Мир испытывает беспрецедентный рост потребности в электроэнергии. Бум искусственного интеллекта создает колоссальную нагрузку на дата-центры, а волны жары по всему миру увеличивают потребность в кондиционировании. Чтобы снизить выбросы и удержать глобальное потепление в пределах допустимого, значительно большая доля этой энергии должна поступать из возобновляемых источников.
Значительную часть роста в сфере ВИЭ обеспечивает именно солнечная энергетика. Компания First Solar является одним из крупнейших производителей солнечных панелей в США — на второй по величине мировой рынок после Китая. Компания извлекает выгоду из введенных в США тарифов на импортные панели, а также из налоговых кредитов, предусмотренных Законом о снижении инфляции (подробнее здесь).
Сегодня подавляющее большинство солнечных панелей в мире производят китайские компании. Большинство из них используют ячейки с кремниевым слоем для поглощения солнечного света и высвобождения электронов. Вместо кремния в ячейках First Solar применяется тонкопленочный материал, состоящий из кадмия и теллура (CdTe). Такие ячейки можно производить быстрее, используя при этом меньше энергии и воды.
Однако потенциал эффективности этих ячеек все еще не исчерпан. Лучшие сегодняшние кремниевые панели преобразуют около 25% солнечной энергии в электричество, тогда как теллурид кадмия обычно отстает. Для повышения КПД First Solar теперь стремится интегрировать в свои ячейки новый класс материалов — перовскиты. Эти крошечные кристаллы поглощают иные длины волн света, чем кремний или теллурид кадмия. Ячейки, комбинирующие перовскиты (так называемые тандемные перовскитные ячейки), потенциально могут преобразовывать еще больше солнечной энергии в электричество. Компания приобрела лидера в области исследований тонких пленок и перовскитов, компанию Evolar, для ускорения этого направления.
Ключевые показатели
- Отрасль: Возобновляемая энергетика
- Основана: 1999
- Штаб-квартира: Темпе, Аризона, США
- Примечательный факт: Объем портфеля заказов First Solar составляет 76 гигаватт и рассчитан до 2030 года.
Потенциал воздействия
По данным Международного энергетического агентства (IEA), в 2023 году на долю солнечной энергии пришлось более чем в три раза больше новой мощности по выработке электроэнергии, чем на долю ветра. Этому способствовало резкое падение цен на панели за последние 20 лет и относительная простота их установки и обслуживания.
Будущее солнечной энергетики выглядит еще более многообещающим: глобальные мощности, как ожидается, достигнут почти 2000 тераватт-часов в этом году, а IEA прогнозирует их четырехкратный рост к концу десятилетия. В США расширение производства First Solar и недавние инвестиции в перовскиты будут определять ландшафт рынка на годы вперед.
Сдерживающие факторы
Одно из главных препятствий для ввода в эксплуатацию новых крупных солнечных электростанций в США — это подключение этих объектов к энергосети после их строительства. Федеральное агентство, утверждающее такие подключения, имеет огромный перечень запросов. В среднем сейчас требуется около пяти лет, чтобы новая солнечная станция начала работать. Хотя недавние реформы призваны ускорить этот процесс, их реальное влияние еще предстоит оценить.
Ситуацию усугубляет дефицит трансформаторов, необходимых для преобразования напряжения и управления потоками чистой энергии по сети. Кроме того, существуют проблемы с выбором площадок: разработчикам необходимо получать разрешения, а местные общественные группы нередко выступают против масштабных установок (исследование отношения общественности).
На внутреннюю политику США сильно влияет судьба солнечной отрасли. Предстоящие президентские выборы могут повлиять на планы расширения First Solar. Хотя маловероятно, что сам IRA будет отменен (многие производители получили поддержку), новая администрация может внести в него поправки.
Новый президент может ужесточить тарифы и ввести больше ограничений на импорт. First Solar публично поддерживала такие меры, хотя критики возлагают на них вину за высокие цены на американские панели. Или же президент может снизить тарифы. Неопределенность в политике может заставить разработчиков отложить размещение новых заказов до момента стабилизации ситуации.
Кроме того, нет гарантии, что компания сможет успешно внедрить тандемные ячейки. Перовскиты печально известны своей нестабильностью и быстрым распадом под воздействием солнечного света — это, мягко говоря, неудобно для солнечного материала. First Solar необходимо найти способы надежного производства и упаковки перовскитов в промышленных масштабах, чтобы доказать клиентам их долгосрочную работоспособность.
Наконец, хотя панели First Solar не вызывают опасений по поводу принудительного труда в цепочках поставок кремния из Китая, аналогичные проблемы возникали и в собственной цепочке поставок компании, например, в Малайзии (сообщения NYT).
Следующие шаги
Позже в этом году First Solar начнет производство миниатюрных версий своих тандемных панелей на заводе в Огайо. Если испытания пройдут успешно, компания перейдет к изготовлению полноразмерных прототипов в своем новом научно-исследовательском центре поблизости.
Параллельно First Solar строит новые производственные мощности для расширения выпуска своих текущих CdTe-панелей. Ранее в этом году компания открыла первый завод в Индии, а теперь производство налажено в четырех странах: Индии, США, Малайзии и Вьетнаме.
В США First Solar недавно запустила новый завод в Алабаме, а в 2025 году планируется открытие еще одного в Луизиане. К 2027 году компания рассчитывает на ежегодную производственную мощность свыше 25 гигаватт — это больше, чем общий объем новых крупных солнечных мощностей, введенных в США в прошлом году.
Ознакомьтесь с нашим списком 15 компаний в сфере климатических технологий, за которыми стоит следить в 2024 году.
