Когда свет выгоднее топлива: как солнце стало основным поставщиком дешёвого электричества

Солнечная энергия официально стала самым дешёвым источником электроэнергии в мире. По данным учёных из Университета Суррея, опубликованным в журнале Energy & Environmental Materials, стоимость производства одного киловатт-часа в наиболее солнечных странах планеты снизилась до £0,02 - около 2,4 рубля. Это меньше, чем при выработке из угля, газа или ветра, и знаменует собой переломный момент в истории мировой энергетики.

Когда солнце стало выгоднее угля

"Даже в Великобритании, которая находится на 50-й параллели, солнечная энергия уже является самым дешёвым вариантом для крупномасштабного производства электричества", — отметил профессор Рави Силва, соавтор исследования.

Учёные подсчитали, что установленная мощность солнечных электростанций в мире превысила 1,5 тераватта - это вдвое больше, чем всего пять лет назад. Такого объёма достаточно, чтобы обеспечить электричеством сотни миллионов домов.

Секрет быстрого прогресса — в снижении стоимости технологий. С 2010 года цена литий-ионных аккумуляторов упала на 89%, что сделало возможным массовое внедрение систем хранения энергии и гибридных комплексов "солнечные панели + аккумуляторы".

Как солнечная энергия стала самой дешёвой

В солнечных регионах — на Ближнем Востоке, в Индии, Китае и Южной Америке — цена на электроэнергию, произведённую с помощью фотоэлементов, снизилась до исторического минимума.

Среди ключевых факторов:

• массовое производство панелей и компонентов;

• повышение КПД фотоэлементов;

• снижение стоимости хранения энергии;

• государственные субсидии и зелёные инвестиции.

Сегодня солнечная генерация не требует дотаций — она конкурирует на равных с углём и газом даже в северных странах.

Энергия, которая работает и днём, и ночью

Главный недостаток солнечной энергетики долгое время заключался в её переменности — панели вырабатывают энергию только при наличии света. Однако современные аккумуляторные системы сделали возможным накопление электроэнергии днём и использование её ночью.

"Системы "солнечная энергия плюс накопители" уже столь же экономически выгодны, как газовые электростанции", — уточняет профессор Силва.

Такие гибридные комплексы активно внедряются в США, Китае, ОАЭ и Австралии. Они позволяют сглаживать пики нагрузки и обеспечивать постоянное энергоснабжение, превращая солнечные станции в управляемый источник.

Новые вызовы "солнечного века"

Парадоксально, но бурный рост солнечной генерации создал новую проблему — избыток электроэнергии. В некоторых регионах, например в Калифорнии или Китае, сети просто не справляются с потоком энергии днём. Из-за ограниченной пропускной способности линии электропередачи не могут передать излишки, и часть энергии теряется.

"Интеграция растущих объёмов солнечной энергии — одна из самых серьёзных задач ближайших лет. Нам нужны умные сети, прогнозирование на базе искусственного интеллекта и более сильные межрегиональные связи, чтобы сохранять стабильность энергоснабжения", — пояснил доктор Эхсан Резаи, соавтор исследования.

По мнению специалистов, именно развитие "умных" энергосетей (smart grids) и систем прогнозирования станет следующим шагом в энергетической революции.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

Ошибка: ориентироваться только на традиционные источники энергии.
Последствие: рост выбросов и устаревание инфраструктуры.
Альтернатива: переход к возобновляемым источникам с накопителями.

Ошибка: игнорировать проблему избытка энергии.
Последствие: потери выработанной мощности.
Альтернатива: создание интеллектуальных сетей и балансировка нагрузок.

Ошибка: недооценивать роль накопителей.
Последствие: нестабильность и перебои в подаче.
Альтернатива: интеграция батарей и систем прогнозирования спроса.

Плюсы и минусы солнечной энергетики

Как будет выглядеть энергетика будущего

Учёные считают, что к 2030 году солнечная энергия станет основным источником электричества в мире. Уже сейчас крупные корпорации и города переходят на "солнечные контракты", обеспечивая себя чистой энергией на десятилетия вперёд.

• В Индии и Саудовской Аравии строятся станции мощностью более 2 ГВт каждая.

• В Китае солнечные фермы покрывают целые пустыни.

• В Европе развивается проект объединённой энергосети, где излишки солнечной энергии можно будет передавать между странами.

Три интересных факта

1. В 2023 году более 60% всех новых энергетических мощностей в мире приходилось на солнечные станции.

2. Современные фотоэлементы достигают КПД свыше 25%, тогда как 15 лет назад показатель не превышал 12%.

3. В некоторых странах солнечные панели стали обязательными для новых домов (например, в Калифорнии).

Исторический контекст

1. Первые солнечные элементы были созданы в 1950-х годах и использовались для питания спутников.

2. В 1990-х солнечная энергетика считалась слишком дорогой — киловатт-час стоил в 20 раз дороже, чем сейчас.

3. К 2020-м годам технологии и массовое производство сделали её самой дешёвой и доступной формой генерации на планете.