Теоретическое обоснование сегодняшних солнечных панелей – фотоэффект – было дано Альбертом Эйнштейном в опубликованной в 1905 г. работе «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света». Свет, попадающий на Землю с лучами Солнца, говорит Эйнштейн, состоит из фотонов – элементарных частиц, порций энергии, способных сдвигать с орбиты окружающие ядро атома электроны, создавая электрический ток. Именно за эту свою работу – «Открытие законов фотоэлектрического эффекта» – Эйнштейн в 1922 г. был удостоен Нобелевской премии по физике.
Но настоящее развитие современной солнечной энергетики стартовало лишь в 1973 г. Процесс начался с создания двух коммерческих структур. Одной из них было подразделение американской компании Exxon. Вторую создали двое ученых, работавших в американской программе освоения космоса и являвшихся беженцами из Европы (одному из них удалось уехать из Венгрии на автомобиле в 1956 г. во время антисоветского восстания).
В течение последующих 30 лет были запущены другие проекты, в основном нефтяными компаниями, озабоченными своим будущим из-за неопределенности энергетической политики, а также японскими технологическими компаниями, обеспокоенными постоянной нехваткой природных ресурсов в стране. С тех пор привлекательность солнечной энергетики находится на невероятном уровне. По словам профессора Мартина Грина, в течение нескольких десятилетий занимающегося исследованиями в этой области, «вся фотоэлектрическая технология похожа на волшебство. Солнечный свет просто падает на инертный материал, и вы получаете электроэнергию прямо из него». Но в течение многих лет солнечные панели входили в рыночную нишу, никак не связанную с энергосистемой. Их использовали для электрификации отдельно стоящих домов или плантаций марихуаны, хозяева которых не хотели привлекать внимание правоохранительных органов к нелегальному бизнесу слишком большими счетами за электричество. Для многих знакомство с солнечной энергией началось в 90-х гг. с использования карманного калькулятора на солнечной батарее[457]
.Мейнстримом солнечную энергетику сделал тесный союз проводимой в Германии политики в области защиты окружающей среды и китайской производственной смекалки. Начиная с 90-х гг. прошлого века, согласно принятому в Германии закону о специальных закупочных тарифах, коммунальные службы обязаны покупать электроэнергию по высоким ценам у производителей, использующих возобновляемые источники энергии, и распределять затраты по всем счетам за электричество. Этот закон заложил основу процесса, последствия которого будут иметь глобальный характер. В Германии его назвали Energiewende, то есть энергетический поворот. Его целью была замена традиционных источников энергии на ветер и солнце. Щедрые субсидии в форме закупочных тарифов ускорили процесс.
Компании и независимые предприниматели изо всех сил стремились удовлетворить спрос на солнечную энергию, а также энергию ветра. Однако, в то время как рынок солнечной энергии находился в Германии, панели могли поступать туда откуда угодно. С течением времени большую их часть вкупе с составляющими их элементами (ячейками) будет выпускать возникший в Китае технологический монстр, который в конце концов уничтожит немецких производителей.
Еще в 2006 г. Китаю отводилась роль статиста на мировом рынке фотоэлектрической продукции. Большинство поставщиков составляли западные компании. Однако китайские предприниматели совершили большой скачок благодаря помощи центрального правительства, региональных и местных властей, которая выражалась в форме предоставления земельных участков, больших дешевых кредитов и других субсидий. Это совпало с растущим спросом на солнечную энергию не только в Германии, но и в Испании, Италии; спрос подпитывался значительными субсидиями. В период с 2010 по 2018 г. китайские производственные мощности по выпуску солнечных батарей выросли в пять раз, что значительно превышало мировой спрос. Цены устремились вниз. Завоевав долю рынка, китайские компании одновременно боролись со значительными финансовыми проблемами. За два года Китайский банк развития выдал кредитов на 47 млрд долл., чтобы дать возможность теряющим деньги компаниям остаться на плаву.
Чтобы облегчить потери от перепроизводства, а также сохранить рабочие места, китайское правительство приняло решение строить новый рынок – у себя дома. Внутренние потребители должны были поддержать испытывавших трудности производителей солнечных батарей. Принимаемые правительством меры преследовали вторую и критически важную для страны цель – уменьшить сильнейшее загрязнение воздуха, вызываемое работающими на угле электростанциями, одновременно удовлетворяя растущий спрос на электроэнергию. К 2013 г. Китай обошел Германию как крупнейший рынок установленных солнечных батарей. В 2017 г. Китай представлял уже половину мирового рынка[458]
.