Pada tahun 1956, demonstrasi awal fotovoltaik suria menghasilkan 1 watt tenaga pada harga sederhana $1,865 diselaraskan untuk inflasi. Dalam erti kata lain, anda perlu membelanjakan lebih daripada setengah juta dolar untuk menyamai panel solar atas bumbung 320 watt moden. Sudah tentu, sebagai tambahan kepada harga, anda juga perlu mencari ruang untuk kapal sel solar sejak 1956 untuk menjadikannya sama dengan output panel moden bebas tunggal.
Dalam artikel terbaru mengenai penurunan kos tenaga boleh diperbaharui, Max Roser dari 'Dunia dalam Data' menulis bahawa dari awal, tenaga suria tidak bermakna kepada sesiapa sahaja di mana-mana di planet ini.
Nasib baik, ada tempat yang cerah di sini, grid tidak boleh diakses, harga tiada masalah, hanya ada ruang. Matahari menemui tapak praktikal dalam penerokaan ruang angkasa awal, dan dari situ, domino mula jatuh.
Industri aeroangkasa membina panel solar untuk satelit dan dalam proses itu belajar untuk menjadikannya lebih baik dan lebih berpatutan. Harga modul solar turun sedikit demi sedikit sehingga menjadi realiti untuk kembali ke bumi di kawasan terpencil yang jauh dari grid. Aplikasi baharu telah meningkatkan penjanaan kuasa solar, dan industri sekali lagi menjadi lebih baik dalam mengurangkan kos pembinaan dan penggunaan solar.
Dengan galakan subsidi selanjutnya, kitaran ini telah berlangsung selama beberapa dekad dan merupakan contoh yang baik bagi arah aliran teknologi yang dipanggil Undang-undang Wright. Undang-undang Wright menyatakan bahawa setiap kali jumlah keluaran teknologi baharu meningkat dua kali ganda (contohnya, daripada 100 megawatt tenaga suria kepada 200 megawatt tenaga suria), kosnya akan menurun sebanyak peratusan tertentu.
Pengarang, penyokong tenaga boleh diperbaharui dan pelabur Ramez Naam menjelaskan: 'Ini dicapai dengan belajar dengan melakukan. Ini adalah inovasi yang menambah baik teknologi itu sendiri dan mengurangkan tenaga kerja, masa, tenaga dan tenaga yang diperlukan untuk menghasilkan teknologi. Campuran inovatif bahan mentah.' Proses ini dipanggil 'lengkung pembelajaran.'
Walaupun tidak semua teknologi mempunyai keluk pembelajaran yang kuat, sememangnya terdapat banyak teknologi yang boleh diperoleh dengan cepat dari dunia yang tidak jelas. (Pastikan anda menyemak siaran Roser untuk mengetahui lebih lanjut mengenai Undang-undang Wright.)
Malah, apabila kami menggunakan lebih banyak tenaga suria, kos teknologi ini telah menurun pada kadar yang boleh diramal, yang menunjukkan keluk pembelajaran. Bagi setiap penggandaan pemasangan solar, harga modul sel solar akan turun kira-kira 20%.
Memandangkan jumlah kapasiti terpasang tenaga suria meningkat antara 1976 dan 2019, modul solar meningkat daripada AS$106 per watt kepada AS$0.38. Walau bagaimanapun, walaupun kos jatuh, harga tenaga suria jauh lebih tinggi daripada harga elektrik arus perdana seperti arang batu dan gas asli untuk kebanyakan sejarahnya.
Dalam tempoh masa yang agak singkat, kos tenaga suria berskala utiliti (iaitu loji kuasa berpusat yang membekalkan kuasa kepada grid) telah berubah daripada tidak praktikal kepada paling murah. Untuk menunjukkan arah aliran ini, Rosser merancang purata kos tenaga purata global (LCOE) untuk membina loji kuasa baharu. Ini adalah harga yang dianggarkan oleh pembekal, mereka perlu mengenakan bayaran kepada pelanggan untuk menjadikannya pulang modal semasa keseluruhan kitaran hayat loji baharu, tanpa mengira tenaga, dan ia meliputi segala-galanya daripada pembinaan kepada harga bahan api hinggalah operasi .
Dari 2009 hingga 2019, kos elektrik loji janakuasa solar baharu menurun sebanyak 89%, mengatasi sumber tenaga murah seperti arang batu dan beberapa gas asli. Kos tenaga angin darat baharu telah dikurangkan sebanyak 70% (ini juga disebabkan oleh keluk pembelajaran teknologi). Angka-angka itu sendiri menakjubkan, tetapi tiada pengganti untuk kesan visual yang baik. Nasib baik, ia adalah roti dan mentega Roser. Pendek kata, ini adalah sepuluh tahun yang lalu. (Semua harga dalam jadual ini tidak disubsidi.)
Anda mungkin perasan bahawa harga arang batu tidak berubah-ubah. Itu kerana arang batu dan gas asli tidak berada dalam keluk pembelajaran seperti tenaga solar dan angin. Walaupun penurunan harga gas asli, Roser percaya bahawa ini disebabkan terutamanya oleh penurunan harga bahan api yang didorong oleh keretakan hidraulik dan ledakan gas syal.
Perlu diingat bahawa kos bahan api (sudah tentu sifar untuk tenaga angin dan suria) adalah sebahagian besar daripada harga elektrik yang disediakan oleh bahan api fosil. Ia akan turun naik, tetapi ia tidak akan menjadi sifar.
Roser menulis: 'Ini bermakna bahawa untuk semua loji kuasa tidak boleh diperbaharui yang mempunyai kos bahan api ini, jumlah kos elektrik yang boleh dikurangkan adalah had yang lebih rendah yang sukar.'
Memandangkan loji janakuasa tenaga boleh diperbaharui semasa secara purata lebih murah daripada loji kuasa bahan api fosil, seseorang akan berfikir bahawa pembekal elektrik akan semakin memilih sumber tenaga boleh diperbaharui berbanding arang batu atau gas asli. Ini memang kesnya. Menurut Roser, tenaga boleh diperbaharui menyumbang 72% daripada kapasiti penjanaan kuasa baharu global pada 2019. Walaupun terdapat pandemik, dianggarkan menjelang 2020, tenaga boleh diperbaharui akan menyumbang kira-kira 90% daripada kapasiti penjanaan kuasa baharu global.
Bahan api fosil masih menyumbang bahagian terbesar pengeluaran elektrik, dan pada masa ini, kos membina loji tenaga boleh diperbaharui baharu adalah tidak kurang daripada kos pengendalian loji bahan api fosil sedia ada. Di samping itu, kos tenaga suria berbeza mengikut iklim dan negara/rantau-dengan peraturan dan kos modal, tanah dan buruh.
Nahm berkata bahawa apabila matahari berada di seberang bumi, kita memerlukan bateri yang lebih baik (yang nampaknya sedang digunakan) dan peranti storan untuk memastikan jus mengalir. Fakta mencabar yang sama ialah tenaga suria memuncak pada musim panas, manakala permintaan elektrik memuncak pada musim sejuk.
Naam menulis: 'Sebagai contoh, di Jerman, walaupun permintaan elektrik pada musim sejuk lebih tinggi daripada musim panas, penjanaan tenaga suria pada bulan Disember hanya 1/5 daripada penjanaan tenaga suria pada bulan Jun.'
Awal tahun ini, Naam membuat ramalan dengan mengandaikan kadar pembelajaran 'konservatif' sebanyak 30% untuk harga loji tenaga solar-ingat, 20% awal menjejaki kadar pembelajaran modul solar-dan menggunakan kapasiti terpasang solar yang dianggarkan oleh IEA Pertumbuhan kapasiti tahunan ialah 16%. Beliau membahagikan ramalan antara kedudukan kos ultra rendah, rendah, sederhana dan tinggi.
Ramalan ini menunjukkan bahawa menjelang 2030 atau 2035, di tempat yang paling cerah, dalam erti kata lain, 'membina tenaga suria baharu biasanya lebih murah daripada mengendalikan loji bahan api fosil yang telah sedia ada.' Pada masa yang sama, menjelang akhir 2030-an, perkara yang sama mungkin dikenakan. ke tempat yang agak mahal seperti Eropah Utara (sekurang-kurangnya pada musim panas).
Sudah tentu, ramalan hanya: ramalan. Mereka bergantung pada berapa lama kadar pembelajaran dan penggunaan yang diperhatikan sebenarnya bertahan. Naam berkata bahawa harga mungkin jatuh ke tahap terendah kerana mereka akan menghadapi lebih banyak kos yang tidak boleh digoncang, seperti kos tanah dan sumber lain.
Oleh itu, Naam berkata walaupun tenaga suria adalah pemain yang semakin berkuasa, ia bukan ubat penawar. Memandangkan kerumitan dunia sebenar, kepelbagaian masuk akal. Masa depan rendah karbon mungkin dimiliki oleh pelbagai sumber tenaga, termasuk kuasa angin, kuasa nuklear dan kuasa hidro. Tetapi tidak kira apa yang berlaku, nampaknya bagaimana kita menggegarkan kehidupan moden dengan cepat berubah.
Universiti Singularity, Pusat Singularity, Sidang Kemuncak Singularity, SU Lab, Singularity Lab, Perubatan Indeks, Kewangan Indeks dan semua logo dan elemen reka bentuk yang berkaitan ialah tanda dagangan dan/atau tanda perkhidmatan Kumpulan Pendidikan Singularity.
