Солнечная энергия: самая дешевая в мире, движущая сила декарбонизации



Солнечная энергия официально заняла позицию самого доступного в мире источника электроэнергии. Согласно новому исследованию Института передовых технологий (ATI) Университета Суррея, стоимость солнечной электроэнергии в самых солнечных регионах теперь составляет всего 0,02 фунта стерлингов за киловатт-час.

Исследование, опубликованное в издании Energy and Environmental Materials, подчеркивает, как солнечные фотоэлектрические (PV) технологии превратились из нишевой инновации в основу глобальной революции чистой энергии. В то время как страны стремятся сократить выбросы углерода и бороться с изменением климата, быстрое снижение стоимости солнечной энергии открывает беспрецедентный доступ к чистой энергии.

Профессор Рави Силва, соавтор исследования и директор ATI, подчеркнул, что даже в менее солнечных странах, таких как Великобритания, солнечная энергия стала наиболее экономически эффективным вариантом для крупномасштабной генерации. Он отметил: «Даже здесь, в Великобритании, стране, расположенной на 50 градусов к северу от экватора, солнечная энергия является самым дешевым вариантом для крупномасштабного производства энергии. В глобальном масштабе общая установленная мощность солнечной энергии превысила 1,5 тераватта в 2024 году – вдвое больше, чем в 2020 году, и этого достаточно для электроснабжения сотен миллионов домов. Проще говоря, эта технология больше не является несбыточной мечтой, а становится фундаментальной частью устойчивого низкоуглеродного энергетического будущего, которое мы все стремимся воплотить в жизнь».

Этот рубеж демонстрирует, что солнечная энергетика перестала быть экспериментальной. Она является проверенным краеугольным камнем низкоуглеродного будущего, к которому стремится мир. Одновременно со снижением стоимости солнечной энергии, цена на литий-ионные батареи — ключевые для хранения возобновляемой энергии — упала на ошеломляющие 89% с 2010 года. Это резкое снижение сделало системы «солнце плюс хранение» конкурентоспособной альтернативой традиционным газовым электростанциям.

По данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), глобальная средневзвешенная приведенная стоимость электроэнергии (LCOE) для крупномасштабных солнечных фотоэлектрических установок снизилась более чем на 80% в период с 2010 по 2023 год. В богатых солнцем регионах она теперь составляет всего 0,03 доллара США за киловатт-час, что делает ее самым дешевым источником новой электроэнергии во всем мире. Этот резкий спад обусловлен совокупностью технологических, экономических и политических факторов. Прорывы в эффективности солнечных элементов, бифациальные модули и системы слежения значительно увеличили выработку энергии. Конкурентные аукционы и долгосрочные соглашения о покупке электроэнергии (PPA) сделали развитие солнечной энергетики более прозрачным и эффективным. Опыт отрасли также снизил затраты на установку и обслуживание. Сегодня солнечные фотоэлектрические системы во многих рынках дешевле угля, газа и даже ветра, что смещает вопрос с «Почему стоит выбирать возобновляемые источники?» на «Как быстро мы можем их внедрить?»

Значительный вклад в снижение стоимости оборудования и монтажа внесли крупные экономики, в частности, крупномасштабное производство в Китае. Bloomberg также ожидает дальнейшего снижения стоимости технологий чистой энергии, то есть солнечной, ветровой энергетики и систем накопления энергии, в 2025 году. Цены могут упасть на 2–11%, побив прошлогодние рекорды. Почти во всех частях мира новые солнечные и ветровые электростанции теперь дешевле строить и эксплуатировать, чем новые угольные или газовые станции. Перепроизводство чистых технологий в Китае привело к тому, что некоторые страны ввели импортные пошлины, временно замедляя снижение затрат. Тем не менее, BNEF ожидает, что приведенные затраты на чистую энергию снизятся на 22–49% к 2035 году, что позволит возобновляемым источникам энергии сохранить траекторию долгосрочного роста. Затраты на хранение энергии в батареях снизились на треть в 2024 году до 104 долларов США за МВт⋅ч, что обусловлено переизбытком предложения из-за замедления продаж электромобилей, а цены, как ожидается, пересекут отметку в 100 долларов США за МВт⋅ч в 2025 году. Стоимость солнечных ферм с фиксированной осью снизилась на 21% в мировом масштабе, в то время как затраты на производство ветровой и солнечной энергии, по прогнозам, сократятся еще на 4% и 2%. Это гарантирует, что чистая энергия останется дешевле ископаемого топлива.

Бум глобального накопления энергии превратил солнечную энергию из прерывистого ресурса в круглосуточное решение для электроснабжения. Благодаря значительному снижению затрат на батареи, системы «солнце плюс хранение» теперь могут напрямую конкурировать с газовыми электростанциями. Однако остаются проблемы с подключением больших объемов солнечной энергии к существующим сетям. Регионы, такие как Калифорния и Китай, уже столкнулись с ограничениями в подаче энергии из-за перегруженности сетей, когда выработка солнечной энергии превышает спрос. Доктор Эхсан Резаи, соавтор исследования Университета Суррея, отметил, что «умные сети, прогнозирование с помощью искусственного интеллекта и более сильные региональные взаимосвязи будут необходимы для поддержания стабильности энергосистемы по мере роста использования возобновляемых источников».

Поддерживающие политические рамки являются ключом к поддержанию динамики развития солнечной энергетики. В Европе инициативы Green Deal и RePowerEU упростили выдачу разрешений и установили агрессивные цели по возобновляемым источникам. Тем временем индийская схема Производственных стимулов (PLI) укрепляет местное производство солнечной энергии для снижения зависимости от импорта. Эти меры не только сокращают выбросы углерода, но и способствуют энергетической безопасности, созданию рабочих мест и экономическому росту. Международные партнерства, такие как Международный солнечный альянс (ISA), продолжают способствовать сотрудничеству, обмену знаниями и наращиванию потенциала, особенно в развивающихся странах, которые больше всего выигрывают от доступной солнечной энергии. Однако в США ситуация несколько иная. В июле 2025 года президент Трамп подписал «Акт об одном большом красивом законопроекте» (OBBBA), который ускоряет поэтапное или досрочное прекращение действия большинства налоговых льгот на возобновляемую энергию и стимулов для чистой энергии, установленных в рамках IRA. В результате стимулы для чистой энергии в США стремительно сокращаются, многие налоговые льготы истекают или сталкиваются с новыми ограничениями и сроками, что создает значительную неопределенность для инвесторов и разработчиков проектов.

Инновации в солнечных технологиях ускоряются с рекордной скоростью. Исследователи из Университета Сиднея недавно достигли мирового прорыва, создав тройной перовскитный солнечный элемент площадью 16 см², обеспечивающий эффективность 23,3% для устройств большой площади. Меньшая версия достигла 27,06% эффективности — самой высокой в мире — и сохранила 95% производительности после 400 часов непрерывной работы. Перовскитные солнечные элементы могут произвести революцию на рынке, увеличив выработку энергии до 50% без расширения землепользования. Их можно изготавливать в виде тонких, гибких пленок при более низких температурах, чем традиционные кремниевые панели, что значительно снижает производственные затраты. За последнее десятилетие эффективность перовскитов взлетела с 3% до более чем 25%, при этом тандемные ячейки готовы превысить 30%. Эти инновации еще больше снизят стоимость солнечной энергии и расширят области ее применения на крышах, в транспортных средствах и на портативных системах.

Международное энергетическое агентство (IEA) прогнозирует, что к 2030 году глобальная мощность возобновляемых источников энергии удвоится, добавив 4600 гигаватт (ГВт), что эквивалентно общей мощности производства электроэнергии Китая, ЕС и Японии. Солнечная фотоэлектрическая энергия будет составлять почти 80% этого роста, за ней следуют ветер, гидроэнергетика и биоэнергетика. Согласно последнему отчету DNV Energy Transition Outlook, ожидается, что к концу 2025 года глобальная солнечная мощность превысит 3000 ГВт, при этом на долю Китая придется 47%, а на Европу — 20%. Далее подчеркивается, что солнечная энергия уже генерирует около 10% мировой электроэнергии, и, по прогнозам, достигнет 20% к 2029 году и 40% к 2045 году. Солнечная энергия, используемая домохозяйствами и предприятиями (BTM), также растет и, как ожидается, составит 30% от общей генерации солнечной энергии к 2060 году. Мощность ветровой энергетики, по прогнозам, почти удвоится до более чем 2000 ГВт к 2030 году, но солнечная энергия остается самым дешевым вариантом на большинстве рынков. Индия становится вторым по скорости развития рынком возобновляемых источников энергии после Китая, опережая свои цели на 2030 год. Расширенные аукционы и быстрый рост солнечных установок на крышах способствуют солнечному буму.

Тем не менее, мир по-прежнему не достигает цели COP28 по утроению мощностей возобновляемых источников энергии к 2030 году, достигая лишь примерно 2,6-кратного увеличения по сравнению с уровнями 2022 года. Преодоление этого разрыва потребует постоянных инвестиций, инноваций и политической воли. По мере того как солнечная энергия продолжает доминировать в мировом энергетическом ландшафте, нельзя игнорировать проблемы интеграции. Расширение сетей передачи, внедрение цифровых инструментов управления сетями и инвестиции в передовые материалы будут иметь решающее значение. Профессор Силва подчеркивает, что постоянная политическая поддержка и непрерывные инновации будут определять, насколько быстро мир перейдет к чистой, устойчивой энергетике. Институт возобновляемой энергии приветствует рост солнечной энергетики как самого дешевого источника электроэнергии и продолжает предоставлять аккредитованное обучение для развития навыков, необходимых для поддержания этого импульса. Таким образом, от рекордно низких затрат до рекордно высокой эффективности, солнечная энергия трансформирует глобальную энергетическую систему быстрее, чем кто-либо мог себе представить. Ее сочетание доступности, масштабируемости и инноваций продвигает переход к чистой энергии. Вопрос теперь не в том, «будет ли» солнечная энергия доминировать, а в том, «насколько быстро» мир сможет использовать ее полный потенциал.