В настоящее время существует доктрина, которую я называю «солнечным триумфализмом»: цена солнечных батарей падает экспоненциально, у технологии практический смысл, и лишь несколько дополнительных толчков необходимы для того, чтобы солнечная энергия стала основным источником энергии. К сожалению, такая точка зрения кажется неправильной. Солнечная энергия может быть благом для человечества и окружающей среды, но для этого потребуется гораздо больше поддержки, а также динамический предпринимательский и политический рост.

Варун Сиварам в своей предстоящей работе «Укрощение Солнца: инновации для использования солнечной энергии и власти планеты» излагает этот случай в том, что может стать первой важной политической книгой 2018 года. Для ясности, Сиварам, имеющий степень доктора в области физики, является солнечным экспертом и энергетическим консультантом - он не враг альтернативных источников энергии. Он считает, что правительство должно увеличить свою поддержку в энергетических исследованиях и развитии, направленные на различные пути, применённые на разных этапах развития технологий и нацеленные на революционные прорывы. Другими словами, нам нужно признать ограничения сегодняшней солнечной энергии, если мы собираемся действовать так, чтобы она действительно работала.

Первым тревожным сигналом является то, что солнечные компании тратят только около 1 процента своих доходов на исследования и развития, что значительно ниже среднего показателя для потенциально крупной промышленности. Вы можете подумать, что это потому, что всё идёт очень хорошо, но некоторые крупные солнечные потребители, возможно, уже истощили свои технологии. По оценкам Сиварама, четыре из пяти наиболее значимых стран-потребителей - Италия, Греция, Германия и Испания, уже заметили, что солнечная энергия сокращается от 5 до 10 процентов от общего потребления энергии, пятая страна, Япония, лишь на 5 процентов.

Германия и штат Калифорния столкнулись с эксплуатационными проблемами, потому как солнечная энергия выросла, как источник энергии. Поскольку солнце не доступно постоянно, солнечная энергия в широком масштабе не хорошо интегрируется с электрической сетью, что благоприятствует устойчивым источникам, таким как ископаемое топливо или ядерное. Солнечная энергия приводит к расходам для всей системы, даже если сами солнечные батареи дешевле.

Сегодня на рынке солнечных батарей доминируют кремниевые технологии, но Сиварам видит больший динамический потенциал в перовските, органических и квантовых точечных солнечных элементах, и, возможно, орбитальных солнечных энергетических спутниках. Прорывы в этих областях могут снизить затраты и увеличить потенциал солнечной энергии, делая расчёты более благоприятными для зелёной энергии.

Единым мнением является то, что солнечная энергия станет самостоятельной, когда батареи и другие технологии хранения добьются устойчивых улучшений. Однако Сиварам отмечает, что литий-ионные батареи не хорошо разработаны для хранения, в частности, в течение нескольких дней, недель и месяцев. Также отмечает, что около 95 процентов глобальной энергетической аккумулятивной мощности приходится на гидроэлектроэнергию, что противопоставляется мнению, что хранение солнечной энергии находится на приемлемом уровне.

Продвижение солнечной энергии также не отвечает интересам регулируемых коммунальных служб. Они боятся сценария, где многие потребители развёртывают солнечную энергию для отсоединения от энергосети, полностью или частично. Затраты других потребителей должны были бы повыситься, чтобы покрыть затраты на энергосистему, и это, в свою очередь, способствовало бы ещё большему разделению на солнечные и альтернативные источники энергии. Поскольку этот сценарий является финансовой потерей для коммунальных служб, регулятивные органы препятствуют коммунальным службам в интеграции солнечной энергии в энергосистему, что ограничивает конкуренцию.

У солнечной энергии большой потенциал для стран с формирующейся рыночной экономикой, но некоторые самые основные предпосылки не на месте. Индии, например, необходимо прекратить свои субсидии на керосин и электричество. Более свободная торговля солнечными технологиями встречается в Танзании и Руанде, но не всегда в Западной Африке.

В целом, просто улучшения кремниевыми солнечными батареями солнечных технологий может быть недостаточно. Сиварам призывает к «систематическим инновациям», основанным на «видоизменении целых энергетических систем, включая физическую инфраструктуру, экономические рынки и государственную политику, чтобы обеспечить высокий уровень внедрения солнечной энергии». Я хотел бы добавить, что нам следует пересмотреть отказ от ядерной энергии, тему, которую Сиварам затрагивает, но не подчёркивает.

Один из уроков состоит в том, что незначительные улучшения не всегда достаточны, а динамический экономический рост является более важным, чем мы думали. Целая серия интегрированных прорывов может потребоваться для того, чтобы значительно приблизиться к будущему зелёной энергии. И всё-таки я думаю, что США, в конечном счёте, доберётся туда, но после прочтения «Укрощение Солнца» я должен задать себе вопрос, способны ли мы принять этот вызов сейчас.