Загрязнение воздуха, вызванное работой угольных электростанций, снижает продуктивность солнечных батарей, выяснили специалисты из Китая, Великобритании и Австралии. В 2023 году из-за аэрозольного загрязнения объём выработанной энергии на солнечных станциях сократился на 5,8 %, что эквивалентно 111 ТВт·ч.
Источник изображения: Andreas Gücklhorn / unsplash.com
Исследователи изучили данные о работе свыше 140 тысяч солнечных электростанций по всему миру, объединив спутниковую информацию и алгоритмы машинного обучения. Оказалось, что ежегодно из-за аэрозолей теряется до трети солнечной генерации, которую обеспечивают новые объекты. Главными источниками проблемы учёные называют угольные ТЭС, выбрасывающие диоксид серы (SO2) — эти частицы поглощают и рассеивают солнечный свет, из-за чего до панелей доходит меньше излучения. Дополнительное влияние оказывают оксиды азота, углеродные аэрозоли и мелкая пыль.
В 2023 году Китай произвёл 793,5 ТВт·ч солнечной энергии, а потери от аэрозольного загрязнения достигли 61,3 ТВт·ч — это половина от общемирового показателя; таким образом, китайская солнечная генерация уменьшилась на 7,7 %. Примечательно, что, несмотря на столь высокие цифры, Китай ежегодно снижает потери солнечной энергии — с 2013 по 2023 годы средний темп сокращения составлял 1,4 % в год. В стране ужесточаются экологические нормы для электростанций, а также активно проводится масштабная модернизация мощностей в соответствии со стандартами сверхнизких выбросов.
В США потери от аэрозолей составляют лишь 3,1 % солнечной выработки — там уровень загрязнения ниже, а расположение угольных и солнечных станций редко пересекается. В Китае же они часто находятся по соседству, особенно в пустынных западных районах, которые активно осваиваются для возобновляемой энергетики. Если учитывать не только аэрозольные выбросы ТЭС, но и погодные условия, то потери солнечной энергетики в 2023 году достигли 515 ТВт·ч при общей генерации 1911 ТВт·ч в этом секторе. По мере увеличения спроса на электроэнергию значение этого фактора будет возрастать, предупреждают эксперты. До 2027 года среднегодовой рост мирового потребления энергии составит 4 % из-за развития технологий ИИ, промышленности и электрификации транспорта. Многие страны до сих пор рассматривают угольную энергетику как резервную, считая ветровую и солнечную генерацию нестабильными источниками.
