Следующее десятилетие станет решающим для роста фотоэлектрической энергии на пути к 2050 году

  • Пользователь Алексей Коровин опубликовал
  • 20 апреля 2023 г., 15:38:54 MSK
  • 0 комментариев
  • 67 просмотров
Мировые эксперты по солнечной энергетике настоятельно призывают к продолжению роста производства и внедрения фотоэлектрических систем (PV) для обеспечения энергией планеты, утверждая, что занижать прогнозы роста PV в ожидании консенсуса по другим энергетическим направлениям или появления технологических чудес в последнюю минуту "больше не вариант".

Мировые эксперты по солнечной энергетике настоятельно призывают к продолжению роста производства и внедрения фотоэлектрических систем (PV) для обеспечения энергией планеты, утверждая, что занижать прогнозы роста PV в ожидании консенсуса по другим энергетическим направлениям или появления технологических чудес в последнюю минуту "больше не вариант".

Консенсус, достигнутый участниками 3-хрд Прошлогодний семинар по тераватту последовал за все более масштабными прогнозами многочисленных групп по всему миру о необходимости крупномасштабных фотоэлектрических систем для стимулирования электрификации и сокращения выбросов парниковых газов. Растущее признание фотоэлектрических технологий побудило экспертов предположить, что к 2050 году для достижения целей обезуглероживания потребуется около 75 тераватт или более фотоэлектрических мощностей, используемых во всем мире.

Семинар, проводимый представителями Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), Института солнечной энергетики Фраунгофера в Германии и Национального института передовых промышленных наук и технологий в Японии, собрал лидеров со всего мира в области фотоэлектрических технологий, интеграции в сети, анализа и хранения энергии, из научно-исследовательских институтов, научные круги и промышленность. На первом совещании, состоявшемся в 2016 году, рассматривалась задача достижения по крайней мере 3 тераватт к 2030 году.

На совещании 2018 года целевой показатель был еще выше - примерно до 10 ТВТ к 2030 году и в три раза больше к 2050 году. Участники этого семинара также успешно предсказали, что глобальная выработка электроэнергии с помощью фотоэлектрических систем достигнет 1 ТВт в течение следующих пяти лет. Этот порог был преодолен в прошлом году.

"Мы добились большого прогресса, но достижение поставленных целей потребует продолжения работы и ускорения", - сказала Нэнси Хегель, директор Национального центра фотовольтаики NREL. Хегель является ведущим автором новой статьи в журнале Наука, "Фотовольтаика в масштабе нескольких тераватт: ждать - не вариант". Соавторы представляют 41 учреждение из 15 стран.

"Время имеет решающее значение, поэтому важно, чтобы мы ставили амбициозные и достижимые цели, которые оказывают значительное влияние", - сказал Мартин Келлер, директор NREL. "В области фотоэлектрической солнечной энергии достигнут огромный прогресс, и я знаю, что мы можем достичь еще большего, если будем продолжать внедрять инновации и действовать безотлагательно".

Падающее солнечное излучение может легко обеспечить более чем достаточное количество энергии для удовлетворения энергетических потребностей Земли, но на самом деле используется лишь небольшой процент. Объем электроэнергии, поставляемой в мире с помощью фотоэлектрических систем, значительно увеличился с незначительного количества в 2010 году до 4-5% в 2022 году.

В отчете семинара отмечалось, что "окно для принятия масштабных мер по сокращению выбросов парниковых газов при одновременном удовлетворении глобальных энергетических потребностей на будущее все больше закрывается". Фотоэлектрическая энергия выделяется как один из очень немногих вариантов, которые могут быть немедленно использованы для замены ископаемого топлива. "Основным риском на следующее десятилетие было бы сделать неверные предположения или ошибки при моделировании требуемого роста в фотоэлектрической отрасли, а затем слишком поздно осознать, что мы ошибались в низких показателях и нам необходимо увеличить производство и внедрение до нереалистичных или неустойчивых уровней".

По прогнозам авторов, достижение целевого показателя в 75 тераватт предъявит значительные требования как к производителям фотоэлектрических систем, так и к научному сообществу. Например:

  • Производители кремниевых солнечных панелей должны сократить количество используемого серебра, чтобы технология была устойчивой в масштабе нескольких тераватт.
  • Фотоэлектрическая промышленность должна продолжать расти темпами около 25% в год в течение следующих критических лет.
  • Промышленность должна постоянно внедрять инновации, чтобы повысить экологичность материалов и снизить их воздействие на окружающую среду.

Участники семинара также заявили, что солнечная технология должна быть переработана с учетом экодизайна и цикличности, хотя переработка материалов в настоящее время не является экономически выгодным решением для удовлетворения потребностей в материалах, учитывая относительно низкие затраты на установку на сегодняшний день по сравнению с потребностями следующих двух десятилетий.

Как отмечается в отчете, целевой показатель в 75 тераватт установленной фотоэлектрической энергии "является одновременно серьезной проблемой и доступным путем продвижения вперед. Недавняя история и нынешняя траектория предполагают, что это может быть достигнуто".

NREL является основной национальной лабораторией Министерства энергетики США по исследованиям и разработкам в области возобновляемых источников энергии и энергоэффективности. NREL управляется для DOE компанией Alliance for Sustainable Energy LLC.

Комментарии

0 комментариев