Великобритания исследует космические СЭС и размещение приемников на оффшорных ветропарках. До 2 ГВт чистой энергии, конкурентоспособная цена к 2040 году и путь к Net Zero.

Великобритания делает серьезный шаг в направлении внедрения космической солнечной энергетики (SBSP – Space-Based Solar Power). Новое правительственное исследование показало, что электроэнергию, собранную на орбите, можно передавать непосредственно национальной энергосистеме и использовать для достижения климатических целей Net Zero.

Отчет подготовила компания Frazer-Nash Consultancy по заказу Department for Energy Security and Net Zero (DESNZ). Документ оценивает возможность реализации демонстрационных проектов космических солнечных электростанций небольшого масштаба.

Как предлагают интегрировать энергию из космоса

Согласно исследованию, приемные станции – так называемые rectenna (ректены) – целесообразно размещать на территории действующих оффшорных ветровых электростанций.

Такой подход позволит:

• использовать уже имеющиеся сетевые подключения;

• задействовать существующие подстанции и экспортные кабели;

• минимизировать затраты на новую инфраструктуру.

Спутники на геостационарной орбите будут передавать энергию на Землю в виде микроволнового излучения. Ректены будут превращать его обратно в электроэнергию, подходящую для подачи в высоковольтные сети.

Почему космос – идеальное место для генерации.

Концепция SBSP подразумевает сбор солнечной энергии конкретно в космосе. Основные преимущества:

• отсутствие атмосферных утрат;

• почти непрерывное освещение;

• оптимальная ориентация панелей к Солнцу.

По оценкам аналитиков, орбитальная электростанция может производить в 13 раз больше энергии, чем аналогичная установка на Земле.

Одна полноценная космическая платформа способна генерировать 2 гигаватт (ГВт) – это сопоставимо с мощностью большого атомного энергоблока. При этом производство не зависит от погодных условий, что позволяет решить проблему нестабильности, характерную для традиционной солнечной и ветровой генерации.

Экономика проекта: перспективы к 2040 году

Хотя стартовые инвестиции остаются значительными, отчет отмечает, что при государственной поддержке и целевом финансировании технология может стать конкурентной уже к 2040 году.

DESNZ прогнозирует, что себестоимость электроэнергии SBSP может снизиться до уровня 87-129 фунтов стерлингов за МВт·ч (118–175 долл./МВт·ч), что соответствует рыночным показателям других источников генерации.

Впрочем, без предварительного снижения рисков крупные инвестиции в первую полномасштабную систему могут сдерживать частных инвесторов.

Технические и экологические вызовы

Среди факторов, требующих дополнительной обработки:

• потенциальное визуальное и экологическое влияние крупных ректен;

• необходимость масштабной орбитальной инфраструктуры;

• затраты на запуск тысяч легких солнечных панелей в космос

Вместе с тем за последнее десятилетие стоимость запусков существенно снизилась благодаря развитию многоразовых ракет и коммерческой конкуренции в космической отрасли.

Стратегическое значение для энергетики

Небольшие демонстрационные проекты SBSP могут стать ключом к снижению технологических рисков и привлечению инвестиций в большие системы будущего.

Для стран, стремящихся к энергетической независимости и декарбонизации, космическая солнечная энергетика может стать дополнительным стабильным источником базовой нагрузки наряду с ВЭС, СЭС и накопителями энергии.

Если поддержка государства и бизнеса будет достаточной, технология SBSP способна открыть новый этап развития глобальной энергосистемы с практически неограниченным потенциалом генерации ☀️🚀⚡.