Мир, возможно, пересек «переломный момент», который неизбежно сделает солнечную энергию нашим основным источником энергии, предполагают новые исследования.

Исследование, основанное на технологической и экономической модели, основанной на данных, показывает, что солнечная фотоэлектрическая энергия (фотоэлектрическая энергетика), вероятно, станет доминирующим источником энергии до 2050 года — даже без поддержки со стороны более амбициозной климатической политики.

Однако он предупреждает, что этому могут помешать четыре «барьера»: создание стабильных энергосетей, финансирование солнечной энергии в развивающихся странах, пропускная способность цепочек поставок и политическое сопротивление со стороны регионов, которые теряют рабочие места.

Исследователи говорят, что политика, направленная на устранение этих барьеров, может быть более эффективной, чем ценовые инструменты, такие как налоги на выбросы углерода, в ускорении перехода к чистой энергии.

Исследование, проводимое Эксетерским университетом и Университетским колледжем Лондона, является частью проекта «Экономика энергетических инноваций и системного перехода» (EEIST).

«Недавний прогресс в области возобновляемых источников энергии означает, что прогнозы, в которых доминирует ископаемое топливо, больше не реалистичны», — говорит доктор Фемке Нийссе из Эксетерского института глобальных систем.

«Другими словами, мы избежали сценария «бизнеса как обычно» для энергетического сектора».

«Однако старые прогнозы часто основываются на моделях, которые рассматривают инновации как нечто, происходящее за пределами экономики».

«На самом деле существует благотворный цикл между внедрением технологий и тем, как компании учатся делать это дешевле».

«Когда вы включите этот цикл в прогнозы, вы сможете представить быстрый рост солнечной энергетики за последнее десятилетие и в будущем».

«Традиционные модели также склонны предполагать «конец обучения» в какой-то момент в ближайшем будущем, хотя на самом деле мы все еще наблюдаем очень быстрые инновации в солнечных технологиях».

«Используя три модели, которые отслеживают положительную обратную связь, мы предполагаем, что солнечная фотоэлектрическая энергия будет доминировать в глобальной структуре энергетики к середине этого столетия».

Однако исследователи предупреждают, что электрические системы с преобладанием солнечной энергии могут оказаться «запертыми в конфигурациях, которые не являются ни устойчивыми, ни устойчивыми, с зависимостью от ископаемого топлива для производства электроэнергии».

Вместо того, чтобы пытаться осуществить переход к солнечной энергии сам по себе, правительствам следует сосредоточить политику на преодолении четырех ключевых «барьеров»:

• Устойчивость сети: солнечная генерация варьируется (день/ночь, время года, погода), поэтому сети должны быть спроектированы с учетом этого. Доктор Нейссе сказал: «Если вы не внедрите процессы, позволяющие справиться с этой изменчивостью, вам, возможно, придется компенсировать это сжиганием ископаемого топлива». По ее словам, методы повышения устойчивости включают инвестиции в другие возобновляемые источники энергии, такие как ветер, кабели электропередачи, соединяющие различные регионы, обширные хранилища электроэнергии и политику управления спросом (например, стимулы для зарядки электромобилей в непиковое время). По ее словам, государственные субсидии и финансирование НИОКР важны на ранних этапах создания устойчивой энергосистемы.

• Доступ к финансам. Рост солнечной энергетики неизбежно будет зависеть от наличия финансов. В настоящее время низкоуглеродное финансирование сконцентрировано в странах с высоким уровнем дохода . Даже международное финансирование в значительной степени благоприятствует странам со средним уровнем дохода , в результате чего страны с низкими доходами, особенно в Африке, испытывают дефицит солнечного финансирования, несмотря на огромный инвестиционный потенциал.

• Цепочки поставок. Будущее, где доминирует солнечная энергия, вероятно, будет металло- и минералоемким. Будущий спрос на «важнейшие минералы» увеличится. Электрификация и батареи требуют крупномасштабного сырья, такого как литий и медь. По мере того как страны ускоряют усилия по декарбонизации, к 2040 году технологии возобновляемых источников энергии, по прогнозам, будут обеспечивать 40% общего спроса на медь и редкоземельные элементы, от 60 до 70% на никель и кобальт и почти 90% на литий.
• Политическая оппозиция: Сопротивление со стороны приходящих в упадок отраслей может повлиять на переходный период. Темпы перехода зависят не только от экономических решений предпринимателей, но и от того, насколько желательным его считают политики. Быстрый переход на солнечную энергию может поставить под угрозу средства к существованию до 13 миллионов человек во всем мире, работающих в отраслях ископаемого топлива и зависимых отраслях. Политика регионального экономического и промышленного развития может решить проблему неравенства и смягчить риски, связанные с сопротивлением со стороны приходящих в упадок отраслей.

Комментируя финансовый барьер, д-р Надя Амели из Института устойчивых ресурсов UCL сказала: «Растет убеждение, что с резким снижением глобальной средней стоимости возобновляемых источников энергии развивающемуся миру будет намного легче декарбонизировать .»

«Наше исследование выявляет постоянные препятствия, особенно учитывая проблемы, с которыми сталкиваются эти страны в доступе к капиталу на справедливых условиях».

«Соответствующее финансирование по-прежнему необходимо для ускорения глобальной программы декарбонизации».