«Российский физик Жорес Алферов мечтал, чтобы кремний вернулся в космическое пространство, и сегодня его мечта сбылась»
Эффективность солнечных панелей растет, и ученые задумываются о выводе солнечных спутников на дальнюю околоземную орбиту. Как развивается солнечная энергетика и в каких регионах России уже строят «солнечные» многоэтажки — в тезисах выступления генерального директора компании «Юнигрин Энерджи» Игоря Шахрая на Дне энергетики, организованном Министерством энергетики и Правительством России на ВДНХ.
О российских истоках солнечной энергетики
В 1938 году команда отца советской физики, академика Абрама Федоровича Иоффе, изобрела первый солнечный элемент. Его эффективность была низкой, всего 1%, но спустя 20 лет первые солнечные элементы появились на космических кораблях — в частности, на «Спутнике-3», запущенном в 1958 году (на «Спутнике-3» стояли прибор для анализа солнечного излучения и передатчик, который отправлял данные с этого прибора на Землю. — Прим. ред.).
В 2000 году наш большой ученый, физик Жорес Алферов получил Нобелевскую премию за развитие полупроводниковых гетероструктур (используются в солнечных батареях, лазерах, светодиодах, высокочастотных транзисторах. — Прим. ред.). В 2013 году на базе его открытий и при поддержке государства в России началась программа развития солнечной энергетики. Так что у нас давно есть и свой опыт, и свои технологии, в том числе передовые.
О темпах развития и новых технологиях
На сегодня суммарная мощность введенных в эксплуатацию объектов возобновляемой энергетики в мире составляет больше двух тераватт, из которых примерно половина приходится на ветропарки, половина — на солнечные станции. Особенно активно это направление развивается в последнее десятилетие, и прежде всего — в последний год. Например, в 2023-м в строй ввели новые мощности на 500 гигаватт. Такими темпами развития в наши дни не может похвастать ни одна отрасль энергетики.
По России картина примерно схожая. В нашей стране работают 26 ветропарков и 70 солнечных станций, вырабатывающих совокупно более двух гигаватт энергии. Развиваются технологии, появляются энергетические объекты на изолированных и труднодоступных территориях, осваивается комбинированная энергетика — системы «солнце-ветер», где оба принципа генерации дополняют и усиливают друг друга.
В нашей стране в сфере солнечной энергетики работают 12 тысяч человек и порядка 10 производств. Изготавливают всю цепочку оборудования для солнечной энергетики — от кремниевых пластин до солнечных модулей и инверторов. Эффективность отечественных фотоэлементов составляет более 24,5%.
О солнечных фасадах, транспорте и спутниках
Солнечную энергию в нашей стране используют более тысячи компаний. Обычно это малый и средний бизнес, но в последнее время подключается и большой. Есть интересные коммерческие проекты, измеряемые в десятках мегаватт.
Появляются новые продукты для городской инфраструктуры — например, фасадные решения. По сути это обычные вентилируемые фасады, которые являются еще и генераторами электроэнергии. Они уже есть в Екатеринбурге, Уфе, Москве. Это очень утилитарное и полезное решение.
Используются достижения солнечной энергетики и на транспорте. Речь идет не только об автомобилях и автобусах. Когда в 2019 году знаменитый путешественник Федор Конюхов переплывал южную часть Тихого океана, он использовал российские фотоэлектрические преобразователи, и, по его словам, они оказались полезными и эффективными.
Ну и, конечно, космос. Однажды на одном из форумов Российской энергетической недели Жорес Алферов сказал, что мечтает, чтобы кремний вернулся в космическое пространство. Сегодня его мечта фактически сбылась: спутники, несущие кремниевые солнечные батареи, используются на малых и средних орбитах. Мы ожидаем, что в недалеком будущем солнечная энергетика шагнет дальше, в том числе выйдет на геостационарную орбиту.
У солнечной энергетики большое будущее. Посудите сами: в 1938 году КПД первого солнечного элемента составлял 1%, в 2000-м — 17%, сегодня — 25%, а уже лет через пять новые гибридные материалы покажут 30–35%. Это будет совершенно иная энергетика и совершенно иная стоимость киловатт-часа.
