Минуло 70 років відтоді, як лабораторія Bell Labs компанії AT&T представила нову технологію перетворення сонячного світла на електроенергію. Телефонна компанія сподівалася, що вона зможе замінити батареї, які живлять обладнання у важкодоступних місцях. Вона також зрозуміла, що живлення пристроїв лише за допомогою світла показує, як наука може зробити майбутнє чудовим; звідси і прес-показ, на якому сонячне світло змушувало іграшкове колесо огляду крутитися в різні боки.
Сьогодні сонячна енергетика вже давно вийшла з іграшкової фази. Панелі зараз займають площу, що дорівнює половині площі Уельсу, і цього року вони забезпечать світ приблизно 6% електроенергії – це майже втричі більше, ніж Америка споживала в 1954 році. Проте це історичне зростання – лише друга за значимістю річ у розвитку сонячної енергетики. Найдивовижніше те, що це ще далеко не кінець.
Називати зростання сонячної енергетики експоненціальним – це не перебільшення, а констатація факту. Існуюча сонячна потужність подвоюється приблизно кожні три роки, а отже, зростає вдесятеро кожне десятиліття. Таке стійке зростання рідко спостерігається в чомусь, що має значення. Тому людям важко зрозуміти, що відбувається. Коли десять років тому сонячна енергетика становила десяту частину від її нинішнього розміру, навіть експерти, які знали, як швидко вона зростає, все ще вважали її обмеженою. Наступне десятикратне зростання буде еквівалентне збільшенню всього світового парку ядерних реакторів у вісім разів за час, менший за той, що зазвичай потрібен для будівництва лише одного з них.
До середини 2030-х років сонячні батареї, ймовірно, стануть найбільшим джерелом електроенергії на планеті. До 2040-х років вони можуть стати найбільшим джерелом не лише електроенергії, а й усієї енергії. За нинішніх тенденцій, повна собівартість електроенергії, яку вони виробляють, обіцяє бути майже удвічі дешевшою, ніж найдешевша з доступних сьогодні. Це не зупинить зміну клімату, але може значно сповільнити її. Значна частина світу, включно з Африкою, де 600 мільйонів людей досі не можуть освітити свої домівки, почне відчувати себе енергетично багатою. Це відчуття буде новим і трансформаційним для людства.
Щоб зрозуміти, що це не якась гарячкова екологічна мрія, розглянемо сонячну економіку. Зі збільшенням сукупного виробництва промислових товарів витрати знижуються. Коли витрати знижуються, попит зростає. Коли попит зростає, збільшується виробництво – і витрати ще більше знижуються. Так не може тривати вічно; виробництво, попит або і те, і інше завжди стають обмеженими. На попередніх етапах переходу від деревини до вугілля, від вугілля до нафти або від нафти до газу ефективність видобутку зростала, але зрештою це було нівельовано вартістю пошуку все більшої кількості палива.
Як пояснюється в нашому есе цього тижня, сонячна енергетика не стикається з таким обмеженням. Ресурси, необхідні для виробництва сонячних елементів та їх встановлення на сонячних фермах, – це багатий на кремній пісок, сонячні місця та людська винахідливість, і всі ці три ресурси є в достатку. Для виробництва згаданих елементів також потрібна енергія, але сонячна енергія швидко робить її надлишковою. Що стосується попиту, то він величезний і еластичний – якщо ви зробите електроенергію дешевшою, люди знайдуть їй застосування. В результаті, на відміну від попередніх джерел енергії, сонячна енергія постійно дешевшає і продовжуватиме дешевшати.
Існують й інші обмеження. Враховуючи схильність людей до життя за межами світлового дня, сонячну енергію потрібно доповнювати акумуляторами та іншими технологіями. Важку промисловість, авіацію та вантажні перевезення було важко електрифікувати. На щастя, ці проблеми можуть бути вирішені, оскільки акумулятори та паливо, створені з допомогою електролізу, поступово стають дешевшими.
Ще одне занепокоєння викликає те, що переважна більшість сонячних панелей у світі і майже весь очищений кремній, з якого вони виготовляються, походять з Китаю. Його сонячна енергетика є висококонкурентною, значною мірою субсидованою і випереджає поточний попит – це досить значне досягнення, якщо враховувати всі сонячні потужності, які Китай встановлює в межах своїх кордонів. Це означає, що китайських потужностей достатньо для того, щоб продовжувати розширення впродовж багатьох років, навіть якщо деякі компанії, що займаються сонячною енергетикою, опиняться на межі банкрутства, а деякі інвестиції вичерпаються.
У довгостроковій перспективі світ, в якому більше енергії виробляється без нафти і газу, що надходять з нестабільних або недружніх частин світу, буде більш надійним. І хоча Комуністична партія Китаю не може маніпулювати цінами на сонячне світло так, як ОПЕК намагається маніпулювати цінами на нафту, той факт, що життєво важлива галузь знаходиться в одній ворожій країні, викликає занепокоєння.
Це занепокоєння гостро відчуває Америка, саме тому вона встановила тарифи на китайське сонячне обладнання. Однак, оскільки майже весь можливий попит на сонячні панелі з’явиться у майбутньому, решта світу матиме достатньо можливостей для виходу на ринок. Перехід Америки на сонячну енергію може бути загальмований президентством Трампа, який підтримує викопне паливо, але це буде лише тимчасовим і болісним явищем. Його також можна було б посилити, якби Америка звільнила відкладений попит, спростивши встановлення панелей на будинках і приєднання до електромережі – країна має терават нових сонячних потужностей, які чекають на підключення. Тарифи на викиди вуглецю могли б допомоги, так само як вони допомогли при переході з вугілля на газ в Європейському Союзі.
Метою має бути якнайшвидше розірвання замкненого кола виробництва сонячної енергії. Це тому, що вона пропонує виграш у вигляді дешевшої енергії. Переваги починаються з підвищення продуктивності. Все, для чого люди використовують енергію сьогодні, буде коштувати дешевше – і це стосується майже всього. Потім з’являться речі, які стануть можливими завдяки дешевій енергії. Люди, які ніколи не могли собі цього дозволити, почнуть освітлювати свої будинки або їздити на автомобілях. Дешева енергія може очищати воду і навіть опріснювати її. Вона може живити голодні машини на основі штучного інтелекту. Вона може зробити мільярди будинків і офісів більш пристосованими до спекотного літа, яке десятиліттями буде ставати ще спекотнішим.
