Таблица 2.3. Основные направления использования ИИ в солнечной энергетике (2023 г.)
Данные подчеркивают значимость ИИ для повышения конкурентоспособности и устойчивости солнечной энергетики на мировом рынке.
2.4. Ключевые вызовы и ограничения
1. Нестабильность выработки солнечной энергии
Одной из главных проблем солнечной энергетики является её зависимость от погодных условий и времени суток.
Например, в засушливых регионах, таких как Аризона, Калифорния и Австралия, солнечные фермы демонстрируют высокую выработку энергии, но в периоды облачности её объём может снижаться на 50—60% (данные Национальной лаборатории возобновляемой энергии США, NREL, 2023).
Данное ограничение требует значительных усилий для прогнозирования и стабилизации генерации.
2. Ограниченные возможности хранения энергии
Системы хранения энергии (ESS) пока остаются дорогостоящими. Средняя стоимость литий-ионных батарей в 2023 году составляла $137 за кВт·ч, что значительно выше уровня, необходимого для массового внедрения.
При этом глобальные инвестиции в технологии хранения энергии выросли до $20 млрд в 2023 году, однако этого недостаточно для устранения ограничений на всех рынках.
Таблица 2.4.1. Средняя стоимость ESS в 2015—2023 гг.
3. Высокая стоимость внедрения технологий ИИ
Несмотря на значительное снижение стоимости технологий искусственного интеллекта, их интеграция в солнечную энергетику остаётся сложной. Например, средняя стоимость разработки и внедрения платформы на базе ИИ для управления солнечными фермами в США составляет $2—5 млн на один проект.
4. Отсутствие стандартов и регулирования
На международном уровне отсутствует единая система стандартов для применения ИИ в возобновляемой энергетике. Это приводит к разобщению усилий компаний и снижению эффективности. Например, в Европе каждая страна использует свои собственные протоколы для «умных сетей».
5. Ограниченные ресурсы для исследований
Согласно данным отчёта IRENA (2023), на исследования в области интеграции ИИ и солнечной энергетики приходится менее 2% всех научных грантов. Это значительно сдерживает развитие новых технологий.
6. Географические и климатические ограничения
Солнечная энергия, несмотря на её потенциальную доступность, сталкивается с климатическими и географическими вызовами. Например, в странах с малым количеством солнечных дней, таких как Норвегия и Финляндия, использование солнечной энергетики ограничено. По данным Европейской ассоциации возобновляемой энергии (EUREC), количество солнечных часов в этих странах не превышает 1 000 часов в год, что в три раза меньше, чем в Испании или Италии. Это делает солнечную энергетику экономически нецелесообразной без значительных государственных субсидий.