Безумно дешевая энергия

от Admin on 1619445840-04-2021 в блоге Технологии приходят в дом

Безумно дешевая энергия

Безумно дешевая энергия как солнечная энергия продолжает шокировать мир


Австралийский ум и промышленная мощь Китая сделали солнечную энергию самой дешевой из тех, что когда-либо видел человечество - и никто не ожидал, что она появится
Солнечная энергия обеспечивает самую дешевую энергию, которую мир когда-либо видел ... Мы движемся в совершенно другой мир
В 2000 году Международное энергетическое агентство (МЭА) сделало прогноз, который вернется, чтобы преследовать его: к 2020 году в мире будет установлено в общей сложности 18 гигаватт фотоэлектрической солнечной мощности. Семь лет спустя прогноз окажется совершенно неверным, если только за один год будет установлено около 18 гигаватт солнечной энергии.

С тех пор, как агентство было основано в 1974 году для измерения мировых энергетических систем и прогнозирования изменений, ежегодный « Мировой энергетический прогноз » стал обязательным для чтения документом для политиков всего мира. Однако за последние два десятилетия МЭА постоянно не замечало грядущего массового роста возобновляемых источников энергии. Организация не только недооценила использование солнечной и ветровой энергии, но и сильно завысила спрос на уголь и нефть.
«Когда я получил эту работу в 2005 году, я думал, что, может быть, однажды солнечная энергия будет обеспечивать 1% мировой электроэнергии. Сейчас это 3%. По нашему официальному прогнозу, к 2050 году он составит 23%, но это полностью недооценено », - говорит Чейз, , руководитель отдела солнечного анализа BloombergNEF

«Я вижу в этом пределы моделирования. Большинство моделей энергетических систем созданы или были созданы для моделирования незначительных изменений в энергетической системе, которая работает на ископаемом топливе или ядерной энергии. Каждый раз, когда вы удваиваете производственную мощность, вы снижаете стоимость фотоэлектрических солнечных батарей на 28%.

«Мы подошли к тому моменту, когда солнечная энергия является самым дешевым источником энергии в мире в большинстве мест. Это означает, что мы пытаемся смоделировать ситуацию, когда сегодня сетка выглядит совершенно иначе».

Это быстрое радикальное снижение цен на фотоэлектрические солнечные батареи - это история о промышленном могуществе Китая, поддерживаемая американским капиталом, раздуваемая европейскими политическими соображениями и ставшая возможной во многом благодаря новаторской работе австралийской исследовательской группы.

Глубокая история начинается с смены президентов США и стремления к энергетической независимости. Первым был Ричард Никсон, который в ноябре 1973 года объявил о проекте «Независимость», призванном отучить США от ближневосточной нефти. Затем пришел Джимми Картер, который в апреле 1977 года объявил энергетический переход «моральным эквивалентом войны» и вложил миллиарды долларов в исследования в области возобновляемых источников энергии, которые резко остановились, когда к власти пришел Рональд Рейган. Но к тому времени интерес к Австралии уже возрос.

Отец фотоэлектрических солнечных батарей
Солнечный элемент был изобретен, когда Рассел Шумейкер Ол, исследователь из Bell Labs, заметил в 1940 году, что треснувший образец кремния вырабатывает ток при воздействии света. Однако никаких улучшений не произошло до тех пор, пока не внес вклад Мартина Грина, молодого профессора инженерных наук из Университета Нового Южного Уэльса.

Грин родился в Брисбене и провел некоторое время в Канаде в качестве исследователя, а затем вернулся домой в 1974 году. Год спустя он организовал группу по исследованию солнечной энергии, работающую в небольшой университетской лаборатории, построенной с использованием ненужного оборудования, полученного от крупных американских инженерных фирм. Его первые эксперименты, проведенные вместе с одним аспирантом, включали поиск способов увеличения напряжения на ранних солнечных элементах.

«Довольно скоро мы начали побеждать все эти группы в США с точки зрения напряжения, которое мы могли получить», - говорит Грин. «У НАСА был проект, над которым работали шесть подрядчиков. Мы победили их всех ».

Вскоре после этого Грин и его команда начали повышать свои амбиции. После повышения напряжения следующим шагом стало создание элементов более высокого качества. Их первые усилия побили мировой рекорд эффективности в 1983 году - эту привычку команда сохраняла 30 из следующих 38 лет.

В первые годы развития отрасли считалось, что коэффициент конверсии в 20% является жестким пределом возможностей фотоэлектрических солнечных элементов. Грин, однако, не согласился с этим в статье, опубликованной в 1984 году. Год спустя его команда построила первую ячейку, которая преодолела этот предел, а в 1989 году построила первую полную солнечную панель, способную работать с КПД 20%. Это был момент, когда открылись возможности отрасли, и новый верхний предел был «установлен» на уровне 25% - еще один барьер, который Грин и его команда преодолеют в 2008 году. В 2015 году они построили самый эффективный в мире солнечный элемент. достижение коэффициента конверсии 40,6% при использовании сфокусированного света, отраженного от зеркала.

Восход Короля-Солнца
Из этого вихря активности родилась китайская солнечная промышленность во многом благодаря амбициозному физику по имени Чжэнжун Ши.

Ши родился в 1963 году на острове Янчжун, получил степень магистра и приехал в Австралию за год до протестов на площади Тяньаньмэнь. Он заметил листовку с рекламой исследовательской стипендии и уговорил Грина пригласить его в аспирантуру в 1989 году. Ши защитил докторскую диссертацию всего за два с половиной года - рекорд, который стоит и сегодня. К тому времени, когда он стал доктором Ши, он настолько впечатлил Грина, что остался исследователем.

Со временем университет все больше стремился к коммерциализации своей ведущей в мире технологии солнечных батарей и в 1995 году начал партнерство с Pacific Power. Государственное предприятие вложило 47 миллионов долларов в новую компанию под названием Pacific Solar. В пригороде Сиднея, Ботанике, была открыта фабрика, и Ши стал заместителем директора по исследованиям и разработкам, где он быстро заработал репутацию изобретательного и точного человека.

«Чжэнжун в основном управлял компанией, - говорит Грин.

Ши продержался несколько лет, но в ноябре 2000 года ему сделали предложение. На ужине в его доме четыре чиновника из китайской провинции Цзянсу предложили 37-летнему исследователю и гражданину Австралии вернуться в Китай и построить там свою фабрику. После некоторого размышления Ши согласился и в итоге поселился в небольшом городке Уси, где он основал SunTech с 6 миллионами долларов начального финансирования от муниципального правительства.
Приезд Ши вызвал переполох. Возможность дешево строить обычные фотоэлектрические солнечные панели с КПД 17% была намного выше, чем у его конкурентов.

«Для них это был шок», - говорит Ши. «Когда они увидели, что мы делаем солнечные элементы большой площади и высокой эффективности, они сказали:« Вау! ».

«Первая реакция была: это будущее. Все говорили, что это будущее. Но они также сказали, что это на один шаг слишком рано. Они имели в виду, что для него еще не было рынка. В Китае в то время, если вы упомянули солнечную энергию, люди думали о солнечной горячей воде ».

Все это изменится, когда Германия примет новые законы, поощряющие использование солнечной энергии. Вскоре стало ясно, что существует огромный мировой спрос, и мировые производители изо всех сил стараются не отставать от предложения. Следя за возможностью для инвестиций, консорциум, в который входили Actis Capital и Goldman Sachs, поспешил убедить Ши сделать компанию публичной. Когда компания зарегистрировалась на Нью-Йоркской фондовой бирже в 2005 году, она привлекла 420 миллионов долларов и мгновенно сделала Ши миллиардером. Годом позже его состояние оценивается в 3 миллиарда долларов, и он станет самым богатым человеком Китая, получив прозвище «Король-солнце».

Показав путь, китайская солнечная промышленность начала массовое расширение. Одна только SunTech увеличила свою производственную мощность с 60 мегаватт до 500 МВт, а затем до 1 гигаватта в 2009 году. Компания росла так быстро, что ее поставки стекла, поликремния и электронных систем, необходимых для производства панелей, оказались под давлением, что вынудило ее инвестировать значительные средства местные цепочки поставок.

«А остальное вы знаете, - говорит Ши.

Дешевая мощность - по низкой цене
Как и в остальной части Китая, темпы технологического развития в сфере фотоэлектрической солнечной энергии создают отрасль, которая в один прекрасный день выстраивается, на следующий день рушится, а на следующий день снова переделывается. С тонкими, как бритва, маржей и жесткой конкуренцией, каждый всегда в одном шаге от падения.

Примерно в 2012 году мировой рынок был наводнен солнечными батареями, в результате чего цены резко упали, оставив SunTech уязвимой. Уже находясь под сильным финансовым давлением, произошла катастрофа, когда внутреннее расследование показало, что заявка на поглощение была гарантирована фальшивыми государственными облигациями Германии на 560 миллионов евро. Обнаружив, что облигаций не существует, Ши был отстранен от должности генерального директора своей компании, а через год SunTech подала иск о защите от банкротства, когда не смогла выплатить ссуду в размере 541 млн долларов, срок погашения которой истек в марте 2013 года.

Что бы ни случилось с SunTech позже, почетный профессор Университета Маккуори Джон Мэтьюз говорит, что компания сыграла решающую роль в изменении Китая и всего мира навсегда.
Исторически сложилось так, что то, что начиналось как стремление американцев отказаться от нефти, в конечном итоге было подхвачено Китаем, что сделало солнечную энергию очень дешевой.

«Китайский подход к возобновляемым источникам энергии основан на энергетической безопасности», - говорит Мэтьюз. «В том масштабе, в котором они строят новые отрасли, им потребуется колоссальный импорт обычного ископаемого топлива, что нанесет им экономический ущерб.

«Они могут обойти эту проблему, которая является геополитическим препятствием, путем производства собственного энергетического оборудования».

Сегодня Грин и Ши поддерживают связь. Оба работают над новыми проектами. Ши руководит новой компанией, а 72-летний Грин ищет новые инновации для изучения.

Одним из таких нововведений является штабелируемый солнечный элемент. Хотя на ранних этапах все еще остается нишевой технологией, основная идея состоит в том, чтобы положить материал на солнечный элемент, чтобы повысить его выходную мощность.

«Мы думаем, что модуль 40%, а не 22%, которые вы можете сделать в настоящее время, - это то, чем будет заниматься отрасль, мы усовершенствуем этот подход», - говорит Грин. Мы просто пытаемся найти новую ячейку, которая будет обладать всеми качествами кремния, которые мы можем разместить поверх зеркала.

Международное энергетическое агентство заявляет, что солнечная энергия обеспечивает самую дешевую энергию, которую когда-либо видел мир. Но мы движемся в будущее безумно дешевой энергии.

«Мы движемся в совершенно другой мир».

Понравилась статья? Поддержи проект:

BTC: 3QcgzWeYG1RX9bvKexSgkLXGxD4Pi4onQT

LTC: LdLrSQfZtHUNwK5H5p7VB7b688cWD731Q9

Log in to post a comment

Сдаются Дома

Новые Посты в Блоге