В середине 2009 г. компания Lockheed Martin, производящая аэрокосмические вооружения и информационные технологии, объявила о том, что строит тепловую солнечную электростанцию мощностью 290 мегаватт в Аризоне. Подобно многим другим, эта работающая на тепловом излучении Солнца электростанция будет иметь емкости для хранения энергии в течение 6 часов, что позволит генерировать электричество до полуночи и позднее. Выход на рынок солнечной энергии компании с ежегодным объемом продаж в 43 млрд долларов, компании, обладающей обширными инженерными навыками, говорит о том, что человечество имеет серьезные планы относительно предоставленного Земле изобилия солнечной энергии[422].
Как уже было отмечено, правительство Алжира планирует производить 6000 мегаватт электроэнергии с помощью солнечного тепла и передавать эту энергию в Европу по подводному кабелю. На инициативу Алжира быстро отреагировало правительство Германии, разработав план строительства линии высоковольтной передачи длиной 1900 миль, связывающей впадину Адрар в алжирской пустыне с немецким городом Аахеном, находящимся на границе с Нидерландами[423].
Первая строящаяся в Алжире электростанция — гибрид, работающий на солнечной энергии и природном газе (с наступлением темноты электроэнергию будут производить только на природном газе). Хотя первые несколько станций, строящиеся в рамках данного проекта, будут станциями гибридного типа, New Energy Algeria, государственная компания, созданная специально для поощрения развития возобновляемых источников энергии, планирует быстро перейти исключительно на использование тепловой энергии Солнца. На этих электростанциях, по-видимому, будут использовать расплав соли или какие-то другие теплоносители для хранения тепла, что необходимо для продления генерации электроэнергии на несколько часов после захода солнца и в вечерние часы пикового спроса на электроэнергию[424].
Электростанции, строящиеся в США и запланированные к строительству в Алжире, — первые шаги в эру использования тепловой солнечной энергии в промышленных масштабах. В конце 2008 г. в мире, в основном в США и Испании, действовало порядка 60 электростанций, работающих на тепловом излучении Солнца и производящих энергию в коммерческих масштабах. Из 10 крупнейших проектов подобных электростанций 8 должны быть построены в США. Большинство из них, мощностью от 250 до 900 мегаватт, будут возведены в Калифорнии. В первые месяцы 2009 г. появилось много новых сообщений о строительстве электростанций, работающих на тепловом излучении Солнца. Компания BrightSource Energy объявила о потрясающем пакете из 7 проектов, реализуемых совместно с Southern Energy Edison. В общей сложности осуществление этих проектов должно дать мощности для производства 1300 мегаватт электроэнергии. Вскоре после этого та же компания объявила об аналогичном пакете проектов, реализуемых совместно с компанией PG&E’s. Компания NRG, имеющая штаб-квартиру в штате Нью-Джерси, и компания eSolar объявили о намерении построить совместными усилиями на юго-западе США электростанции, работающие на тепловой энергии солнечных лучей, мощностью 500 мегаватт[425].
В Испании, еще одной сверхдержаве по производству электроэнергии с помощью солнечного тепла, сейчас находятся на стадии строительства около 50 таких электростанций. Мощность каждой из них составляет примерно 50 мегаватт. В других странах, в том числе в Израиле, Австралии, Южной Африке, Объединенных Арабских Эмиратах и в Египте, существуют отдельные проекты строительства электростанций, работающих на тепловой энергии солнечных лучей. По меньшей мере в десятке других солнечных стран теперь признают потенциал этого неистощимого и дешевого источника электричества и концентрируют усилия для подключения к этому источнику[426].
Индия относится к числу тех стран, которым идеально подходят электростанции, работающие на тепловой энергии солнечных лучей. Здесь не так много энергии ветра, как, скажем, в Китае или США, но Большая Индийская пустыня на северо-западе страны дает огромные возможности для строительства электростанций, работающих на тепловой энергии Солнца. Сотни таких станций, возведенных в пустыне, могли бы удовлетворить большую часть потребностей Индии в электроэнергии. Территория Индии не так уж велика, а это значит, что расстояния для строительства линий энергопередач, связывающих электростанции с центрами концентрации населения, сравнительно малы.
Издержки на производство электричества с помощью теплового излучения Солнца стремительно снижаются. Сегодня стоимость такой энергии составляет приблизительно 12–18 центов за киловатт-час. Министерство энергетики США планирует инвестировать значительные средства в исследования, которые позволят к 2020 г. снизить издержки такого производства электроэнергии до 5–7 центов за киловатт-час[427].
Мы знаем, что солнечная энергия имеется в избытке. Американское общество солнечной энергии отмечает, что только ресурсов юго-западной части США достаточно для того, чтобы покрыть нынешние потребности страны в электричестве четыре раза. Бюро землепользования США, ведомство, управляющее государственными землями, получило запросы на предоставление прав землепользования для строительства работающих на тепловой энергии Солнца или работающих на фотоэлектрических батареях электростанций общей мощностью 23 000 мегаватт в Неваде, 40 000 мегаватт в Аризоне и свыше 54 000 мегаватт в пустынной местности на юге Калифорнии[428].
На глобальном уровне Гринпис, Европейская ассоциация производства электричества с помощью теплового излучения Солнца и программа SolarPACES Международного энергетического агентства разработали план строительства работающих на тепле солнечных лучей электростанций общей мощностью 1,5 млн мегаватт. План должен быть выполнен к 2050 г. В рамках Плана Б мы предлагаем миру более скромную цель: к 2020 г. построить работающие на тепловой энергии Солнца электростанции мощностью 200 000 мегаватт. Эта цель вполне может быть перевыполнена по мере того, как будет проявляться истинный экономический потенциал такой энергетики[429].
Судить о темпах развития энергетики, питаемой солнечной энергией, можно и по тому, с какой скоростью и в каких объемах входят в употребление солнечные нагреватели воды. Например, в настоящее время в Китае на крышах домов размещено 27 млн солнечных водонагревателей. Так как такие устройства выпускают почти 4000 китайских компаний, эта сравнительно простая технология стремительно проникла в деревни, где до сих пор нет электричества. Крестьяне всего лишь за 200 долларов могут приобрести и смонтировать на крышах своих домов накопитель солнечного тепла, чтобы принять теплый душ. Эта технология распространяется по Китаю со скоростью лесного пожара, и в некоторых регионах этот рынок уже близок к насыщению. В Пекине площадь таких смонтированных на крышах накопителей-нагревателей воды сейчас составляет 114 млн кв. м, к 2020 г. эту площадь планируется увеличить до 300 млн кв. м[430].
Энергия, которую удалось произвести благодаря этим установкам в Китае, эквивалентна электроэнергии, генерируемой 49 работающими на угле электростанциями. Возможно, вскоре и другие развивающиеся страны, такие как Индия и Бразилия, станут свидетелями того, как миллионы семей перейдут на эту недорогую технологию нагревания воды. Скорость распространения этой технологии в сельских районах, лишенных линий энергоснабжения, подобна скорости, с которой мобильные телефоны обошли традиционные стационарные телефонные линии, предоставив услуги связи миллионам людей, которые, не появись мобильная связь, так бы и томились в списках очередников на подключение телефонов. И еще одна особенность: после того, как стоимость установки солнечного нагревателя на крыше оплачена, горячая вода становится, в сущности, бесплатной[431].
В Европе, где стоимость энергии сравнительно высока, солнечные нагреватели воды, устанавливаемые на крыше, также быстро распространяется. 15 % австрийских семей уже получают горячую воду из таких нагревателей. Как и в Китае, в некоторых австрийских деревнях на крышах почти всех домов установлены такие накопители. Далеко в этом направлении продвинулась и Германия. Джанет Сейвин из Worldwatch Institute отмечает, что примерно 2 млн немцев ныне проживают в домах, которые обогреваются смонтированными на крышах накопителями солнечной энергии, и получают горячую воду из тех же накопителей[432].
Быстрое распространение в последние годы нагревания воды и отопления за счет установленных на крышах систем, использующих солнечную энергию, вдохновило Европейскую федерацию промышленности тепловой энергии Солнца (ESTIF) поставить перед собой амбициозную задачу: к 2020 г. развернуть смонтированные на крышах накопители солнечного тепла на площади 500 млн кв. м, что будет равно 1 кв. м в расчете на каждого жителя Европы. Этот показатель лишь ненамного превысит 0,93 кв. м мощностей на одного человека, уже существующих ныне на Кипре, который является мировым лидером по использованию тепловой энергии солнечных лучей. Предполагается, что большинство новых установок будут системами типа Solar-Combi, которые спроектированы так, чтобы и нагревать воду, и обогревать помещения[433].