Япония поставила на сверхтонкие, похожие на фильмы панели, чтобы вернуть лидерство в солнечной энергетике на Expo 2025

На выставке Expo 2025 в Осаке Япония использует неожиданное местоположение — автобусный терминал — чтобы подчеркнуть свои последние инновации: ультратонкие «перовскитные» солнечные панели.

Более 250 из этих гибких, легких панелей выстилают изогнутую крышу транспортного терминала Юмешима. 1. Япония надеется, что эта солнечная технология, подобная фильму, не только повысит внутреннюю возобновляемую энергию и уменьшит зависимость от Китая, но и поможет ей возглавить следующее поколение солнечных инноваций.

"" Это как убить трех зайцев одним выстрелом, - сказал Такаюки Тэнака из Министерства экономики, торговли и промышленности Японии.

Фото: Nikkei Asia

Перовскитные солнечные элементы, обнаруженные в 2009 году, сделаны из слоев химических веществ толщиной всего в миллиметры. Хотя они все еще находятся на ранней стадии разработки, они конкурируют с традиционными кремниевыми панелями по эффективности, будучи в 20 раз тоньше и в 10 раз легче, что позволяет устанавливать на стенах, крышах и даже окнах - места, непригодные для тяжелых панелей.

"" Мы считаем, что эта технология имеет потенциал, чтобы превзойти обычные кремниевые солнечные панели с точки зрения эффективности производства электроэнергии, - сказал Футоши Камиваки, президент Sekisui Solarfilm, который разработал панели, представленные на выставке.

Япония, с ограниченной равнинной землей, лидирует по солнечной мощности на км2, но у нее заканчивается космос. Установка перовскитных элементов на зданиях может превратить города в вертикальные солнечные фермы, помогая Токио достичь своей цели 2040 года: 29% энергии от солнечной энергии, по сравнению с менее чем 10% сегодня.

Sekisui планирует начать коммерческие поставки в этом году и начать массовое производство к 2027 году. Компания инвестирует 310 миллиардов иен (2,1 миллиарда долларов) в новое производство мощностью 1 ГВт, половина которого субсидируется правительством. Еще 5 млрд иен выделяется на помощь местным органам власти в внедрении технологий.

Япония планирует к 2040 году произвести 20 ГВт солнечной энергии следующего поколения, что эквивалентно 20 ядерным реакторам.

Япония когда-то владела 50% мировой долей в солнечных панелях около 2000 года, но к 2023 году эта доля снизилась до менее 1%, в основном из-за доминирования Китая. В докладе METI прямо говорится, что правительство «не проводит политику» для поддержки роста промышленности и цепочек поставок.

Сегодня Китай контролирует более 80% всех стадий в процессе производства солнечной энергии, благодаря доминированию в производстве поликремния.

"" Существует риск полагаться на одного поставщика, - сказал Тэнака. Тот факт, что основным ингредиентом для фотоэлектрического перовскита (PV) является йод, который мы являемся основным производителем, царапает важный зуд для нас. "

В то время как японские фирмы сосредоточены на гибких перовскитах, китайские гиганты, такие как Jinko Solar, разрабатывают тандемные перовскит-кремниевые ячейки, которые достигают эффективности до 33,84%, по сравнению с 15% на практике Sekisui и 30% в лабораториях.

"" Это как готовить. Даже если у вас есть сковорода и правильные ингредиенты, качество... Это зависит от того, насколько хорош шеф-повар, - сказал Юкихиро Канеко из Panasonic.

Аналитики говорят, что китайские производители пока придерживаются тандемных форматов из-за огромной избыточной мощности в производстве полисиликана.

"" Индустрия уже много борется с избыточными мощностями. Этот переход на другую технологию не произойдет в ближайшее время, - сказала Яна Гришко из Wood Mackenzie.

Тем не менее, правительство Японии поддерживает как фильмы, так и тандемные перовскиты через свой Зеленый инновационный фонд, а субсидии ожидаются уже в 2025 году.

Несмотря на обещание, стоимость остается самым большим барьером. Цель Японии — 10 иен за киловатт-час к 2040 году. Но средний мировой показатель для кремниевых панелей составляет 5-6 иен, а Китай производит всего 2 иены.

"" Если стоимость перовскитных панелей может упасть до уровня китайских панелей из полисиликана, то эта японская технология может взлететь, - сказал Ясуси Ниномия из Института экономики энергетики Японии.

BCG оценивает в 10 иен/к Мировой спрос может достичь 1 196 ГВт — почти две трети от общей установленной солнечной мощности.

Но японские фирмы сталкиваются с классической дилеммой: нет массового рынка без низких цен и нет низких цен без массового производства.

"" Это отрасль, которая будет нуждаться в государственной поддержке по крайней мере до 2030 года, - сказал Томохиро Тобари из Toshiba.

"" Чего мы хотим избежать с точки зрения политики, так это того, что из-за отсутствия спроса и рынка массовое производство не происходит, а затраты не снижаются.

"" Сейчас мы ориентируемся на внутренний рынок, но нам также нужно будет посмотреть, как продавать эту технологию за рубежом. Многие люди стали свидетелями этой технологии на выставке в Осаке. Следующим шагом будет перевод этих глазных яблок в реальный бизнес. "