Amerika Birləşmiş Ştatlarının enerji siyasətində günəş enerjisinin yeri

Amerika Birləşmiş Ştatları dünyanın aparıcı enerji resursları istehsalçılarındandır və neft hasilatına görə dünyada Rusiya Federasiyası və Səudiyyə Ərəbistanından sonra 3-cü yeri tutur. Təbii qazın istehsalına görə isə ABŞ artıq neçə ildir ki, birinci yerdə durur və ikinci yerdə duran Rusiya Federasiyasını ötüb keçməsi artıq faktdır. Bununla bərabər Amerika Birləşmiş Ştatları dünya üzrə böyük enerji ehtiyatları istehlakçılarındandır. Belə ki, uzun illər ərzində ölkə çox güclü şəkildə neft və qaz idxalından asılı olmuşdur. Son illərdə “şist inqilabı” və həyata keçirilən enerji strategiyası sayəsində vəziyyət əsaslı şəkildə dəyişməyə başlamış, daxili hasilat diqqəti cəlb edən şəkildə artmış, buna paralel mütəmadi olaraq idxalın da azalması müşahidə olunur. Bununla əlaqədar olaraq belə sual yaranır ki, dəyişikliyin hansı mərhələsi ABŞ dövləti rəhbərliyinin məqsədyönlü fəaliyyətinin nəticəsidir və Birləşmiş Ştatlar iqtisadiyyatının enerji sahəsi hansı istiqamətdə inkişaf edəcəkdir.
B.Obama administrasiyası hakimiyyətə gəldiyi dövrdən etibarən Birləşmiş Ştatlar özünün dünyada texnoloji liderliyinin və qlobal rəqabətədavamlılığının möhkəmləndirilməsinə çalışaraq qeyd edirdi ki, son altı il ərzində ölkə iqtisadiyyatına qoyulmuş investisiyalar sayəsində Birləşmiş Ştatlar sürətlə günəş enerjisi sahəsində lider dövlət olmuşdur. Keçən il tariximiz ərzində günəş energetikası gücü üçün böyük il olmuşdur. Bu bir faktdır ki, günəş sənayesi bütün iqtisadiyyatdan on dəfə daha sürətlə iş yeri açmaqdadır[11]. Bugün minlərlə yenilənmiş enerji layihələri ölkənin hər yerindən olan on minllərlə işçilərin məşğulluğunun artırılmasına köməklik göstərməkdədir. Məsələn, mən burada-Nevadada olduğum müddətdən keçən dövr ərzində yenilənmiş enerji nəsli 180% qədər genişlənmişdir[12]. Birləşmiş Ştatlarda vətəndaş elmi-tətqiqat və təcrübi-konstruktor işlərinə investisiyaların ayrılması sahəsində Energetika Nazirliyi əsas həlledici rola malikdir və 2014-cü maliyyə ili ərzində nazirlik bu istiqamətdə 6,2 milyard dollar vəsait xərcləmişdir ki, bu vəsaitin əsas hissəsi olan 4,7 milyard dolları fundamental tətqiqatlar üçün nəzərdə tutulmuşdur[10,p.28]. Qeyd edək ki, daha çox maliyyə vəsaiti fiziki elmlər sahəsinə və texnologiyaların təkmilləşdirilməsinə-milli iqtisadiyyatın rəqabətə davamlılığının yüksəldilməsinə müvafiq olaraq sərf edilmişdir.
Günəş enerjisindən istifadə bərpa olunan elektrik enerjisi resursları içərisində ən prespektivli olanlardandır. Günəş elektrik stansiyaları Amerika Birləşmiş Ştatlarına bir sıra strateji üstünlüklər qazandırır ki, bu da günəş enerjisindən elektrik enerjisi istehsalı idxalı gündən günə artan təbii qaz tələbini sadəcə azaltmayacaq, eyni zamanda elektrik enerjisi istehsal edən stansiyaların zəhərli qaz emissiyasını da azaldacaqdır. Təbii qaz və kömürdən istifadə etməklə elektrik enerjisinin istehsal olunduğu stansiyalarda təkcə enerji istehsal olunmur, eyni zamanda ətraf mühit çirkləndirilir və zəhərli qazlar da istehsal olunur. Günəşin bir enerji mənbəyi olaraq istifadə olunması ilə enerji çeşitliliyi yaradılacaq və təbii qazın artan qiymətlərinin təsirini azaldılacaqdır.
Məlumdur ki, fotoelektrik effektindən istifadənin köməkliyi ilə günəş enerjisinin birbaşa elektrik enerjisinə çevrilməsi prosesi 1839-cu ildə Edmund Bekkerel tərəfindən ixtira edilmişdir (qeyd etmək lazımdır ki, Eynşteyn 1923-cü ildə bu effekti teoretik şəkildə izah edərək Nobel mükafatına layiq görülmüşdür)[1,c.734]. Hələ 30 il bundan əvvəl Birləşmiş Ştatlar külək enerjisi gücünün 80%-i, günəş enerjisi gücünün isə 90%-nə sahib olmaqla fəxr edirdi. Dünyada ilk günəş batareyası Bell Laboratories Araşdırma Mərkəzi tərəfindən hazırlanmış, lakin bu olduqca cüzi effektə-4,5% malik olmuşdur. NASA öz məqsədləri üçün günəş batareyaları üzərində işini davam etdirmiş və 1960-cı ildə günəş işiğını elektrik enerjisinə çevirmə 15% çatdırılmışdır. ABŞ-da həm birinci günəş elektrik stansiyasının, həmçinin meqavat gücünə sahib olan birinci külək turbininin quraşdırılmasına baxmayaraq hazırda Çin mübahisəsiz olaraq bərpa olunan enerji mənbələri sahəsində liderlik edir[3,p.26-27]. Lakin itirilmiş bu imkanı bərpa etmək üçün Birləşmiş Ştatlarda son illərdə alternativ eneji mənbələrindən istifadə sahəsində mühüm işlər görülmüşdür.
ABŞ prezidenti Corc Buş günəş enerjisi texnologiyalarının inkişafını təmin etmək məqsədi ilə 2006-cı ildə “SAİ”(Solar America İnitiative-Amerika Günəş Təşəbbüsü) proqramını yaratmışdır. Yeni yaradılan SAİ proqramı enerji təhlükəsizliyini, inkişafını və yeniliklərin yol xəritəsini müəyyənləşdirən “DOE 20062 (Department of Energy)nın strateji planındakı hədəfləri müdafiə edir. “SAİ” proqramı ayrıca olaraq günəş və günəşlə əlaqəli araşdırmaları, günəş enerjisi texnologiyalarının inkişafı və enerji idarəçiliyi hədəfləri çərçivəsində Beynəlxalq Enerji Siyasəti və Enerji Siyasəti Anlaşması(EPACT)nı hazırlamışdır. Məlumat üçün bildirmək lazımdır ki, ABŞ prezidentinin “SAİ” proqramı fəaliyyətinə 2007-ci ilin maliyyə ili çərçivəsində 148,4 milyon büdcə tələbi və bu büdcənin 66 milyon dollardan çoxu isə günəş enerjisi araşdırma fəaliyyəti üçün ayrılmışdır. 2007-ci ilin büdcəsindən fotovolt(PV)lə əlaqəli olaraq tələb edilən maliyyə vəsaiti 139,8 milyon dollar olmuşdur[2]. Bu proqramın əsas məqsədləri Birləşmiş Ştatların istehsal gücünün genişləndirilməsi və istehsal qiymətlərinin daha aşağı salınması üçün yeni istehsal sahələrinin yaradılması, inkişaf etmiş fotovolt sistemlərinin qiymətlərinin aşağı endirilməsi və tələb olunan avadanlıqların keyfiyyətinin artırılması üçün araşdırma və inkişaf etdirmə fəaliyyətlərinin sürətləndirilməsidir.
Günəş enerjisi artım tempinə görə dünyada təkcə digər bərpa olunan enerji resursları ilə deyil, eyni zamanda telekommunikasiya və kompüter kimi elmi istehsal məhsulları ilə də müqayisə edilə bilər. Bu sahə üzrə aparıcı liderli ənənəvi olaraq Avropa Birliyi ölkələrinə məxsus idi. Lakin son illərdə bu sahədə liderlik yüksək templə Asiya ölkələrinə keçmişdir. 2013-cü il ərzində dünyada 40 QVt gücündə Günəş Elektrik Stansiyası istifadəyə verilmişdir ki, bunun 13 QVt Çinin, 7 QVt isə Yaponiyanın payına düşmüşdür. Birləşmiş Ştatlara gəldikdə isə günəş enerjisi istehsalına görə dünya reytinqində 5-ci yeri tutur. Tətbiq olunmuş bütün cəhdlərə baxmayaraq ABŞ fotovolt sahəsində Avropanın bəzi ölkələrindən və Çindən geri qalmalarını aradan qaldıra bilməmiş və qurulmuş konsentratorların gücünə görə hətta İspaniyadan da geri qalmaqda davam edirlər.
Hökumətin yardımı sayəsində günəş energetikası tədricən müstəqil bir sahəyə çevrilmişdir ki, bu sahədə 5600 kompaniya fəaliyyət göstərir və 143 min işçi çalışır. Bütün GES-nın balans dəyəri 13,7 milyard dollar həcmində qiymətləndirilir. 2013-cü ildə ABŞ-da illik elektrik enerjisinin ümumi artımında günəş energetikası sektorunun payı yalnız təbii qaz və istilik elektrik stansiyalarından geri qalmaqla 29% olmuşdur. GES-nın gücü 2014-cü ilin avqust ayında 2008-ci illə müqayisədə 5 dəfə artaraq 15,9 QVt-a çatmışdır[4]. Qeyd etmək lazımdır ki, Birləşmiş Ştatlarda günəş enerjisinin istehsalına görə lider olaraq 5 ştat qalır ki, onların payına GES-nın bütün gücünün 81% düşür: Kaliforniya-2,6 QVt-la birinci, daha sonra Arizona, Cənubi Karolina, Masaçusets və Nyu-Cersi ştatları gəlməkdədir. 2011-ci ildən etribarən ABŞ-ın Energetika Nazirliyi tərəfindən “Sunshot İnitiative” layihəsini həyata keçirilməsi hesabına növbəti onillliyin sonuna qədər ölkədə fəaliyyət göstərən GES-nın tikinti dəyərinin 75% qədər endirilməsi nəzərdə tutulmuşdur. Nazirlik hesab edir ki, qarşıya qoyulmuş bu məqsəd imkan verəcək ki, istehsal olunan elektrik enerjisinin miqdarına görə günəş elektrik stansiyaları İES tərəfindən istehsal olunan elektrik enerjisinin miqdarına çatmış olsun. Bu isə federal subsidiyalar olmadan günəş enerjisinin geniş çərçivədə inkişaf etməsinə yol açacaqdır[5]. Layihənin yaradıcıları fotovolt hesabına 2030-cu ilə qədər ölkənin elektrik enerjisinə olan təlabatının 14%-nin, 2050-ci ilə qədər isə 27%-nin ödəniləcəyini proqnozlaşdırır. Qlobal energetik yarışda Birləşmiş Ştatları dünya liderliyinə yüksəltmək üçün hər il ölkədə 28-34 MVt gücündə GES-nın fəaliyyətə başlaması olduqca vacibdir.
Layihə rəhbərlərinin hesablamalarına görə 2030-cü ilə qədər karbohidrogen yanacağı iqtisadiyyatının gəlirləri 34 milyard dollar, 2050-ci ilə qədər isə 41 milyard dollar həcmində olmaqla yanaşı, eyni zamanda 2030-cu ilə qədər bu sahədə yaradılacaq yeni iş yerlərinin sayı 290 min nəfər, 2050-ci ilə qədər isə 390 min nəfər olması nəzərdə tutulur. Qəbul olunmuş dövlət proqramları özəl korporasiyaların resurslarının bu sahəyə cəlb edilməsinə imkan yaratsa da, son beş il ərzində fotovolt panellərinin orta dəyəri 60%-ə qədər, günəş elektrik sisteminin ümumi dəyəri isə 50%-ə qədər azalmışdır. Bu əlbəttə ki, kifayət deyildir və göründüyü kimi günəş energetikası hələ xeyli müddət dövlət dəstəyindən asılı olaraq qalacaqdır.
Planlaşdırılmış proqrama uyğun olaraq 2050-ci ilə qədər nəhəng günəş elektrik stansiyaları ölkənin cənub-şərqində 75 min km2 ərazidə, boş torpaqlarda yerləşəcəkdir. Bu stansiyalar “Tucson Electric Power” şirkətinə məxsus olan və Arizona ştatında Sprinqvilldə yerləşən, 2000-ci ildə fəaliyyətə başlayan 4,6 MVt gücündəki elektrik stansiyasını(şəkil 1) xatırladacaqdır.

Şəkil 1. Fotoelektrik stansiya
Mənbə: http://america.aljazeera.com, World’s largest solar plant opens in California
Öz aralarında əlaqələndirilmiş minlərlə fotoelektrik elementlər modulda birləşərək batareyanı əmələ gətirəcəkdir. Daimi enerji batareyadan transformatora, daha sonra isə yüksək voltlu enerji sisteminə daxil olur. Fotoelektrik elementi birində çoxlu elektron olan iki yarımkeçirici plastindən ibarətdir. İşıq fotonu bu plastindən keçərək sərbəst elektronu hərəkətə gətirir və digər plastinə daxil olur ki, bu da elektrik enerjisini yaradır.
Bəzi ABŞ ekspertləri hesab edirlər ki, “SunShot” proqramı hesabına son dövrlərə qədər “tünd qara at” hesab edilən günəş enerjisi, “partlayıcı” inkişaf dövrünə qədəm qoymuşdur. Günəş Enerjisi Şirkətləri Assosiasiyası(Solar Energy İndustries Association)nın iddiasına görə bu sahə illər ərzində multiqeqavat artım tempi və on minlərlə yeni iş yerlərinin yaradılmasına istiqamətlənmişdir. “GTM Research” kompaniyasının fikrinə görə isə Birləşmiş Ştatlar kommersiya statusu istiqamətində ilk real addımını atmaqla günəş enerjisinin “cazibə mərkəzi”nə çevrilməkdədir[6].
2013-cü ildə fotovolt modulunun dünya üzrə istehsal həcmi demək olar ki, 40 QVt çatmış, bu ümumi istehsal həcmində Çin Xalq Respublikasının payı 64% təşkil etdiyi halda, Birləşmiş Ştatların payı 2%-dən bir qədər artıq olmuşdur[7] Fotovolt modulu istehsalı üzrə dünyada liderlik edən 8 aparıcı kompaniyanın 7-si Çin Xalq Respublikası şirkəti olduğu halda, yalnız biri Birləşmiş Ştatlara məxsus şirkətdir. Bununla bərabər innovativ nazik təbəqəli modulların istehsalına görə Birləşmiş Ştatlar hələdə də irəlidədir. Belə ki, 2013-cü ildə dünya üzrə nazik təbəqəli modul istehsalı 4,2 QVt təşkil etmişdir ki, bu istehsalın 63% iki şirkətin–ABŞ kompaniyası olan “First Solar” və Yaponiya şirkəti olan “Solar Frontier”in payına düşmüşdür.
Fotovoltdan fərqli olaraq Birləşmiş Ştatlarda son illərdə təcrübədən uğurla keçdikdən sonra sənaye sahəsində günəş konsentratorlarından geniş istifadə olunmağa başlanmışdır. Teorik olaraq Birləşmiş Ştatların ərazisində ümumi gücü 7500 QVt olan konsentratorları quraşdırmaqla ölkənin cənub-qərbində olan yeddi ştatın enerji şəbəkəsinin imkanlarını bir neçə dəfə yüksəltmək mümkündür. Hesab edilir ki, ölkə ərazisindəki torpaq meydançaların cəmi 0,6%-də günəş konsentratorları quraşdırmaqla Birləşmiş Ştatların elektrik enerjisinə olan bütün təlabatını ödəmək mümkündür. Beynəlxalq Bərpa Olunan Enerji Labaratoriyasının layihəsinə görə Amerikada hər evin damina 3 kilovat gücündə fotovolt sistemi qurulmuş olsaydı, 420 milyard kilovat-saatdan çox elektrik enerjisi əldə edilmiş olacaqdı ki, bu da Birləşmiş Ştatların ümumi elektrik enerjisi tələbinin 35%-dən çoxdur[8, p.1]

Şəkil 2. Ev günəş panelləri
Mənbə : http://solarenergy-usa.com, Solar energy USA Mooresville photo gallery
Günəş enerjisi ilə bağlı son illərdə həyata keçirilən bütün iri layihələr federal hökumətin və mənafeləri uyğun gələn ştat rəhbərliklərinin dəstəyi hesabına reallaşdırılmışdır. Belə ki, 2 milyard dollar ətrafında qiymətləndirilən “İvanpah” layihəsinin reallaşdırılması üçün ABŞ tarixində bərpa olunan energetikaya ən iri kredit zəmanəti olan 1,6 milyard dollar vəsait xərclənmişdir. Amma təcrübə göstərdi ki, bu elektrik stansiyası öz nominal gücünün yalnız yarısını vermək iqtidarındadır. 2,2 milyard dəyərində olan “Solana” layihəsinin reallaşdırılmasına isə 1,45 milyard dollar fedaral vəsait xərclənmişdir.
Eyni zamanda ABŞ-nın cənub-qərbində iri foto və termoelektrik stansiyalarının tikintisi planlaşdırılır. Onlardan biri Kaliforniya ştatında Modjav səhrasında İsrail texnologiyası əsasında tikilmiş və 1989-cu ildən fəaliyyət göstərən “Kramer Junction” stansiyasıdır. Parabola şəkilində olan metal güzgülər günəş işığını istilik qəbuledicisində toplayır, daxilində olan istilik daşıyıcısı-etilenqlikolu qızdırır. Bu güzgülər günəşin arxasınca çevilirlər. Qızdırılmış istilik daşıyıcısı istilik mübadiləedicisinə daxil olur ki, orada turbini hərlədən buxar yaranır. Gələcək prespektivdə istilik daşıyıcısı enerjisinin bir hissəsinin əridilmiş duz toplanmış rezervuara yönləndilirməsi planlaşdırılır. Bu yolla toplanmış istilikdən gecə vaxtlarında buxar əmələgətirilməsi üçün istifadə olunması mümkündür.
Amma hesablamalar göstərir ki, tətbiq olunmuş cəhdlərə baxmayaraq çətin ki, orta müddətli prespektivdə Birləşmiş Ştatlar Avropa ölkələri ilə arasında yaranmış məsafəni aradan görürə bilsin. Dünya günəş enerjisinin müəyyən olunmuş ümumi gücündə payı 26% olan Almaniya Federativ Respublikası ilə müqayisədə Birləşmiş Ştatların payı 14%-dir və bu göstəricinin yaxın beş il ərzində yalnız kiçik dərəcədə yüksəlməsi proqnozlaşdırılır[9, p.38]. Odur ki, “SunShot İnitiative” proqramında nəzərdə tutulduğunun əksinə olaraq günəş energetikası sahəsində dünya liderliyinə təyin edilmə görünür texnoloji sahədə inqilabi dəyişikliklər olmadan mümkün olmayacaqdır.

Ədəbİyyat:
1.Зеркалов Д. В. Энергетическая безопасность, Монография, раздел 4, Проблема энергетической безопасности США и их портнеров, Киев, 04.02.2012,c.734
2.Web site of Solar America Initiative from http://www.eere.energy.gov/solar
3.Clean Tech Nation: How the U.S. Can Lead in the New Global Economy. Harper Collins Publishers. 2012, p.3; Blueprint for a Secure Energy Future. Washington DC, march 30, 2011, p.26-27
4.Solar Energy Facts:2Q 2014. SEİA. Washington DC, september 22, 2014
5.SunShot Vision Study,Washington, DC, February 2012, pf.XX, XXII, 1
6.U.S Solar Market İnsight: 2013 Year-in-Review. GTM Research and SEIA. Washington, DC, march 14 , 2014
7.Global 2013 PV Module Production Hits 39.8 GW. www.greentechmedia.com, april 23, 2014-cü il
8.“Solar Energy Technologies Program Multi-Year Program Plan 2007-2011”, Office of Energy Efficiency and Renewable Energy, United States Department of Energy, January 2006, p.1
9.Global Market Outlook for Photovoltaics 2014-2018. EPİA. Brussels, April 2014, p.38
10. 2014 Global R&D Funding Forecast. Battelle. Colombus, OH, December 2013, p.28
11.Remarks by the President on Energy and Climate Change, Department of Energy Washington, D.C., march 19, 2015, https://obamawhitehouse.archives.gov/the-press-office/2015/03/19/remarks-president-energy-and-climate-change
12.Remarks by the President at National Clean Energy Summit, Mandalay Bay Resort Convention Center Las Vegas, Nevada, august 25, 2015, https://obamawhitehouse.archives.gov/the-press-office/2015/08/25/remarks-president-national-clean-energy-summit

Açar sözlər: enerji təhlükəsizliyi, fotoelektrik effekti, günəş elektrik stansiyası, günəş panelləri, fotovolt modulu.

Ключевые слова: Энергетическая безопасность, фотоэлектрический эффект, солнечная электростанция, солнечная панель, фотовольтаический модуль.

Key words: energy security, photoelectric effect, solar power plant, solar panel, photovoltaic module.

РЕЗЮМЕ
В статье обсуждается политика, проводимая США в целях развития технологий и увеличения производительности в области солнечной энергетики. Сегодня солнечная энергетика постепенно превращается в независимую сферу.
Общая стоимость всех солнечных электростанций оценивается в 13.7 миллиардов долларов. В 2013 году 29% всей новой выработанной электроэнергии было получено с помощью солнечных электростанций, что уступает по доле лишь природному газу и тепловым электростанциям. Также, за последние годы благодаря солнечной энергетике, Соединенным Штатам удалось уменьшить спрос на природный газ и другие загрязняющие окружающую среду виды энергии.

Summary
Azerbaijan National Academy of Sciences, doctoral candidate of the division of Institute of History named after Abbasgulu Agha Bakikhanov Elvin Pashayev Nazim, [email protected]
Change in the policy of the United States of America in the field of energy and the place of solar energy in it
The article discusses policies applied by the US government in order to stimulate the development of technologies and growth of productivity in the field of solar power. As a result of those policies, estimated total value of the solar power plants has reached around $13,7 billion. In 2013, the solar power became the third major source of new electricity generation capacity in the US, accounting for 29%, after natural gas and thermal power station. In addition, due to the solar power, the US managed to decrease demand for natural gas and other sources of energy, which pollute the environment.

Elvin Paşayev
Azərbaycan Milli Elmlər Akademiyası

"GEOSTRATEGİYA" jurnalı №04 (40) İYUL- AVQUST 2017