Хорошая траектория развития солнечной энергетики позволяет предположить, что к 2030 году суммарная мощность солнечных электростанций в мире достигнет 5-10 тераватт (5-10 млн мегаватт). Такой прогноз дает Глобальный альянс исследовательских институтов в области солнечной энергии (GASERI). Организация опубликовала статью на эту тему под названием «Фотовольтаика тераваттного масштаба: траектории и вызовы» в американском журнале Science.

В статье отмечено, что для достижения обозначенного рубежа к 2030 году необходимо, чтобы темпы роста глобальной солнечной энергетики были не ниже 20-30% в год. На первый взгляд, это чересчур лихо. Однако в последние 15 лет мировая фотовольтаика демонстрировала и более высокую скорость развития.

Тем не менее, чтобы достичь верхней границы прогноза (10 ТВт суммарной мощности), нужно очень постараться. GASERI настаивает, что такое возможно, только при соблюдении ряда условий.

Во-первых, должна снижаться себестоимость выработки солнечной энергии. А значит, нужно удешевлять технологии фотоэлектрической генерации, уменьшать затраты на заводы по производству панелей и время на развертывание новых мощностей. При этом необходимо постоянно повышать производительность солнечных модулей.

Во-вторых, требуется переходить в глобальном масштабе к более гибкому электросетевому хозяйству. Новые сети должны уметь работать с высокой долей переменчивой генерации, что в принципе характерно для всех возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Надо создавать такие энергосистемы, чтобы вовремя смещать нагрузку в сети, использовать накопители энергии, расширять перетоки.

При этом не надо забывать, что в границах одной страны создать такую единую систему практически невозможно. Значит, граничащим друг с другом государствам надо объединяться. Подобные сети с возможностью трансграничных перетоков электроэнергии уже существуют в Европе, но для отладки их работы потребуется еще много времени.

Отсюда — третий пункт: необходимо совершенствовать технологии хранения энергии. Постоянное наличие то избыточной, то недостаточной выработки делает системы аккумуляции электричества непременным атрибутом любого крупного объекта ВИЭ.

В-четвертых, нужно добиваться увеличения спроса на «зеленую» электроэнергию. На сегодня солнечная энергетика неплохо проявила себя в коммунальном снабжении электричеством. Пора активно внедрять ее в других отраслях — транспорт, системы отопления и кондиционирования. А это, по мнению авторов статьи, невозможно без поддержки фотовольтаики на государственном уровне.

Альянс GASERI основан в 2012 году. В него входят 57 ученых, занимающихся разработками в солнечной энергетике, из Института солнечной энергии Fraunhofer (Германия), Национального института передовых промышленных наук и технологий (Япония) и Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии — NREL (США).