Здесь рождаются новости.
Выберите свое главное меню из меню wp

Исследователи объяснили резкое падение стоимости солнечной энергии

Резкое падение стоимости солнечных фотоэлектрических (PV) панели, которое составило почти 99 процентов за последние четыре десятилетия, часто рекламируется как успех компаний и ученых в области разработки технологий по использованию возобновляемых источников энергии. Однако до сегодняшнего дня никто так и не дал полного ответа на вопрос: чем именно объясняется столь значительное падение?

Новый анализ, проведенный исследователями Массачусетского технологического института (MIT), позволил определить основные причины снижения стоимости, в том числе технологические и государственные, которые оказались наиболее значительными. К примеру, они выяснили, что государственная политика, направленная на содействие развитию соответствующих рынков, сыграла решающую роль в снижении затрат на эту технологию. На уровне самого устройства главным фактором оказалось повышение «эффективности преобразования», то есть увеличение количества энергии, генерируемое от определенного объема солнечного света.

Эта информация может помочь в проведении и оценке будущей политики, направленной на достижение аналогичных улучшений в других технологиях. Полученные результаты были опубликованы сегодня в журнале Energy Policy в статье, написанной доцентом MTI Джессикой Транчик, кандидатом докторских наук Гоксином Кавлаком и исследователем Джеймсом Макнерни.

Научная группа рассмотрела факторы нескольких технологических уровней, которые повлияли на стоимость энергии за счет изменения модулей и производственного процесса. Технология солнечных батарей значительно улучшилась за последние десятилетия; например, ячейки стали намного эффективнее преобразовывать солнечный свет в электричество. Такие факторы, по словам Транчик, относятся к категории «низкоуровневых» механизмов, которые связаны непосредственно с самими физическими устройствами.

Команда также оценила влияние затрат на «высокоуровневые» механизмы, включая проведение исследований по улучшению производства солнечных устройств и экономию за счет эффекта масштаба. В качестве примера ученые приводят новый способ изготовления оборудования, который привел к уменьшению выпуска дефектных ячеек, а, следовательно, снизил их себестоимость. Появились также крупные заводы по производству солнечных систем, что тоже положительно отразилось на их цене.

Исследование, охватившее период с 1980-го по 2012-й год (в течение которого стоимость панелей упала на 97 процентов), показало, что существует шесть факторов низкого уровня, на каждый из которых приходится более 10 процентов снижения расходов. Четыре из них снизили стоимость как минимум на 60 процентов. «Полученные результаты показывают важность наличия сразу нескольких причин для снижения цены. Чем больше имеется возможностей для уменьшения затрат, тем ниже вероятность того, что они будут быстро исчерпаны», – отмечает Транчик.

В статье отмечается, что со временем важность факторов изменилась. В предыдущие годы разработка новых и развитие нынешних устройств играли доминирующую роль в снижении издержек. Однако в течение последнего десятилетия наибольший вклад в падение цены внес эффект масштаба, так как заводы по производству солнечных панелей и батарей становились все больше.

«Тем самым возникает вопрос, какие факторы могут помочь в дальнейшем снижении стоимости. Каковы пределы размеров нынешних заводов?», – говорит Транчик.

Что касается государственной политики, то, по словам Транчик, она помогла стимулировать рост рынка и составила около 60 процентов от общего снижения стоимости, поэтому «ей удалось сыграть важную роль в падении затрат». Благодаря различным субсидиями, специальным тарифным ставкам, а также финансированию разработок и исследований государством удалось значительно подстегнуть развитие данной отрасли.

Это очень важная информация, добавляет исследовательница, так как «долгое время шла дискуссия о том, действительно ли работает государственная политика и помогает ли она технологическому совершенствованию? Теперь мы можем не только ответить на этот вопрос, но и привести конкретные цифры».

Эти выводы в основном базируются на моделировании механизмов на уровне самого устройства, а не на чисто корреляционном анализе, и служат убедительным доказательством положительного воздействия политики по сокращению выбросов на разработку технологических инноваций. По мере все более активной реализации государственной политики в области выбросов происходит рост не углеродных рынков, что способствует появлению новых технологий и снижению издержек. «Этот анализ помогает нам понять, почему так происходит, и насколько сильной может оказаться обратная связь».

Транчик и ее коллеги планируют применить аналогичную методологию для анализа других технологий, таких как ядерная энергетика, и второстепенных элементов для солнечных систем: монтажных конструкций, контроллеров мощности и так далее. «Разработанный нами метод может быть использован в качестве инструмента для оценки затрат на различные технологии как в ретроспективе, так и в перспективе», – добавил Кавлак.

«Это открывает доступ к иному методу моделирования технологических изменений: начиная от уровня самого устройства и заканчивая уровнем государственной политики. Мы смогли отпереть черный ящик технологических инноваций», – заявила Транчик.

«В будущем мы сможем точно ответить, какие именно факторы сильнее всего влияют на улучшение технологий. Применение этого инструмента к солнечным панелям является лишь началом», – отметил Макнерни.

Хоть исследование и было сосредоточено на результатах прошлых лет, однако выявленные факторы указывают на то, что существует возможность для дальнейшего снижения стоимости данной технологии. Полученные выводы также показывают, что ученым следует продолжить работу над альтернативами для кристаллического кремния, который на сегодняшний день является основной частью солнечной фотоэлектрической технологии. К счастью, специалисты уже активно изучают материалы с потенциально более высокой эффективностью и стоимостью.

В исследовании также подчеркивается важность прогресса в увеличении эффективности производственных систем, которые все еще играют важную роль в уменьшении издержек. «Развитие данного направления, возможно, сулит даже больше преимуществ», – добавляет в конце Транчик.

Не упусти уникальный шанс Будь в курсе действительно важных новостей!

Новости по теме:

  1. Исследователи обнаружили, что торнадо формируются с земли
  2. Каждый четвертый родитель не готов к «родительскому похмелью» в этот праздничный сезон
  3. Голландцы построили искусственные острова для возвращения дикой природы
  4. У нас может не хватить ресурсов на постройку всех необходимых солнечных батарей и ветряных турбин