Куда будут двигаться технологии в солнечной энергетике и чего ждать украинским потребителям

Солнечные панели: прорыва пока ждать не стоит

Солнечные панели или фотомодули сейчас являются основным и самым дорогим (если не учитывать аккумуляторы) элементом солнечной электростанции, их стоимость может составлять от 40-50% от общей стоимости проекта.

Если рассматривать эволюцию технологий фотомодулей, они являются пассивным элементом в СЭС и не сильно меняются для клиента. Да, они каждые три месяца добавляют мощности и становятся лучше. Но сами технологии неизменны. Пока не стоит ожидать технологических прорывов: если таковые и происходят в этом сегменте, то очень редко — раз в десять лет.

По состоянию на конец прошлого года рекордным показателем для фотомодулей является показатель в 47,6%, но эффективность моделей, которые сейчас доступны на рынке, колеблется в пределах 23-24%, а доминирующую долю занимают панели с КПД в 23%. Почему такая разница? Обычно разрыв между прорывными прототипами, тестируемыми сейчас в лабораториях и продуктами, которые доступны на рынке, составляет 30-40 лет. За это время лабораторные прототипы затем превращают в упрощенные, но более коммерческие проекты.

В то же время, за последнее время эффективность фотомодулей также двигается вперед. К примеру, в 2016 году наиболее распространенный фотомодуль параметрами 1,7 метра на 1 метр имел мощность 250 Вт, сейчас фотомодуль такого же размера может иметь мощность 420-430 Вт, что фактически вдвое больше.

Однако рассчитывать на стремительный рост мощности не стоит, поскольку для этого нужно будет увеличить КПД, а это достаточно дорого. Производители не могут добавить в КПД панели 5% и сохранить рыночную цену для конечного потребителя. Сейчас они пытаются постепенно увеличивать мощности фотомодулей, добавляя 10 Вт ориентировочно каждые полгода.

Вместе с этим нельзя исключать удешевление технологий. К примеру, сейчас идет увеличение доли фотомодулей по технологии N-type, они более эффективны и меньше деградируют со временем, но их себестоимость производства выше, поэтому они значительно дороже панели, произведенные по технологии P-type. Однако со временем, когда объемы производства N-type могут возрасти и занять доминирующее положение на рынке, они станут даже дешевле P-type. Так уж случалось, когда монокристаллические фотомодули вытеснили с рынка поликристаллические.

Вместе с этим, я рассчитываю, что прогресс будет достаточно плавным и ожидать стремительного развития технологий не стоит не только у нас, но и на рынке ЕС.

Инвертор с ИИ для уменьшения потребления электроэнергии

А вот в эволюции инверторов действительно можно ожидать прорывных технологий, которые будут менять повседневность украинских потребителей в ближайшее время. Инвертор пока не самая дорогая часть в СЭС: в пределах всего проекта его доля может составлять 8-12%. Однако разница между дорогим и дешевым инвертором в СЭС может быть существенной.

Базовая задача инвертора – взять энергию из фотомодулей, производящих постоянный ток, превратить этот постоянный ток в переменный и отдать его в сеть. Однако, если вы установили инвертор, было бы неплохо чтобы он взаимодействовал с другими устройствами в сети.

Например, если у вас станция, которая условно на пике может производить 5 кВт, вы в то же время потребляете только 1 кВт, тогда станция будет выдавать только 1 кВт, потому что она подстраивается под вашу нагрузку. Если пойти дальше, то можно сделать свою СЭС умнее. Если генерация высока, а потребление низкое, инвертор может дать сигнал для подключения новых устройств: бойлер или зарядная станция для электромобиля.

Серьезные производители при разработке инвертора уже сейчас стремятся идти в направлении расширения экосистемы решений. И это отличает более дешевые инверторы от более дорогих, потому что более дорогие уже умеют интегрироваться в систему домов и управлять дополнительными устройствами.

Я ожидаю, что производители по-прежнему будут двигаться в направлении интеграции СЭС и других устройств в пределах дома или промышленного объекта. генерации потребили, передали в энергосистему, или же накопили в генератор. А зная прогноз погоды на несколько дней, можно прогнозировать и объем генерации.

Вероятно, что в дальнейшем в этих целях производители будут внедрять решения на основе искусственного интеллекта. Пока только один производитель — Huawei — выпустил помощника, который по утверждению компании управляет системой с помощью ИИ. Однако там пока мало функционала и пока это выглядит как прототип, который они еще доработают. Но я ожидаю, что в ближайшем будущем основные производители проработают этот вопрос и внедрят его в устройство.

Для Украины это очень актуально, поскольку уже сейчас есть тренд на возможный рост цен на электроэнергию для населения. Пока цена ниже, чем у промышленных потребителей, но если цена приравнивается к рыночной, такие решения позволят домохозяйствам закладывать в алгоритмы станции рыночную цену, которая колеблется каждый час и подгонять потребление и заряд аккумулятора, чтобы вы потратили за день меньше денег.

Как будут меняться цены на оборудование и монтаж СЭС

С начала прошлого года стоимость оборудования для строительства СЭС существенно снизилась. Стоимость аккумуляторов снизилась почти в 1,5 раза, а фотомодули и инверторы подешевели примерно на 30%.

Сейчас стоимость оборудования остается достаточно низкой, поэтому при базовом сценарии я бы рассчитывал, что цена оборудования в этом году либо останется без изменений, либо возможно отклонение в пределах 5-10% в обе стороны.

Однако возможен и отрицательный сценарий, связанный с пошлинами, которые ввела новая администрация США. Если будет эскалация таможенного противостояния, и это коснется Европы, то стоимость фотомодулей может значительно возрасти, потому что 90% фотомодулей производят именно в Китае. Относительно стоимости инверторов такого риска нет.

Кроме того, следует ожидать, что в будущем в Украине будет расти стоимость установки СЭС. Сейчас на украинском рынке достаточно много компаний, оказывающих услуги достаточно низкого уровня. Эти компании берут низкую цену за монтаж, но не имеют серьезного подхода и не дают сервисного обслуживания.

В будущем мы ожидаем, что рынок придет в порядок, а отрасль будет более зарегулирована. Компании-установщики будут сертифицированы и лицензированы. Это приведет к росту стоимости услуг монтажа примерно в два раза. Если сейчас стоимость монтажа СЭС в ответственной компании может составлять 10-15% от общей стоимости проекта, то в будущем этот показатель может возрасти до 20-30%.

Относительно общей стоимости СЭС цены на такие проекты будут падать. Если в 2020 году станция на 30 кВт стоила $25-30 тыс., то сейчас ее устанавливают за $17 тыс. Как будет развиваться ценовой тренд в следующие пять лет, прогнозировать трудно, но я думаю, что следующие год-два проекта могут дешеветь на 10% в год.