Учёные предупреждают: по мере того как мир по‑прежнему цепляется за грязную угольную энергетику, солнечные мощности оказываются под угрозой.
Солнечную энергетику называют «яркой звездой» чистого перехода ЕС, однако ученые предупреждают: загрязнение от сжигания угля подрывает способность возобновляемых источников действительно сокращать выбросы.
РЕКЛАМА
РЕКЛАМА
В рамках нового исследования под руководством Оксфордского университета и Университетского колледжа Лондона (UCL) ученые составили карту и проанализировали более 140 000 солнечных фотоэлектрических установок (solar PV) по всему миру.
Работа, опубликованная в научном журнале Nature Sustainability (источник на английском языке), опирается на спутниковые и атмосферные данные о загрязнении воздуха, чтобы оценить, сколько солнечного света теряется и как это снижает выработку электроэнергии.
Исследователи выяснили, что выбросы от угольных электростанций «существенно сокращают» выработку энергии солнечными установками, особенно там, где уголь и солнечная генерация развиваются бок о бок.
Как загрязнение от угольных станций снижает выработку солнечной энергии
Авторы предупреждают, что аэрозоли (крошечные частицы, взвешенные в воздухе) в 2023 году уменьшили производство солнечной электроэнергии в мире на 5,8 %.
Это эквивалентно потере 111 тераватт-часов — объема энергии, который вырабатывают 18 угольных электростанций среднего размера. Для сопоставления: один тераватт-час примерно соответствует годовому потреблению электроэнергии 150 000 граждан ЕС, по данным Our World in Data (источник на английском языке).
В период с 2017 по 2023 год новые солнечные установки в среднем добавляли 246,6 ТВт⋅ч электроэнергии в год, тогда как потери из‑за аэрозолей на уже действующих системах достигали 74 ТВт⋅ч ежегодно — почти трети прироста новой мощности, говорится в докладе.
По мнению ученых, это указывает на «ранее не замеченное взаимодействие» между использованием ископаемого топлива и возобновляемой энергией, когда выбросы от одной системы напрямую ухудшают работу другой.
«Мы наблюдаем стремительное глобальное развитие возобновляемой энергетики, но эффективность этого перехода ниже, чем принято считать», — говорит ведущий автор работы доктор Жуй Сон.
«По мере того как угольная и солнечная генерация растут параллельно, выбросы изменяют радиационную обстановку, напрямую подрывая эффективность выработки солнечной энергии».
Почему угольные электростанции — плохая новость для возобновляемой энергетики?
Уголь считается самым грязным и токсичным способом выработки энергии и одним из ключевых двигателей глобального потепления. И хотя в прошлом году выработка из возобновляемых источников впервые обогнала генерацию на ископаемом топливе, многие страны по‑прежнему держатся за угольные электростанции, несмотря на их вред для окружающей среды.
Лишь в прошлом месяце Италия объявила, что откладывает окончательный вывод из эксплуатации своих угольных электростанций до 2038 года — на 13 лет позже первоначального срока. Экологические организации и оппозиция центристско-левого толка раскритиковали это решение, а лидер зеленой партии Europa Verde Анджело Бонелли обвинил правительство в «пренебрежении климатом».
Угольные станции выбрасывают в атмосферу мелкодисперсные загрязняющие частицы, которые рассеивают и поглощают солнечный свет, уменьшая количество излучения, достигающего расположенных поблизости солнечных панелей. По словам доктора Сона, загрязнение воздуха не только экранирует солнечный свет, но и изменяет облачность, что может еще сильнее сокращать выработку солнечной энергии.
«Это означает, что реальное воздействие, скорее всего, больше, чем мы зафиксировали, и мы можем переоценивать вклад солнечной энергетики в сокращение выбросов, если не возьмем под контроль загрязнение от угольной генерации», — добавляет он.
Особенно заметен этот эффект в Китае, где мощности солнечной и угольной генерации росли параллельно и часто сосредоточены в одних и тех же районах. Регионы с высокой угольной мощностью практически совпадают с зонами наибольших потерь выработки солнечной энергии.
Китай — крупнейший в мире производитель солнечной энергии: в 2023 году страна выработала 793,5 ТВт⋅ч электроэнергии на солнечных установках (41,5 % мирового объема). Но именно там зафиксированы и самые большие потери из‑за аэрозолей: суммарная генерация снизилась на 7,7 %.
По оценкам исследователей, около 29 % потерь солнечной генерации, связанных с аэрозолями, в Китае напрямую приходится на угольные электростанции.
Соавтор исследования, доктор Чэньчэнь Хуан из Университета Бата (Великобритания), считает, что выводы работы — это «ясное предупреждение»: игнорирование потерь солнечной энергии из‑за загрязнения может привести к «систематическому завышению показателей выработки возобновляемой энергии со стороны правительств, бизнеса и общества в целом».
«Чтобы не сбиться с курса, политика должна учитывать это скрытое торможение и перенаправить субсидии на ископаемое топливо от угля», — добавляет доктор Хуан.