Возвращение производства солнечных панелей в США облегчает изменение климата

Согласно новому исследованию Cornell Engineering, опубликованному 8 марта издательством Nature Communications, отечественное производство солнечных панелей, большая часть которых сейчас производится в Азии, может ускорить декарбонизацию в США и сократить изменение климата.

«Если мы вернем производство солнечных панелей в США, это поможет нам быстрее реализовать цели по декарбонизации», — сказал Хаоюэ Лян, аспирант в области системной инженерии, соавтор книги «Восстановление производства кремниевых фотоэлектрических элементов способствует декарбонизации и смягчению последствий изменения климата». с Фэнци Ю, профессором инженерии энергетических систем Роксаны Э. и Майкла Дж. Зака.

«Поскольку солнечные фотоэлектрические панели станут основным источником энергии, который будет характеризовать энергетический рынок США до конца 21 века», — сказал Лян, — «производство и закупка панелей здесь будет соответствовать нашим климатическим целям и целям нашей энергетической политики».

Согласно документу, производство фотоэлектрических панелей из кристаллического кремния в США решает логистические проблемы и облегчает проблемы с выбросами парниковых газов.

Ученые проанализировали производство в США, чтобы узнать, как оно может сократить выбросы парниковых газов и потребление энергии. Если производство солнечных панелей вернется в США к 2035 году, выбросы парниковых газов в результате их создания сократятся на 30%, а потребление энергии сократится на 13% по сравнению с 2020 годом, когда США почти полностью полагались на международных торговых партнеров. .

К 2050 году солнечные панели, производимые и используемые в США, будут более эффективными, сократят выбросы углекислого газа на 33% и будут потреблять на 17% меньше энергии, чем солнечные панели, производимые во всем мире в 2020 году.

Прогноз по смягчению последствий изменения климата будет выполнен как за счет переноса производства солнечных панелей обратно в США, так и за счет использования в энергосистеме преимущественно возобновляемой энергии, что ожидается в ближайшие десятилетия.

Вы сказали, что, исходя из прогнозов о переходе к декарбонизации энергетики, который произойдет одновременно с переориентацией, в США с годами будет наблюдаться увеличение доли возобновляемой энергии, приходящейся на потребление первичной энергии, и общее снижение потребления первичной энергии при производстве солнечных панелей.

По данным Белого дома, федеральный закон о снижении инфляции, подписанный в августе 2022 года, предоставляет 369 миллиардов долларов в виде стимулов для бизнеса и налоговых льгот для построения экономики экологически чистой энергетики. Помимо ветряных турбин и сетевых аккумуляторных электростанций, закон предусматривает производство более 950 миллионов солнечных панелей.

По данным Управления энергетической информации США, в 2022 году на электростанциях в США было произведено около 4,24 триллиона киловатт-часов электроэнергии. Около 22% этой электроэнергии было получено из возобновляемых источников энергии, но только 3,4% было произведено за счет солнечной энергии.

«К 2050 году около половины электроэнергии в США будет производиться за счет солнечной энергии. Сейчас у нас есть только около 3%», — сказал Вы. «США наращивают темпы. Мы собираемся увеличить мощность солнечной энергии с 74 гигаватт в 2022 году до прогнозируемых 1600 гигаватт к 2050 году. Это означает, что в следующие три десятилетия нам понадобится гораздо больше панелей».

Вы сказали, что глобальная цепочка поставок фотоэлектрических панелей из кристаллического кремния становится все более хрупкой, поскольку недавний кризис поставок во время пандемии и другие геополитические риски угрожают отложить крупные солнечные проекты.

«Последствия реструктуризации цепочки поставок продолжают распространяться по всей фотоэлектрической отрасли, — сказал он, — поскольку чрезмерная зависимость от глобальной торговой структуры усиливает сбои, которые ставят под угрозу все вовлеченные страны».

В новом документе создаются разумные прогнозы для сценариев, которые предполагают внутренние поставки панелей в США, что может привести к созданию конкурентоспособной цепочки поставок компонентов модулей солнечных батарей в таких регионах, как Алабама, Флорида и Джорджия.

«Если учесть, что индустрия солнечных панелей вырастет более чем в 10 раз до середины века, такая экономия выбросов парниковых газов может быть весьма значительной», — сказал Ю, который также является старшим научным сотрудником Центра устойчивого развития Корнелла Аткинсона.