מקרה של מערכת ייצור חשמל סולארית פוטו-וולטאית בארצות הברית
ביום רביעי, שעון מקומי, פרסם ממשל ביידן האמריקאי דו"ח המציג כי עד שנת 2035 ארצות הברית צפויה להגיע ל-40% מהחשמל שלה מאנרגיה סולארית, ועד שנת 2050 יחס זה יגדל עוד יותר ל-45%.
משרד האנרגיה האמריקאי פירט את התפקיד החשוב של אנרגיה סולארית בפירוק פחמן מרשת החשמל האמריקאית במחקר Solar Future Study. המחקר מראה כי עד שנת 2035, ללא העלאת מחירי החשמל, לאנרגיה סולארית יש פוטנציאל לספק 40 אחוזים מהחשמל של המדינה, מה שיביא לפירוק פחמן עמוק של הרשת וליצירת עד 1.5 מיליון מקומות עבודה.
הדו"ח מציין כי השגת מטרה זו תדרוש פריסה רחבת היקף ושוויונית של אנרגיה מתחדשת ומדיניות חזקה של דה-קרבוניזציה, בהתאם למאמצי ממשל ביידן להתמודד עם משבר האקלים ולהגדיל במהירות את השימוש באנרגיה מתחדשת ברחבי המדינה.
הדו"ח צופה כי השגת יעדים אלה תדרוש עד 562 מיליארד דולר בהוצאות נוספות של המגזר הציבורי והפרטי בארה"ב בין השנים 2020 ו-2050. במקביל, השקעות באנרגיה סולארית ובמקורות אנרגיה נקיים אחרים עשויות להביא לכ-1.7 טריליון דולר של תועלת כלכלית, בין היתר באמצעות עלויות הבריאות של הפחתת זיהום.
נכון לשנת 2020, כושר הייצור של אנרגיה סולארית בארה"ב הגיע לשיא של 15 מיליארד וואט ל-7.6 מיליארד וואט, המהווים 3 אחוזים מאספקת החשמל הנוכחית.
הדו"ח קובע כי עד שנת 2035 ארה"ב תצטרך להכפיל פי ארבעה את ייצור האנרגיה הסולארית השנתי שלה ולספק 1,000 ג'יגה-וואט של חשמל לרשת הנשלטת על ידי אנרגיה מתחדשת. עד שנת 2050, אנרגיה סולארית צפויה לספק 1,600 ג'יגה-וואט של חשמל, יותר מכל החשמל הנצרך כיום על ידי מבני מגורים ומסחר בארצות הברית. ביטול פחמן מכל מערכת האנרגיה עשוי לייצר עד 3,000 ג'יגה-וואט של אנרגיה סולארית עד שנת 2050 עקב חשמול מוגבר של מגזרי התחבורה, הבנייה והתעשייה.
הדו"ח קובע כי ארה"ב חייבת להתקין בממוצע 30 מיליון קילוואט של קיבולת אנרגיה סולארית בשנה בין השנים 2025 ל-2030, ו-60 מיליון קילוואט בשנה בין השנים 2025 ל-2030. מודל המחקר מראה עוד כי יתרת הרשת נטולת הפחמן תסופק בעיקר על ידי רוח (36%), אנרגיה גרעינית (11%-13%), הידרואלקטרית (5%-6%) וביו-אנרגיה/גיאותרמית (1%).
הדו"ח ממליץ גם כי פיתוח כלים חדשים לשיפור גמישות הרשת, כגון אחסון וממירי חשמל מתקדמים, כמו גם הרחבת מערכות ההולכה, יסייעו בהעברת אנרגיה סולארית לכל קצוות ארה"ב - אנרגיה סולארית ורוח יחד יספקו 75 אחוז מהחשמל עד 2035 ו-90 אחוז עד 2050. בנוסף, יידרשו מדיניות דה-קרבוניזציה תומכת וטכנולוגיות מתקדמות כדי להפחית עוד יותר את עלות האנרגיה הסולארית.
לפי הואג'ון וואנג, אנליסט ב-ZSE Securities, ההנחה היא צמיחה שנתית ממוצעת (CAGR) של 23%, התואם לשנה בודדת של כושר ייצור מותקן בארה"ב שצפוי להגיע ל-110 ג'יגה-וואט בשנת 2030.
לדברי וואנג, "נייטרליות פחמן" הפכה לקונצנזוס עולמי, ואנרגיה פוטו-וולטאית צפויה להפוך לכוח העיקרי של "נייטרליות פחמן":
במהלך 10 השנים האחרונות, עלות הקילוואט-שעה פוטו-וולטאי ירדה מ-2.47 יואן/קוט"ש בשנת 2010 ל-0.37 יואן/קוט"ש בשנת 2020, ירידה של עד 85%. "עידן המחירים השטוחים" הפוטו-וולטאי מתקרב, והפוטו-וולטאי יהפוך לכוח העיקרי "נייטרלי פחמן".
עבור תעשיית הפוטו-וולטאית, בעשור הקרוב הביקוש יהיה גדול פי עשרה. אנו מעריכים שבשנת 2030 התקנות פוטו-וולטאיות חדשות בסין צפויות להגיע ל-416-536 ג'יגה-וואט, עם קצב צמיחה שנתי ממוצע של 24%-26%; הביקוש העולמי להתקנות חדשות יגיע ל-1246-1491 ג'יגה-וואט, עם קצב צמיחה שנתי ממוצע של 25%-27%. הביקוש להתקנות פוטו-וולטאיות יגדל פי עשרה בעשר השנים הקרובות, עם שטח שוק עצום.
צורך בתמיכה של "מדיניות מרכזית"
המחקר הסולארי מבוסס על התוכנית הרחבה יותר של ממשל ביידן להשיג רשת חשמל נטולת פחמן עד 2035 ולנטרל את פליטות הפחמן של מערכת האנרגיה הרחבה יותר עד 2050.

חבילת התשתיות שאישרה הסנאט האמריקאי באוגוסט כללה מיליארדי דולרים לפרויקטים של אנרגיה נקייה, אך מספר מדיניות חשובה הושמטה, כולל הארכת זיכויי המס. ובכל זאת, החלטת התקציב בסך 3.5 טריליון דולר שאישרה בית הנבחרים באוגוסט עשויה לכלול יוזמות אלה.

תעשיית האנרגיה הסולארית בארה"ב מסרה כי הדו"ח מדגיש את הצורך של התעשייה בתמיכה "משמעותית במדיניות".

ביום רביעי, יותר מ-700 חברות שלחו מכתב לקונגרס בבקשה להארכה ארוכת טווח והגדלה של זיכויי המס להשקעה באנרגיה סולארית וצעדים לשיפור חוסן הרשת.

"אחרי שנים של זעזועים מדיניות, הגיע הזמן לתת לחברות אנרגיה נקייה את הוודאות המדיניות שהן זקוקות לה כדי לנקות את רשת החשמל שלנו, ליצור מיליוני מקומות עבודה חיוניים ולבנות כלכלת אנרגיה נקייה הוגנת", אמרה אביגיל רוס הופר, נשיאת איגוד תעשיות האנרגיה הסולארית האמריקאית.

הופר הדגיש כי עלייה משמעותית בקיבולת הסולארית המותקנת ניתנת להשגה, אך "נדרשת התקדמות משמעותית במדיניות".

טכנולוגיית אנרגיה סולארית מבוזרת
כיום, פאנלים סולאריים פוטו-וולטאיים נפוצים שוקלים 12 קילוגרם למטר מרובע. מודולים דקים מסיליקון אמורפי שוקלים 17 קילוגרם למטר מרובע.

מקרי בוחן של מערכות סולאריות פוטו-וולטאיות בארצות הברית
10 המדינות המובילות בעולם לייצור אנרגיה סולארית!

1. סין 223800 (TWH)

2. ארה"ב 108359 (TWH)

3. יפן 75274 (TWH)

4. גרמניה 47517 (TWH)

5. הודו 46268 (TWH)

6. איטליה 24326 (TWH)

7. אוסטרליה 17951 (TWH)

8. ספרד 15042 (TWH)

9. בריטניה 12677 (TWH)

10. מקסיקו 12439 (TWH)

עם תמיכה חזקה של מדיניות לאומית, שוק הפוטו-וולטאיים של סין צץ במהירות והתפתח לשוק הפוטו-וולטאיים הסולארי הגדול בעולם.

ייצור האנרגיה הסולארית של סין מהווה כ-60% מכלל הייצור העולמי.

מקרה בוחן של מערכת ייצור חשמל פוטו-וולטאית סולארית בארצות הברית
SolarCity היא חברת אנרגיה סולארית אמריקאית המתמחה בפיתוח פרויקטים של ייצור חשמל פוטו-וולטאית ביתיים ומסחריים. היא הספקית המובילה של מערכות אנרגיה סולארית בארצות הברית, המציעה שירותים סולאריים מקיפים כגון תכנון מערכות, התקנה, כמו גם מימון ופיקוח על בנייה, כדי לספק חשמל ללקוחות במחירים נמוכים יותר מאשר ספקי חשמל. כיום, החברה מעסיקה יותר מ-14,000 עובדים.

מאז הקמתה בשנת 2006, סולארסיטי צמחה במהירות, כאשר התקנות הסולאריות גדלו באופן דרמטי מ-440 מגה-וואט (MW) בשנת 2009 ל-6,200 מגה-וואט בשנת 2014, והיא נרשמה בנאסד"ק בדצמבר 2012.

נכון לשנת 2016, ל-SolarCity יש יותר מ-330,000 לקוחות ב-27 מדינות ברחבי ארצות הברית. בנוסף לעסקי האנרגיה הסולארית שלה, SolarCity שיתפה פעולה גם עם Tesla Motors כדי לספק מוצר אגירת אנרגיה ביתי, Powerwall, לשימוש עם פאנלים סולאריים.

תחנות כוח פוטו-וולטאיות בארה"ב
פירסט סולאר אמריקה פירסט סולאר, נאסד"ק: FSLR

חברת סולארית פוטו-וולטאית אמריקאית
טרינה סולאר היא חברה אמינה עם סביבת עבודה הרמונית ותנאים טובים. ("טרינה סולאר") היא הספקית הגדולה בעולם של מודולים פוטו-וולטאיים וספקית מובילה של פתרונות פוטו-וולטאיים סולאריים כוללים, שנוסדה בשנת 1997 בצ'אנגג'ואו, מחוז ג'יאנגסו, ונרשמה בבורסה לניירות ערך בניו יורק בשנת 2006. עד סוף 2017, טרינה סולאר דורגה במקום הראשון בעולם מבחינת משלוחי מודולים פוטו-וולטאיים מצטברים.

טרינה סולאר הקימה את המטה האזורי שלה לאירופה, אמריקה והמזרח התיכון של אסיה פסיפיק בציריך, שוויץ, סן חוזה, קליפורניה וסינגפור, כמו גם משרדים בטוקיו, מדריד, מילאנו, סידני, בייג'ינג ושנגחאי. טרינה סולאר הציגה כישרונות בכירים מיותר מ-30 מדינות ואזורים, ויש לה עסקים ביותר מ-100 מדינות ואזורים ברחבי העולם.

ב-1 בספטמבר 2019, טרינה סולאר דורגה במקום ה-291 ברשימת 500 מפעלי הייצור המובילים בסין לשנת 2019, וביוני 2020 נבחרה כאחת מ-"100 המפעלים החדשניים המובילים במחוז ג'יאנגסו לשנת 2019".

טכנולוגיית PV אמריקאית
לא מיזם בבעלות המדינה.

בע"מ היא חברת אנרגיה סולארית פוטו-וולטאית שנוסדה על ידי ד"ר קו שיאוואר בנובמבר 2001 ונרשמה בהצלחה בבורסת נאסד"ק בשנת 2006, החברה הפוטו-וולטאית המשולבת הסינית הראשונה שנרשמה בנאסד"ק (קוד נאסד"ק: CSIQ).

בע"מ מתמחה במחקר ופיתוח, ייצור ומכירה של מטילי סיליקון, פרוסות סיליקון, תאים סולאריים, מודולים סולאריים ומוצרים ליישומים סולאריים, כמו גם בהתקנת מערכות של תחנות כוח סולאריות, ומוצריה הפוטו-וולטאיים מופצים ביותר מ-30 מדינות ואזורים ב-5 יבשות, כולל גרמניה, ספרד, איטליה, ארצות הברית, קנדה, קוריאה, יפן וסין.

החברה מספקת גם יישומי קירות מסך מזכוכית פוטו-וולטאית ויישומי אנרגיה סולארית ללקוחות ברחבי העולם, ומתמחה בפתרונות סולאריים לשווקים מיוחדים כגון התעשייה הימית, תשתיות ותעשיית הרכב.

ייצור חשמל פוטו-וולטאי בארה"ב
מהו מושג תעשיית השירותים המודרנית? מושג זה ייחודי לסין ואינו מוזכר בחו"ל. לדברי כמה מומחים מקומיים, מה שנקרא תעשיית השירותים המודרנית היא יחסית לתעשיית השירותים המסורתית, הכוללת כמה צורות חדשות של תעשיית השירותים, כגון טכנולוגיית מידע ושירותים, פיננסים, נדל"ן וכו', וכוללת גם אימוץ של אמצעים, כלים וצורות עסקיות מודרניות עבור תעשיית השירותים המסורתית.

בנוסף לסיווג המסורתי והמודרני, קיים גם סיווג לפי מושא השירות, כלומר, ענף השירותים מחולק לשלוש קטגוריות: האחת היא ענף השירותים לצריכה, האחת היא ענף השירותים לייצור, והאחת היא שירות ציבורי. ביניהם, השירות הציבורי שמובל על ידי הממשלה לספק, וענף השירותים לצריכה עדיין מפותח היטב בסין, אך הקטגוריה האמצעית, כלומר, ענף השירותים לייצור, המכונה גם שירותים יצרניים, הפער בין סין למדינות המפותחות הבינלאומיות גדול מאוד.

תעשייה פוטו-וולטאית נתפסת בדרך כלל כשייכת לתעשייה המשנית, אך למעשה, פוטו-וולטאית כוללת גם את תעשיית השירותים, והיא שייכת למה שארצנו מכנה תעשיית שירותים מודרנית, שעיקרה שייך גם לקטגוריה של תעשיית שירותים יצרנית. במאמר זה נדון בנושא זה. כאן, תעשיית הפוטו-וולטאית מכסה או מעורבת בתעשיית השירותים, הנקראת תעשיית שירותים פוטו-וולטאית.

תחנת כוח סולארית בארצות הברית
תחנת הכוח הסולארית הגדולה בעולם, הממוקמת בגבול קליפורניה ונבאדה, ארצות הברית. שמה הוא תחנת הכוח הסולארית איוונפה, המשתרעת על שטח של 8 קמ"ר. באופן כללי, אנרגיה סולארית נחשבת למקור האנרגיה הטבעי הבלתי נדלה היחיד. תחנת הכוח הסולארית איוונפה הקימה 300,000 פאנלים סולאריים, האחראים על איסוף אנרגיה לייצור חשמל.

חוקרים מצאו עשרות ציפורים שרופות וחיות בר אחרות בתוך גבולות תחנת הכוח הסולארית הגדולה בעולם, תחנת הכוח הסולארית איוונפה. תחנת הכוח הסולארית נחשבת על ידי בני אדם למקור האנרגיה הטבעי היחיד הבלתי נדלה, אך הורסת את הסביבה.