Чтобы улучшить солнечные и другие экологически чистые технологии, не ограничивайтесь аппаратным обеспечением.

Изображения для загрузки на веб-сайте офиса новостей MIT предоставляются некоммерческим организациям, прессе и широкой публике по лицензии Creative Commons Attribution Non-Commercial No Derivatives. Вы не можете изменять предоставленные изображения, кроме как обрезать их до нужного размера. При воспроизведении изображений необходимо использовать кредитную линию; если оно не указано ниже, укажите авторство изображений в «MIT».

Предыдущее изображение Следующее изображение

По мнению исследователей MIT, чтобы продолжать снижать затраты на солнечную энергию и другие экологически чистые энергетические технологии, ученым и инженерам, вероятно, придется сосредоточиться, по крайней мере частично, на совершенствовании технологических функций, которые не основаны на аппаратном обеспечении. Они описывают это открытие и механизмы, стоящие за ним сегодня в журнале Nature Energy.

Хотя стоимость установки солнечной энергетической системы снизилась более чем на 99 процентов с 1980 года, этот новый анализ показывает, что особенности «мягких технологий», такие как практика кодифицированных разрешений, методы управления цепочками поставок и процессы проектирования систем, которые используются при развертывании Солнечная энергетическая установка обеспечила лишь 10–15 процентов общего снижения затрат. Львиная доля приходится на усовершенствования аппаратных функций.

Но поскольку мягкие технологии все больше доминируют в общей стоимости установки систем солнечной энергии, эта тенденция угрожает замедлить будущую экономию затрат и затруднить глобальный переход к экологически чистой энергии, говорит старший автор исследования Джессика Трансик, профессор Института данных Массачусетского технологического института. Системы и общество (IDSS).

В число соавторов Трансика входят ведущий автор Магдалена М. Клемун, бывшая аспирантка IDSS и постдок, которая сейчас является доцентом Гонконгского университета науки и технологий; Гоксин Кавлак, бывший аспирант и постдок IDSS, ныне сотрудник Brattle Group; и Джеймс Макнерни, бывший постдок IDSS, а ныне старший научный сотрудник Гарвардской школы Кеннеди.

Команда создала количественную модель для анализа эволюции затрат на солнечные энергетические системы, которая учитывает вклад как аппаратных, так и программных технологий.

Модель показывает, что программные технологии не сильно улучшились с течением времени — и что функции программных технологий внесли даже меньший вклад в общее снижение затрат, чем предполагалось ранее.

Их результаты показывают, что, чтобы обратить вспять эту тенденцию и ускорить снижение затрат, инженеры могли бы с самого начала подумать о том, чтобы сделать системы солнечной энергии менее зависимыми от мягких технологий, или они могли бы решить эту проблему напрямую, улучшив неэффективные процессы развертывания.

«Действенное понимание того, где находится эффективность и неэффективность, и как устранить эту неэффективность, имеет решающее значение для поддержки перехода к чистой энергетике. Мы вкладываем в это огромные государственные средства, и мягкие технологии будут абсолютно необходимы для того, чтобы эти средства имели значение», — говорит Трансик.

«Однако, — добавляет Клемун, — мы не думали о разработке программных технологий так систематически, как о разработке аппаратного обеспечения. Это необходимо изменить».

Суровая правда о мягких издержках

Исследователи заметили, что так называемые «мягкие затраты» на строительство солнечной электростанции — затраты на проектирование и установку станции — становятся гораздо большей долей в общих затратах. Фактически, доля мягких затрат сейчас обычно колеблется от 35 до 64 процентов.

«Мы хотели поближе взглянуть на то, откуда берутся эти мягкие затраты и почему они не снижаются со временем так же быстро, как затраты на оборудование», — говорит Трансик.

В прошлом ученые моделировали изменение затрат на солнечную энергию, разделяя общие затраты на дополнительные компоненты — аппаратные и неаппаратные компоненты — а затем отслеживая, как эти компоненты менялись с течением времени.

«Но если вы действительно хотите понять, откуда берутся такие темпы изменений, вам нужно пойти на один уровень глубже, чтобы взглянуть на особенности технологии. Потом все сложилось по-другому», — говорит Трансик.