Стивен Котлер - Изобилие. Будущее будет лучше, чем вы думаете

Солнечный рынок – это просто кейс из базового учебника экономики. Производство и установка солнечного оборудования растут в течение последнего десятилетия на 45–50 % в год. Это просто невероятно, учитывая, что рост в других областях энергетики составляет всего 1 % в год. В 2002 году, когда я только начинал работать в этой индустрии, продавалось примерно 10 мегаватт общей мощности в год. В этом году общее количество, скорее всего, составит 18 гигаватт. То есть мы видим увеличение почти в 2000 раз менее чем за десять лет. В то же время стоимость солнечной энергии стремительно падает. Четыре года назад, когда я покупал солнечные панели для Google , выходило 3,20 доллара за ватт; сегодня средняя цена за ватт установленного оборудования – менее 1,30 доллара. И мы постоянно находим возможности еще более радикального снижения цен. Так странно – заниматься бизнесом, в котором одна из главных целей – найти способ продать продукт как можно дешевле, – но именно это сейчас и происходит.

И предела пока не видно. Данные за последние тридцать лет показывают, что при каждом кумулятивном удвоении мирового производства фотоэлектрических элементов их стоимость падает на 20 %. Это еще одна из экспоненциальных кривых «стоимость/производительность», так называемый закон Суонсона [512] … Закон Суонсона : интервью авторов с Эндрю Бибом, 2011. (в честь Дика Суонсона, одного из основателей корпорации SunPower ). По словам Суонсона, снижение затрат – это, по существу, главная цель новых технологий:

Дорогой кристаллический кремний был самой затратной частью панели, и мы последовательно делаем кремниевые пластины тоньше и тоньше. Сегодня на генерацию одного ватта энергии мы используем половину того количества кремния, которое использовали всего пять лет назад.

Снижение цен на кремниевые пластины еще в десять раз считает своей миссией компания 1366 Technologies , [513] … Компания 1366 Technologies : Christine Lagorio, «Innovation: Let There Be Light,» Inc. , October 1, 2010, and www.1366tech.com. энергетический стартап, запущенный профессором МТИ Эмануэлем Саксом (цифра в названии компании – это среднее количество ватт солнечной энергии, падающей на квадратный метр Земли за год). Разработав новый способ производить тонкие кремниевые пластины (без того чтобы вырезать их из массивных слитков), компания серьезно снизит стоимость самой дорогой части любой фотоэлектрической системы.

Такого рода изобретения не должны удивлять. Потенциальный рынок солнечной энергии и ее потенциальные выгоды для человечества так огромны, что снижение стоимости оборудования, упрощение его установки и увеличение глобального производства – это цель сотен, если не тысяч предпринимателей, больших корпораций и университетских лабораторий. В Соединенных Штатах количество патентов в области альтернативной энергетики достигло рекордной отметки в 379 за первую четверть 2010 года, [514] … Количество патентов в области альтернативной энергетики достигло рекордной отметки : «Clean Energy Patent Growth Index,» Heslin Rothenberg Farley & Mesiti, June 2010, p. 2. а количество патентов в области солнечной энергетики выросло почти втрое с середины 2008-го до начала 2010-го.

И с тех пор темп открытий только продолжает нарастать. Ученые в IBM недавно объявили, что нашли способ заменить дорогие редкоземельные металлы, [515] Ученые в IBM недавно объявили, что нашли способ заменить дорогие редкоземельные металлы : Teodor K. Todorov, Kathleen B. Reuter, David B. Mitzi, «High-Efficiency Solar Cell with Earth-Abundant Liquid-Processed Absorber,» Advanced Materials 22, no. 20 (May 25, 2010), pр. E156-E159. такие как индий и галлий, на менее дорогие элементы – медь, олово, цинк, серу и селен. Инженеры МТИ тем временем, используя углеродные нанотрубки в концентраторах солнечной энергии, [516] Инженеры МТИ тем временем, используя углеродные нанотрубки : Jae-Hee Han, Geraldine L. C. Paulus, Ryuichito Maruyama, Daniel A. Heller, Woo-Jae Jim, et al., Nature Materials 9 (September 12, 2010), pр. 833–839. сделали солнечные панели в сто раз более эффективными, чем традиционные модели. «Вместо того чтобы покрывать всю свою кровлю фотоэлектрическими элементами, – говорит доктор Майкл Стрэйно, руководитель команды исследователей, – вы можете установить миниатюрные батареи с антеннами, которые будут направлять на них поток фотонов».

Да нужны ли вообще эти панели на крышах? В мэрилендской компании New Energy Technologies изобрели способ превращать в солнечные батареи обычные окна. [517] В мэрилендской компании New Energy Technologies : www.gizmag.com/new-energy-technologies-solar-window/17777. В этой технологии используется самая маленькая в мире органическая солнечная ячейка, которая, в отличие от обычных фотоэлементов, может генерировать электричество и из естественных, и из искусственных источников света, причем его производительность превосходит сегодняшние коммерческие солнечные и тонкопленочные технологии в десять раз.

Все эти инновации, однако, вскоре могут быть сметены более революционными открытиями. Стивен Рэнд, физик из Мичиганского университета, [518] Стивен Рэнд, физик из Мичиганского университета : Mark Brown, «Light’s Magnetic Field Could Make Solar Power Without Solar Cells,» Wired UK, April 15, 2011. недавно обнаружил, что свет, проходя с определенной интенсивностью через диэлектрик – например, стекло, – способен порождать магнитные поля в 100 миллионов раз сильнее, чем считалось раньше.

«Вы можете весь день смотреть на уравнения движения – и все равно не видеть этой возможности, – говорит Рэнд. – Нас всех учили, что так не бывает». Но в его экспериментах поля достаточно сильны, чтобы можно было извлекать энергию. Результатом могут стать солнечные батареи без полупроводников, что снизит их стоимость во много раз.

Биб, однако, не думает, что обязательно требуются радикальные прорывы такого рода. «Я доволен этим плавным подъемом, который мы сейчас переживаем, – говорит он. – Италия и США достигнут сетевого паритета [519] Точка, в которой стоимость возобновляемой энергии становится равна цене энергии, полученной традиционными способами. через два года и пять лет соответственно. В сегодняшней Калифорнии домовладелец с хорошей кредитной историей может установить у себя солнечное оборудование бесплатно и при этом заплатить за первый месяц его использования меньше, чем он платил в предыдущем месяце, когда был подключен к энергосети. Конечно, это работает из-за 30 %-ного калифорнийского налогового вычета, [520] … Это работает из-за 30 %-ного калифорнийского налогового вычета : www.gosolarcalifornia.org/consumers/taxcredits.php. но, как только цены на солнечную энергию упадут еще на 30 % – чего мы ожидаем в ближайшие четыре года, – нам больше не нужен будет налоговый вычет. Как только солнечная энергия достигнет сетевого паритета без всяких субсидий, произойдет настоящий бум. Когда вы летите над Лос-Анджелесом, вы видите под собой мили и мили плоских крыш. Почему бы не установить на них на всех солнечные батареи? Рано или поздно, после достижения сетевого паритета, все эти крыши покроются ими».