Sự phát triển của năng lượng mặt trời trên thế giới

Năng lượng mặt trời được sử dụng như một nguồn năng lượng điện và nhiệt. Nó thân thiện với môi trường và không tạo ra khí thải độc hại trong quá trình chuyển đổi. Cách phát điện tương đối mới này đã phát triển nhanh chóng vào giữa những năm 2000, khi các nước EU bắt đầu thực hiện các chính sách nhằm giảm sự phụ thuộc vào hydrocacbon để phát điện. Một mục tiêu khác là giảm phát thải khí nhà kính. Trong những năm này, chi phí sản xuất các tấm pin mặt trời bắt đầu giảm và hiệu quả của chúng bắt đầu tăng lên.

Thuận lợi nhất về độ dài của giờ ban ngày và luồng ánh sáng mặt trời trong suốt cả năm là các vùng khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới. Ở các vĩ độ ôn đới, mùa hè là thuận lợi nhất, còn đối với vùng xích đạo, mây mù vào giữa ngày là một yếu tố tiêu cực đối với nó.

Biến năng lượng mặt trời thành điện năng có thể được thực hiện thông qua một quá trình nhiệt trung gian hoặc trực tiếp - thông qua bộ chuyển đổi quang điện… Các trạm quang điện cung cấp điện trực tiếp lên lưới hoặc đóng vai trò là nguồn điện tự trị cho người dùng. Các nhà máy nhiệt mặt trời chủ yếu được sử dụng để thu được năng lượng nhiệt bằng cách đốt nóng các chất mang nhiệt khác nhau, chẳng hạn như nước và không khí.

Tính đến năm 2011, tất cả các nhà máy điện mặt trời trên thế giới đã sản xuất được 61,2 tỷ kilowatt giờ điện, tương ứng với 0,28% tổng sản lượng điện của thế giới. Khối lượng này tương đương với một nửa tốc độ sản xuất điện tại các nhà máy thủy điện ở Nga. Hầu hết công suất PV của thế giới tập trung ở một số quốc gia nhỏ: năm 2012, 7 quốc gia hàng đầu có 80% tổng công suất. Ngành công nghiệp này đang phát triển nhanh nhất ở châu Âu, nơi tập trung 68% công suất lắp đặt của thế giới. Ở vị trí đầu tiên là Đức, quốc gia (năm 2012) chiếm khoảng 33% công suất toàn cầu, tiếp theo là Ý, Tây Ban Nha và Pháp.

Năm 2012, công suất lắp đặt của các nhà máy điện mặt trời trên toàn thế giới lên tới 100,1 GW, chiếm chưa đến 2% tổng công suất của ngành điện toàn cầu. Trong giai đoạn từ 2007 đến 2012, lượng này tăng gấp 10 lần.

Tại Trung Quốc, Mỹ và Nhật Bản, công suất điện mặt trời được triển khai ở mức 7-10 GW. Trong vài năm gần đây, năng lượng mặt trời đã phát triển đặc biệt nhanh chóng ở Trung Quốc, nơi tổng công suất của các nhà máy quang điện ở nước này đã tăng gấp 10 lần trong 2 năm — từ 0,8 GW năm 2010 lên 8,3 GW năm 2012. Hiện Nhật Bản và Trung Quốc chiếm 50% thị trường năng lượng mặt trời toàn cầu. Ý định của Trung Quốc là thu được 35 GW điện từ việc lắp đặt năng lượng mặt trời vào năm 2015.Điều này là do nhu cầu năng lượng ngày càng tăng, cũng như nhu cầu đấu tranh cho một môi trường sạch hơn đang bị đốt cháy nhiên liệu hóa thạch.

Tổng công suất nhà máy điện mặt trời của Nhật Bản sẽ đạt 100 GW vào năm 2030, theo dự báo của Hiệp hội quang điện Nhật Bản.

Trong trung hạn, Ấn Độ có kế hoạch tăng công suất lắp đặt năng lượng mặt trời lên gấp 10 lần, tức là từ 2 GW lên 20 GW. Giá năng lượng mặt trời ở Ấn Độ đã đạt mức 100 đô la trên 1 megawatt, tương đương với năng lượng thu được trong nước từ than hoặc khí đốt nhập khẩu.

Chỉ 30 phần trăm của châu Phi cận Sahara có quyền truy cập vào nguồn năng lượng… Việc lắp đặt năng lượng mặt trời tự trị và lưới điện siêu nhỏ đang được phát triển ở đó. Châu Phi, với tư cách là một khu vực có ngành khai thác mỏ hùng mạnh, do đó mong đợi có được một giải pháp thay thế cho các nhà máy điện diesel, cũng như nguồn dự phòng đáng tin cậy cho các lưới điện không đáng tin cậy.

Ở Nga, thời kỳ hình thành năng lượng mặt trời đang được tiến hành. Trạm quang điện đầu tiên có công suất 100 kW, nằm trên lãnh thổ của vùng Belgorod, được ra mắt vào năm 2010. Các tấm pin đa tinh thể năng lượng mặt trời cho nó đã được mua tại nhà máy gốm kim loại ở Ryazan. Tại Cộng hòa Altai, việc xây dựng một nhà máy điện mặt trời 5MW đã bắt đầu vào năm 2014. Các dự án khả thi khác trong lĩnh vực này đang được xem xét, bao gồm cả ở Primorsky Krai và Stavropol Krai, cũng như ở Vùng Chelyabinsk.

Đối với năng lượng nhiệt mặt trời, theo Mạng Chính sách Năng lượng Tái tạo Thế kỷ 21, vào năm 2012, công suất lắp đặt toàn cầu của nó là 255 GW. Hầu hết công suất sưởi ấm này được đặt tại Trung Quốc.Trong cấu trúc của các công suất như vậy, vai trò chính của các trạm nhằm trực tiếp làm nóng nước và không khí.