели солнечных батарей.

В этой статье я кратко рассмотрю историческое происхождение и последующее развитие этого вида энергии, чтобы сосредоточиться на его текущем состоянии в мире, обсудить последние прогнозы, для будущей краткосрочной и среднесрочной перспектив.

Происхождение и развитие солнечной фотоэлектрической энергии


Первый фотоэлемент кремния был изготовлен в 1954 году в Bell Telephone Laboratories (США), в связи с началом космической программы в этой стране. Первым спутником на солнечной энергии стал Авангард 1. В течение следующих двух десятилетий, применение космической техники были практически единственным для этих устройств из- за высокой стоимости энергии, производимой ими (выше 100 € / кВтч). Начиная с 1975 года путем постепенного снижения этих затрат появились первые наземные фотоэлектрические панели.

С тех пор их развитие в мире прошла через три различных этапа:

  • 1975-1985

Ряд нефтяных кризисов 1973 и 1979 годов заставили промышленно-развитые страны искать альтернативные источники энергии. Таким образом, в США администрация Картера приступила к реализации программ стимулирования, направленные на поощрение использования источников энергии не основанных на использовании ископаемого топлива.

  • 1985-2000

В первые годы 80 - х годов, цена на баррель нефть значительно снизились и стабилизировались на уровне докризисных значений, что привело к снижению интереса и государственной помощи возобновляемым источникам энергии.

  • 2000 - по настоящее время

В начале века, многие страны, такие как Германия и Испания, а затем США, Италия, Китай, Индия и Япония, начали поощрять использование возобновляемых источников энергии в целом и солнечных фотоэлектрических в частности, путем премиальных платежей за произведенную электроэнергию.

На следующем рисунке показан рост установленной мощности PV в мире за период 2000-2014 года, с разбивкой по странам:

 

Установленная (выше) и кумулятивная (ниже) мировая фотоэлектрическая мощность. Данные, выраженные в мегаваттах (1 МВт = 1000000 Вт). В 2015 году 51000 МВт были установлены. Источник: испанский Фотоэлектрические Союз, Годовой отчет 2015.

Что касается производства солнечных панелей, в настоящее время топ мирового рейтинга производителей занимают азиатские компании и в Северной Америке. Европейские производители, которые имели очень важную роль в возникновении и развитии фотогальванической технологии в начале этого века, исчезли или были поглощены крупными азиатскими производителями. В таблице представлены десять лучших производителей во всем мире в конце 2015 года:

Ожидания и прогнозы будущего

Солнечная фотоэлектрическая энергия стала в последние годы глобальной технологией. Это не только европейская приверженность, но и растущая заинтересованность во всем мире, которая подкрепляется постоянным снижением цен.

Прогнозируемые изменения цен фотоэлектрических панелей, показаны на следующем графике:


Вертикальная ось: цена на фотоэлектрический Вт в 2015 годы.
Горизонтальная ось: накопительное установленная мощность в мире в гигаваттах (1 гигаватт = 1000 МВт). Обе шкалы логарифмические. Источник: Дорожная карта фотоэлектрической солнечной энергии, 2014 издание. Международное энергетическое агентство

Основные международные агентства (МЭА, IRENA) ожидают роста для этого источника энергии до 540 ГВт установленной мощности в 2020 году,по сравнению с 230 ГВт, имеющиеся в конце 2015 года, с ежегодным увеличением 45-50 ГВт/год. Этот рост в основном базируется на развитии технологии в Китае, преобритающих все большее значение на других рынках, таких как Индия, Япония и США, и несет с ним продолжающееся снижение в цен на солнечный ватт потребляемой мощности, как было подчеркнуто на рисунке.