Светлое будущее

Как и многие другие предприниматели, пережившие крах доткомов, Эндрю Биб успел уйти вовремя.[511] В 2002 году он продал свою интернет-компанию Bigstep и отправился на поиски «чего-то более зеленого». Вдохновившись идеями физика-визионера Фримена Дайсона, предлагавшего «хакнуть фотосинтез», Биб стал придумывать бизнес в области возобновляемой энергии. Сначала он объединился с Биллом Гроссом, генеральным директором Idealab, и они основали компанию Energy Innovations (EI), строившую гелиоконцентраторы – устройства для концентрации лучистой энергии солнца. Вскоре фирма разделилась на две, и Биб возглавил подразделение EI Solutions, занимавшееся установкой концентраторов. За последующие несколько лет EI Solutions выросла в компанию стоимостью в 25 млн долларов, в активе которой – установка концентраторов и солнечных батарей в офисах Google, Sony и Disney. Затем Биби продал свой бизнес корпорации Suntech – крупнейшему из производителей солнечного оборудования в мире, – а сам возглавил в Suntech управление сбытом продукции. Затем он занялся международными продажами и маркетингом – и до сих пор занимает эту позицию. Как человек, отвечающий за продажу большей части солнечного оборудования в мире, Биб держит руку на пульсе солнечной энергетики. И, по его словам, этот пульс бьется очень четко:

Солнечный рынок – это просто кейс из базового учебника экономики. Производство и установка солнечного оборудования растут в течение последнего десятилетия на 45–50 % в год. Это просто невероятно, учитывая, что рост в других областях энергетики составляет всего 1 % в год. В 2002 году, когда я только начинал работать в этой индустрии, продавалось примерно 10 мегаватт общей мощности в год. В этом году общее количество, скорее всего, составит 18 гигаватт. То есть мы видим увеличение почти в 2000 раз менее чем за десять лет. В то же время стоимость солнечной энергии стремительно падает. Четыре года назад, когда я покупал солнечные панели для Google, выходило 3,20 доллара за ватт; сегодня средняя цена за ватт установленного оборудования – менее 1,30 доллара. И мы постоянно находим возможности еще более радикального снижения цен. Так странно – заниматься бизнесом, в котором одна из главных целей – найти способ продать продукт как можно дешевле, – но именно это сейчас и происходит.

И предела пока не видно. Данные за последние тридцать лет показывают, что при каждом кумулятивном удвоении мирового производства фотоэлектрических элементов их стоимость падает на 20 %. Это еще одна из экспоненциальных кривых «стоимость/производительность», так называемый закон Суонсона[512] (в честь Дика Суонсона, одного из основателей корпорации SunPower). По словам Суонсона, снижение затрат – это, по существу, главная цель новых технологий:

Дорогой кристаллический кремний был самой затратной частью панели, и мы последовательно делаем кремниевые пластины тоньше и тоньше. Сегодня на генерацию одного ватта энергии мы используем половину того количества кремния, которое использовали всего пять лет назад.

Снижение цен на кремниевые пластины еще в десять раз считает своей миссией компания 1366 Technologies,[513] энергетический стартап, запущенный профессором МТИ Эмануэлем Саксом (цифра в названии компании – это среднее количество ватт солнечной энергии, падающей на квадратный метр Земли за год). Разработав новый способ производить тонкие кремниевые пластины (без того чтобы вырезать их из массивных слитков), компания серьезно снизит стоимость самой дорогой части любой фотоэлектрической системы.

Такого рода изобретения не должны удивлять. Потенциальный рынок солнечной энергии и ее потенциальные выгоды для человечества так огромны, что снижение стоимости оборудования, упрощение его установки и увеличение глобального производства – это цель сотен, если не тысяч предпринимателей, больших корпораций и университетских лабораторий. В Соединенных Штатах количество патентов в области альтернативной энергетики достигло рекордной отметки в 379 за первую четверть 2010 года,[514] а количество патентов в области солнечной энергетики выросло почти втрое с середины 2008-го до начала 2010-го.

И с тех пор темп открытий только продолжает нарастать. Ученые в IBM недавно объявили, что нашли способ заменить дорогие редкоземельные металлы,[515] такие как индий и галлий, на менее дорогие элементы – медь, олово, цинк, серу и селен. Инженеры МТИ тем временем, используя углеродные нанотрубки в концентраторах солнечной энергии,[516] сделали солнечные панели в сто раз более эффективными, чем традиционные модели. «Вместо того чтобы покрывать всю свою кровлю фотоэлектрическими элементами, – говорит доктор Майкл Стрэйно, руководитель команды исследователей, – вы можете установить миниатюрные батареи с антеннами, которые будут направлять на них поток фотонов».

Да нужны ли вообще эти панели на крышах? В мэрилендской компании New Energy Technologies изобрели способ превращать в солнечные батареи обычные окна.[517] В этой технологии используется самая маленькая в мире органическая солнечная ячейка, которая, в отличие от обычных фотоэлементов, может генерировать электричество и из естественных, и из искусственных источников света, причем его производительность превосходит сегодняшние коммерческие солнечные и тонкопленочные технологии в десять раз.

Все эти инновации, однако, вскоре могут быть сметены более революционными открытиями. Стивен Рэнд, физик из Мичиганского университета,[518] недавно обнаружил, что свет, проходя с определенной интенсивностью через диэлектрик – например, стекло, – способен порождать магнитные поля в 100 миллионов раз сильнее, чем считалось раньше.

«Вы можете весь день смотреть на уравнения движения – и все равно не видеть этой возможности, – говорит Рэнд. – Нас всех учили, что так не бывает». Но в его экспериментах поля достаточно сильны, чтобы можно было извлекать энергию. Результатом могут стать солнечные батареи без полупроводников, что снизит их стоимость во много раз.

Биб, однако, не думает, что обязательно требуются радикальные прорывы такого рода. «Я доволен этим плавным подъемом, который мы сейчас переживаем, – говорит он. – Италия и США достигнут сетевого паритета[519] через два года и пять лет соответственно. В сегодняшней Калифорнии домовладелец с хорошей кредитной историей может установить у себя солнечное оборудование бесплатно и при этом заплатить за первый месяц его использования меньше, чем он платил в предыдущем месяце, когда был подключен к энергосети. Конечно, это работает из-за 30 %-ного калифорнийского налогового вычета,[520] но, как только цены на солнечную энергию упадут еще на 30 % – чего мы ожидаем в ближайшие четыре года, – нам больше не нужен будет налоговый вычет. Как только солнечная энергия достигнет сетевого паритета без всяких субсидий, произойдет настоящий бум. Когда вы летите над Лос-Анджелесом, вы видите под собой мили и мили плоских крыш. Почему бы не установить на них на всех солнечные батареи? Рано или поздно, после достижения сетевого паритета, все эти крыши покроются ими».

Сделать солнечную энергию достаточно дешевой, чтобы в самом деле покрыть солнечными батареями все крыши в стране и успешно конкурировать с углем, – цель министра энергетики США Стивена Чу[521], провозглашенная в 2011 году в рамках инициативы SunShot («Рывок к Солнцу»)[522] – амбициозной аллюзии на речь, произнесенную президентом Джоном Кеннеди в 1962 году, в которой он призвал Америку сделать «рывок на Луну» до конца десятилетия. Цель инициативы SunShot – вдохновить американских предпринимателей на дальнейшие инновации и снижение общей стоимости солнечных энергетических систем еще на 75 % к 2020 году. В результате солнечная энергия будет стоить около 1 доллара за ватт, или 6 центов за киловатт-час – и эта цена будет способна конкурировать даже с ценой угольного топлива.

Но не будем концентрироваться на одной только солнечной энергии – ведь стоимость энергии ветра тоже приближается к сетевому паритету.[523] По данным отчета форума Bloomberg New Energy Finance за 2011 год, в некоторых регионах Бразилии, Мексики, Швеции и Соединенных Штатов энергия, генерируемая наземными ветряными электростанциями, стоит 68 долларов за мегаватт, в то время как уголь – 67 долларов. Спрос также растет. Vestas, одна из самых больших в мире компаний, генерирующих энергию с помощью ветряков,[524] сообщила о повышении спроса на 182 % в 2009–2011 годах. В том же 2011-м по всему миру было установлено на 20 % больше ветровых турбин, чем годом раньше, – и планируется, что это число удвоится к 2015 году.

Однако, несмотря на все эти большие достижения, требуются и другие формы энергетических инноваций. Солнечная энергия и энергия ветра – перспективные источники электричества, но оно покрывает только 40 % всех энергетических потребностей Америки. Остальные 60 % – это потребности транспорта (29 %) и обогрев и вентиляция домов и офисов (31 %). Топливо, которое использует транспорт, – это на 95 % нефтепродукты, в то время как топливо для наших зданий – это и нефть, и природный газ. Чтобы прекратить зависимость от углеводородов, нам нужно чем-то заместить эти 60 %. По-видимому, будет непросто. «Нефть и газ – богатые и солидные индустрии, – говорит Биб, – и вопрос заключается в следующем: как нам это изменить? Эти индустрии не собираются сдавать свои позиции, и у них достаточно денег, чтобы удерживать их еще длительное время».