Bez taniego magazynowania energia słoneczna jest zawodnym, niepraktycznym i niebezpiecznym eksperymentem

Ian Madsen

Obietnica zielonej, obfitej przyszłości, jaką oferuje energia słoneczna, jest urzekająca – ale pod błyszczącymi panelami kryje się bardziej skomplikowana rzeczywistość.

Zwolennicy energii słonecznej podkreślają jej zdolność do redukcji emisji dwutlenku węgla i dostęp do darmowego, nieograniczonego zasobu – słońca. Jednak te twierdzenia często pomijają  wyzwania. Energia słoneczna jest zawodna bez magazynowania, a koszt uczynienia jej niezawodną jest znacznie wyższy, niż większość ludzi zdaje sobie sprawę. Ponadto, integracja energii słonecznej z sieciami energetycznymi może prowadzić do wyższych rachunków za prąd i niestabilności dla konsumentów.

PONIŻEJ KONTYNUACJA TEKSTU

Panele słoneczne wytwarzają energię elektryczną tylko w ciągu dnia i najlepiej działają przy słonecznej pogodzie. Aby stale korzystać z energii słonecznej – gdy słońce nie świeci – wymagane jest znaczne magazynowanie energii, takie jak baterie, hydroelektrownie szczytowo-pompowe lub inne technologie. Nazywa się to energią „dyspozycyjną” – energią elektryczną, którą można magazynować i dostarczać na żądanie, niezależnie od tego, kiedy jest wytwarzana. Bez niedrogich rozwiązań magazynowych energia słoneczna nie może dostarczać niezawodnej energii elektrycznej przez całą dobę.

Aby energia słoneczna była naprawdę dyspozycyjna, świat musiałby magazynować co najmniej 12 godzin energii elektrycznej generowanej przez panele słoneczne. Przy użyciu globalnej zainstalowanej mocy słonecznej wynoszącej 1,6 terawata (TW), odpowiada to 19,2 miliardom kilowatogodzin (kWh) magazynowania. Baterie są obecnie najbardziej praktycznym rozwiązaniem magazynowym, ale przy dzisiejszych kosztach prądu wynoszących 670,99 c za kWh osiągnięcie tego poziomu zapasowego kosztowałoby około 12,9 biliona CAD. W przypadku bardziej niezawodnego 24-godzinnego zapasu koszt podwaja się do astronomicznych 25,8 biliona CAD.
Dla porównania, całkowity globalny PKB w 2023 r. wyniósł około 148 bilionów CAD, według Banku Światowego. Nawet gdyby każdy kraj na Ziemi połączył swoje zasoby, sfinansowanie niezbędnej infrastruktury magazynowej dla energii słonecznej byłoby ekonomicznie niewykonalne. W 2023 r. całkowita globalna pojemność magazynowania energii wynosiła zaledwie 260 gigawatów (GW), co stanowi ułamek 3,2 mln GW światowej produkcji energii w 2022 r.
Te przeszkody finansowe i techniczne nie są jedynymi problemami związanymi z energią słoneczną. Bez odpowiedniego magazynowania, integracja energii słonecznej z istniejącymi sieciami destabilizuje je. Energia słoneczna jest często sprzedawana z „wyrównanym” kosztem, który uśrednia koszty produkcji w całym okresie eksploatacji paneli i sprawia, że ​​energia słoneczna wydaje się tańsza, niż jest w rzeczywistości. Jednak ta myląca cena podważa tradycyjne źródła energii, takie jak węgiel, gaz ziemny i energia jądrowa, które są niezbędne do zapewnienia stabilnej energii elektrycznej na żądanie.
Wysoka produkcja energii słonecznej i wiatrowej może spowodować, że ceny energii elektrycznej spadną poniżej zera, gdy występuje nadpodaż, jak zauważył Institute for Energy Research. Jednak ceny mogą gwałtownie wzrosnąć, gdy słońce zachodzi lub wiatr się uspokaja, ponieważ stałe koszty tradycyjnych elektrowni są rozłożone na mniejszą liczbę godzin pracy. Ta zmienność cen zwiększa koszty dla przedsiębiorstw użyteczności publicznej, a ostatecznie dla konsumentów. Kalifornia oferuje przestrogę, gdzie nakazy dotyczące energii słonecznej doprowadziły do ​​częstych przerw w dostawie prądu i gwałtownych wahań rachunków za prąd.
Stawka wykracza poza gospodarkę. Niezawodna energia jest niezbędna dla szpitali, szkół, firm i domów. Bez tradycyjnych źródeł zasilania podstawowego przerwy w dostawie energii mogą prowadzić do przerw o potencjalnie niebezpiecznych konsekwencjach. Bez wystarczającego magazynowania siły energii słonecznej nadal polegają na tych konwencjonalnych źródłach, podważając obietnicę czystej, niezależnej przyszłości energetycznej.
Pomimo wyzwań energia słoneczna poczyniła niezwykłe postępy, a ciągłe innowacje w technologii akumulatorów mogą obniżyć koszty magazynowania w przyszłości. Firmy takie jak Tesla opracowują rozwiązania akumulatorowe na dużą skalę, a naukowcy badają alternatywy, takie jak hydroelektrownie szczytowo-pompowe i magazynowanie sprężonego powietrza. Jednak technologie te nie są jeszcze wykonalne w skali potrzebnej do wsparcia globalnego przejścia na energię słoneczną.
Dopóki koszty magazynowania nie spadną drastycznie, a infrastruktura sieciowa nie dostosuje się, energia słoneczna pozostaje kuszącym, ale niepraktycznym rozwiązaniem w zakresie zaspokajania globalnego zapotrzebowania na energię. Jej niekontrolowane przyjęcie grozi przekształceniem sieci energetycznych w kosztowne i zawodne eksperymenty, zagrażając bezpieczeństwu energetycznemu i stabilności.

Ian Madsen jest starszym analitykiem politycznym w Frontier Centre for Public Policy.
© Troy Media