Триумф солнечного века. Революция возобновляемых источников. Вольфганг Пальц
помочь преодолеть этот недостаток, во всяком случае, в краткосрочной перспективе. А в долгосрочной – прогнозы погоды становятся все более надежными, «урожаи» энергии Солнца и ветра становятся все более предсказуемыми, поэтому включение инструментов планирования позволяет обеспечить необходимый объем рыночных поставок. Если дело касается основных сфер применения энергии, то комбинации различных видов возобновляемой энергии Солнца позволяют найти наиболее целостное решение – как правило, они удачно дополняют друг друга.
Но по большому счету прерывность лежит в основе получения любого вида энергии, т. е. возобновляемые источники – отнюдь не исключение. Проявляется это даже в самых стандартных вопросах эксплуатации и обслуживания оборудования (Operations & Maintenance, O&M). Возьмем, например, данные, представленные Всемирным энергетическим советом (World Energy Council, WEC) за 2016 год. Среднее годовое время работы для станций на биотопливе составляло 4500 часов, для гидростанций – 3700 часов, для ветровой электроэнергии – 2000 часов, для солнечных фотоэлементов – 1170 часов. Однако полное время эксплуатации тепловых (на угле) и атомных станций далеко не непрерывно, для них характерен показатель на уровне 4000 часов, т. е. менее полугода непрерывной работы (год = 365 дней = 8760 часов).
В солнечной энергетике есть важная градация, между фотоэлектрической генерацией (Photo Voltaic, PV), которую мы рассмотрим ниже в деталях, и механизмом концентрации солнечной энергии, так называемыми тепловыми солнечными электростанциями (CSP). Последние используют концентрацию лучей Солнца с помощью вогнутых зеркал, чтобы получить тепло, которое затем преобразуется в электроэнергию. По сравнению с фотоэлектрическим преобразованием этот механизм генерации имеет целый ряд недостатков. Во-первых, тепловой механизм генерации работает только в крупных энергоблоках – поэтому здесь этот механизм примыкает к традиционной энергетике и ее «консервативному» лобби, так как они предпочитают крупную генерацию. Однако при сопоставлении PV и CSP солнечные фотоэлементы являются сегодня победителями, имея «за спиной» более чем 400 ГВт установленных мощностей на этом типе преобразователей во всем мире, и еще порядка 80 ГВт добавляется каждый год. В то время как генерация на базе CSP суммарно достигла всего 4,7 ГВт, но главное, что новых мощностей нет даже в проекте.
Для концентраторов необходимы прямые солнечные лучи, и это является недостатком, который ограничивает использование «теплоулавливающего» механизма только в пределах «солнечных поясов» – богатых солнцем районов, часто представляющих собой безжизненную пустыню. Но главный недостаток этого направления в том, что стоимость электроэнергии, которую он производит, вдвое выше, чем у обычных фотоэлектрических преобразователей. В конце концов именно это его и «добивает», определяя рыночный провал.
Однако вплоть до сегодняшнего дня у технологии CSP есть синдикат сторонников, которых можно найти и в международном энергетическом агентстве (МЭА) в Париже. Среди них числится «Гринпис» и даже