ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ. СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ. СОЛНЕЧНОЙ ФОТОЭНЕРГЕТИКИ

В современной энергетике сложились определенные тенденции, и нам чрезвычайно интересно оценить роль и место фотоэнергетики, т. е. энергетики, основанной на использовании фотоэлектрических преобразователей солнечной энергии, в мировой энергетике в целом. Эта тематика постоянно рассмат­ривается в ВИЭСХ группой сотрудников под руководством академика Д. С. Стребкова, а также уже неоднократно поднималась в литературе. Напри­мер в [125] рассмотрены основные тенденции развития глобальной энергетики и роль, которую в этих процессах может играть возобновляемая энергетика. Солнечная фотоэнергетика - это, безусловно, самый быстро развивающийся сектор возобновляемой энергетики, как это уже указывалось в предыдущих главах книги, поэтому здесь мы рассмотрим уже обсуждаемые проблемы в кон­тексте собственно фотоэлектрического преобразования энергии Солнца.

В [ 125] вероятный сценарий развития глобальной энергетики рассмотрен в контексте современного уровня развития энергетических технологий, а также с учетом темпов развития технологий возобновляемой энергетики. Сделан акцент на том, что важную роль при этом будут играть вероятный сценарий развития мировой экономики в целом и векторы развития демографических процессов.

Заметим, что, как это показано в [125], начиная с 1850 г. по 2100 г. чис­ленность населения во всем мире вырастет почти в 10 раз с 1,13 млрд, до 11 млрд, человек. При этом потребляемая мощность соответственно должна возрасти почти в 100 раз с приблизительно с 0,7 до 60 ТВт. Суммарную мощ­ность источников энергии в мире можно оценить как ДВт) = 470N, где N - численность населения, млрд, человек.

В 1990 г. при суммарной мощности 13,2 ТВт в среднем потребляемая мощность на душу населения составляла 2,5 кВт [140]. Развитие мировой энер­гетики на последующий период будет обусловлено необходимостью решения ряда проблем, связанных с изменением климата и глобальным потеплением, дефицитом энергоресурсов, которые распределены крайне неравномерно и ис­тощаются, постоянной нестабильностью в мире, в значительной степени обу­словленной вышеуказанными факторами, а также проблемой сохранения энер­гетической безопасности каждой страны и глобальной безопасности в целом.

Указанные проблемы в значительной степени будут влиять на направление развития глобальной энергетики и формирование будущей энергетической стра­тегии, в которой к настоящему времени наметились две основные тенденции:

1) формирование глобальной энергетической системы;

2) всемерное развитие распределенного производства энергии.

Решение этих глобальных задач просто трудно себе представить без ши­рокомасштабного использования возобновляемых источников энергии, которые постепенно займут лидирующие позиции в мировом энергетическом балансе.

Можно предположить, что глобальная энергетическая система будет фор­мироваться в значительной степени за счет создания и последующей интеграции крупных солнечных электростанций, а для развития распределенного производ­ства энергии для энергоснабжения локальных потребителей будет широко ис­пользоваться весь спектр возобновляемых источников энергии и, в первую оче­редь, солнечная энергия. Значительное влияние на будущую энергетическую по­литику будут оказывать такие факторы, как переход от энергетики, основанной на ископаемом топливе, к бестопливной энергетике с использованием ВИЭ, за­мена нефтепродуктов и природного газа на жидкое и газообразное биотопливо, а ископаемого твердого топлива на использование энергетических плантаций биомассы, замена воздушных линий электропередач на подземные и подводные кабельные линии, использование новых технологий передачи значительных мас­сивов электроэнергии на значительные расстояния для объединения крупных электрических станций (преимущественно солнечных) в крупные региональные энергосистемы с последующим созданием глобальной энергосистемы.