Słońce wygrywa wyścig energetyczny. Najtańsze źródło energii rozwija się w zawrotnym tempie, wypierając węgiel, gaz i atom

Energia słoneczna jeszcze kilkanaście lat temu była droga i wykorzystywana głównie w miejscach odległych od sieci, w technologiach kosmicznych czy prostych urządzeniach, takich jak kalkulatory. Dziś sytuacja wygląda zupełnie inaczej. Panele fotowoltaiczne stały się łatwe w montażu i obsłudze, a do tego produkują tani prąd w coraz większej części świata.

Od początku XXI wieku rozwój energetyki słonecznej przekroczył oczekiwania bardziej niż w przypadku jakiegokolwiek innego źródła energii. W 2015 roku globalna moc zainstalowana wynosiła 228 gigawatów, co pozwalało pokryć około 1% światowej produkcji energii elektrycznej. W 2020 roku było to już 759 GW i mniej więcej 3% globalnego zapotrzebowania. Szacunki na 2025 rok mówią natomiast o 2919 GW. To oznacza, że energia słoneczna odpowiada już za około 10% światowej produkcji energii i wyprzedza energetykę jądrową, której udział wynosi około 9%.

Jeśli obecne tempo wzrostu się utrzyma, do 2030 roku globalna moc instalacji solarnych może sięgnąć nawet 9000 GW. Taki poziom wystarczyłby do pokrycia ponad 20% światowego zapotrzebowania na energię.

Chiny zdecydowanym liderem fotowoltaiki

Największą potęgą w dziedzinie energii słonecznej są dziś Chiny. Tylko w 2025 roku kraj ten zainstalował 315 GW nowych paneli, zwiększając łączną moc do około 1300 GW. Obecnie ponad 80% wszystkich paneli słonecznych na świecie powstaje właśnie w Chinach.

Według danych LowCarbonPower z siedzibą w Tajpej, około 11% energii elektrycznej w Chinach pochodzi już ze słońca. W ciągu ostatnich dziesięciu lat udział wysokoemisyjnej energii z węgla spadł tam z 70% do 56%. To w dużej mierze efekt szybkiego rozwoju odnawialnych źródeł energii, zwłaszcza fotowoltaiki i energetyki wiatrowej.

Unia Europejska coraz mocniej stawia na słońce

Na drugim miejscu znajduje się Unia Europejska, której moc zainstalowana wynosi 406 GW. Energia słoneczna pokrywa już około 13% zapotrzebowania na prąd w całej wspólnocie. Dla porównania, węgiel odpowiada tam obecnie za około 9% produkcji energii, podczas gdy jeszcze w 2015 roku było to aż 25%.

W Europie szczególnie wyróżniają się Grecja, Cypr, Hiszpania i Węgry. W każdym z tych krajów ponad 20% energii elektrycznej pochodzi ze słońca. Nawet Niemcy, mimo mniejszej liczby słonecznych dni, osiągnęły poziom 18%. To właśnie Niemcy są europejskim liderem pod względem zainstalowanej mocy fotowoltaicznej, która wynosi 119 GW. Na kolejnym miejscu plasuje się Hiszpania z wynikiem 56 GW.

USA, Indie, Brazylia i nowe rynki szybko nadrabiają dystans

Stany Zjednoczone zajmują trzecie miejsce na świecie pod względem rozwoju energetyki słonecznej. Mimo że administracja Trumpa osłabiała wsparcie dla odnawialnych źródeł energii, USA dysponują już mocą 267 GW, co pozwala pokryć około 8% krajowego zapotrzebowania na energię elektryczną. W 2015 roku było to zaledwie 1%. W tym samym czasie udział energii z węgla spadł tam o połowę — z 34% do 17%.

Na czwartej pozycji znajdują się Indie z mocą 136 GW. Kraj ten produkuje już około 8% energii elektrycznej ze słońca dla populacji liczącej 1,45 miliarda ludzi. Piąte miejsce zajmuje Japonia, której 103 GW mocy pozwala zaspokajać około 11% krajowego zapotrzebowania na energię.

Brazylia również intensywnie rozwija fotowoltaikę i obecnie około 10% energii elektrycznej w tym kraju pochodzi właśnie ze słońca. Co ważne, razem z hydroenergetyką, wiatrem i biomasą odnawialne źródła odpowiadają tam już za 88% produkcji energii.

Duży postęp widać także w Pakistanie i Republice Południowej Afryki. W 2015 roku oba kraje wytwarzały z paneli fotowoltaicznych mniej niż 1% energii elektrycznej. Dziesięć lat później udział ten wzrósł odpowiednio do 20% i 10%.

Energia ze słońca jest po prostu coraz tańsza

W ciągu zaledwie jednej godziny na Ziemię dociera tyle energii słonecznej, ile ludzkość zużywa przez cały rok. Gdyby panele słoneczne zainstalować na mniej niż 1% powierzchni naszej planety, można byłoby pokryć całe światowe zapotrzebowanie na energię. Coraz większe znaczenie ma przy tym fakt, że energia słoneczna staje się z roku na rok tańsza.

Dzięki bardziej wydajnym modułom i masowej produkcji ceny spadły o około 90%. W wielu regionach świata to dziś najtańsze źródło energii elektrycznej. W bardzo nasłonecznionych miejscach duże farmy fotowoltaiczne potrafią produkować prąd za około 1 eurocent za kilowatogodzinę. W Niemczech koszt ten wynosi od 4 do 5 eurocentów.

Także energia z przydomowych instalacji dachowych bywa wyraźnie tańsza niż prąd pobierany z sieci. W wielu państwach Europy koszt takiej energii jest już niższy niż połowa przeciętnej ceny rynkowej. Magazynowanie jej w akumulatorach zwiększa koszt jedynie o dodatkowe 2–3 eurocenty za kilowatogodzinę.

Dane niemieckiego Instytutu Fraunhofera ds. Systemów Energii Słonecznej wskazują, że energia jądrowa kosztuje obecnie od 14 do 49 eurocentów za kilowatogodzinę. W przypadku węgla jest to od 15 do 29 eurocentów, a gazu ziemnego od 15 do 33 eurocentów. Na tym tle fotowoltaika wypada wyjątkowo korzystnie.

Ta zmiana wpływa także na codzienne życie. Samochody elektryczne mogą być dużo tańsze w użytkowaniu, jeśli ładuje się je energią z domowych paneli. W Niemczech oszczędności względem aut z silnikiem diesla lub benzynowym mogą przekraczać 80%. Również ogrzewanie budynków pompą ciepła jest zwykle bardziej opłacalne niż korzystanie z systemów opartych na oleju opałowym czy gazie. W Unii Europejskiej gospodarstwa domowe mogą dzięki temu obniżyć rachunki za ogrzewanie nawet o ponad 30%. Jeśli pompa ciepła korzysta z energii produkowanej przez własną instalację solarną, koszty spadają jeszcze bardziej.

Słońce może stać się najważniejszym źródłem energii na świecie

Wiele wcześniejszych prognoz znacząco nie doceniło skali rozwoju branży solarnej. Międzynarodowa Agencja Energetyczna w swoim dorocznym raporcie z 2020 roku przewidywała, że globalny przyrost mocy słonecznej w 2024 roku wyniesie około 120 GW. Tymczasem w rzeczywistości zainstalowano aż 597 GW, czyli niemal pięć razy więcej.

Eksperci coraz częściej wskazują, że energia słoneczna może w przyszłości stać się najważniejszym źródłem energii na świecie. Pytanie dotyczy już nie tego, czy tak się stanie, lecz jak szybko nastąpi ta zmiana.

Naukowcy z fińskiego Uniwersytetu LUT w Lappeenrancie i Lahti opracowali model globalnego systemu energetycznego, który byłby jednocześnie wydajny i opłacalny. Wynika z niego, że aż 76% światowej energii mogłoby pochodzić ze słońca. Kolejne 20% zapewniałby wiatr, a resztę hydroenergetyka, biomasa i geotermia.

Przed światem wciąż stoją ważne wyzwania

Eksperci branżowi podkreślają, że przechodzenie na samochody elektryczne, upowszechnienie pomp ciepła i dalsza elektryfikacja wielu dziedzin życia mogą do 2050 roku ponad dwukrotnie zwiększyć światowe zapotrzebowanie na energię elektryczną.

To oznacza konieczność dalszej rozbudowy sieci energetycznych, tworzenia nowych instalacji słonecznych i rozwoju magazynów energii, które pozwolą wykorzystywać prąd także po zmroku. W przyszłości istotną rolę mogą odegrać również akumulatory w samochodach elektrycznych, które będą pełnić funkcję dodatkowych magazynów wspierających sieć.

Kluczowa będzie też szybka cyfryzacja systemu energetycznego. Dzięki niej łatwiej będzie koordynować momenty produkcji i zużycia energii. W praktyce mogłoby to oznaczać na przykład automatyczne ładowanie samochodów elektrycznych wtedy, gdy w sieci pojawia się szczególnie dużo taniej energii słonecznej.

Energia słoneczna już dziś nie jest jedynie obiecującą technologią przyszłości. Staje się jednym z najważniejszych filarów nowoczesnej gospodarki energetycznej — tańszym, czystszym i coraz bardziej dostępnym dla milionów ludzi na całym świecie.

Źródło: dw.com