Большая часть солнечной энергии - это так называемая "солнечная фотоэлектрическая энергия" (сокращенно - солнечная фотоэлектрическая энергия), технология, используемая в солнечных батареях. Солнечные фотоэлектрические батареи вырабатывают электричество благодаря явлению, открытому примерно в 1839 году Эдмондом Беккерелем, которое называется фотоэлектрическим эффектом, когда определенные материалы испускают электроны при попадании на них света. Благодаря чрезвычайно впечатляющим и точным инженерным достижениям солнечные фотоэлектрические панели могут генерировать электричество, когда на них попадает солнечный свет.
Концентрированная солнечная энергия (КСП), которая гораздо менее популярна, чем фотоэлектрическая, концентрирует солнечный свет в тепло, подобно тому, как это делает ребенок с лупой, когда использует солнце для поджигания высушенного листа. Используя, по сути, массив луп (в данном случае зеркал), CSP концентрирует солнечный свет в тепло, которое затем может быть использовано для вращения турбины, вырабатывающей электроэнергию, как это делают электростанции на ископаемом топливе.
Ветроэнергетика использует ветер для вращения лопастей ветряной турбины, которые подключены к генератору, преобразующему энергию ветра в электрический ток.
Солнечная и ветровая энергия лежит в основе всех известных предложений по прекращению использования ископаемого топлива и/или достижению "чистого нуля" выбросов к 2050 году или раньше.
Но, как я уже неоднократно подчеркивал, текущая реальность солнечной и ветровой энергии такова, что после многих десятилетий работы на рынке они производят 3 процента мировой энергии. Почти все это - электричество; в настоящее время они не могут конкурировать со многими видами использования ископаемого топлива, связанными с мобильностью или промышленным теплом.
Это означает, что для того, чтобы они стали полной заменой ископаемому топливу, они должны не просто быстро занять практически всю генерацию электроэнергии; они должны сделать производство электроэнергии намного, намного дешевле, чтобы оно могло конкурировать с прямым сжиганием ископаемого топлива для промышленного тепла. И, кроме того, кто-то должен будет экономически эффективно наладить массовое производство широкого спектра тяжелых транспортных машин, не использующих нефть, таких как водородные самолеты и грузовые суда, которые в настоящее время находятся на стадии радикально уступающих прототипов. И все это менее чем за тридцать лет.
Это настолько надуманно, насколько это вообще возможно.
Но, говорят сторонники солнечной энергии и ветра, происходит беспрецедентная революция, которая должна заставить нас отказаться от всех наших предубеждений. Солнце и ветер станут настолько удивительно дешевыми в производстве электроэнергии, что электричество станет рентабельным для всего, включая синтез водородного топлива для питания водородных самолетов - несмотря на то, что в настоящее время, как я отмечал в главе 5, прямое сжигание ископаемого топлива является самым низкозатратным способом синтеза водородного топлива, и на то, что водородные самолеты не существуют на рынке ни по какой цене.
Поборники солнечной и ветровой энергии подкрепляют свои заявления о невероятном прорыве, приводя два очевидных доказательства.
Первая заключается в том, что внедрение солнечной и ветровой энергии растет быстрыми темпами. Это правда, до определенного момента. Хотя доля солнечной и ветровой энергии в энергопотреблении невелика, в 2020 году их рост составил 20,1 и 11,5 процента. Если эти темпы роста сохранятся, то, как утверждается, вскоре мы будем использовать солнечную и ветровую энергию практически полностью.
Но история показывает нам, что в бизнесе очень часто бывает так, что что-то временно имеет быстрый темп роста, когда его база мала, а затем сужается по мере роста. Тот факт, что новый бренд одежды проходит путь от 1 000 рубашек за год до 2 000 на второй год и 4 000 на третий год, не означает, что это число будет продолжать удваиваться и достигнет 524 миллионов к двадцатому году.
Что заставляет нас думать, что солнечная и ветровая энергия будет продолжать расти, расти и расти?
Вторая названная причина: падение цен.
Мы постоянно видим заголовки о том, что солнечная и ветровая энергия уже упала до цен, которые дешевле ядерной, дешевле угольной, дешевле газовой.
The Guardian сообщает нам, что "уголь на исходе": исследование показало, что ископаемое топливо сейчас дороже солнечной и ветровой энергии. По данным The New York Times, солнечная и ветровая энергия начинает выигрывать в цене по сравнению с традиционным топливом.
И, как нам говорят, эти цены будут продолжать падать, оставляя традиционные источники электроэнергии в пыли.
В таких заявлениях часто используется впечатляющая терминология, такая как паритет энергосистемы и более низкая выровненная стоимость электроэнергии. Но они противоречат двум неопровержимым фактам.