نمو الخلايا الشمسية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
نمو وإنتشار الخلايا الشمسية على مستوى العالم[1][2][3][4] .
السعة الكلية بالميجاوات [MWp] على حسب المنطقة
50,000
100,000
150,000
200,000
250,000
300,000
2007
2009
2011
2013
2015
  الطاقة الشمسية في الإتحاد الأوروبي
  الطاقة الشمسية في الأمريكتان
  الطاقة الشمسية في الشرق الأوسط وأفريقيا
  الطاقة الشمسية في آسيا والمحيط الهادئ
  الطاقة الشمسية في الصين
  الطاقة الشمسية في باقي دول العالم
السعة الحالية والمتوقعة (MWp)
عام 2010 2011 2012 2013 2014e 2015p
السعة الكلية 40,336 70,469 100,504 138,856 178,391 233,000
الزيادة السنوية 17,151 30,133 30,011 38,352 40,134 55,000
معدل النمو السنوي % 134% 76% 0% 28% 5% 37%
نصيب الفرد من الطاقة الشمسية بالوات على حسب البلد

نصيب الفرد من الطاقة الشمسية بالوات حسب البلد.

   غير معروف
   0.1–10 وات
   10–100 وات
   100–200 وات
   200–400 وات
   400–600 وات
مخطط يوضح النمو الهائل للطاقة الشمسية

السعة الكلية بالميجاوات منذ عام 1992

شبكة الطاقة الشمسية على مستوى العالم

شبكة الطاقة الشمسية على مستوى العالم

  إنضمت قبل 2014
  إنضمت بعد 2014
  متاحة في حالة أعلى سعر فقط
  من المتوقع دخول هذه الولايات الشبكة

لأكثر من عقدين أصبح منحنى إنتشار الخلايا الشمسية منحنى تصاعديا. فخلال هذه الفترة ، الخلايا الضوئية (PV) والمعروفة أيضا بالخلايا الشمسية تطورت بشكل ملحوظ في الأسواق حتى أصبحت تستخدم كأحد أهم مصادر توليد الكهرباء الأساسية . فمنذ بداية ظهور الخلايا الشمسية لأول مرة كمصادر للطاقة المتجددة ، تم استخدامها من قبل بعض الحكومات كإستثمار. وبمرور الوقت، انتشرت هذة الخلايا في اليابان والدول الأوروبية الرائدة بشكل ملحوظ . ونتيجة لذلك، إنخفضت تكلفة إنشاء نظام خلايا شمسية نتيجة لاستخدام أساليب حديثة في التكنولوجيا و وفورات الحجم بسبب ارتفاع حجم إنتاج الشركات . وبلغ ذروته عندما دخلت الصين في صناعة هذة الخلايا [5]. منذ ذلك الوقت، اكتسبت صناعة الخلايا الشمسية صيتا على مستوى العالم بشكل عام ، وفي آسيا وأمريكا الشمالية بشكل خاص . أخذت هذه الصناعة في النمو حتى أصبحت الآن منافسة لمصادر الطاقة التقليدية في أكثر من 30 دولة [6].

إن توقع مدى إنتشار هذة الخلايا الضوئية هي عملية صعبة جدا ومحاطه بالعديد من التساؤلات والشكوك من الوكالات الرسمية كالوكالة الدولية للطاقة التي تجدد توقعاتها كل سنة[7][8][9].

في الماضي، كانت الولايات المتحدة تتصدر قائمة الدول المستخدمة للخلايا الضوئية لسنين عديدة . فكانت سعة إنتاجها تصل إلى 77 ميجاوات في عام 1996 . وهو رقم أكبر من أي سعة إنتاجية لأي دولة من دول العالم . ثم أتت اليابان لتصبح أكثر الدول إنتاجا للكهرباء من الطاقة الشمسية حتى عام 2005 ، وسرعان ما تصدرت ألمانيا القائمة . فهي الآن تقترب من توليد 40000 ميجاوات من الخلايا الشمسية . ولم تكن الصين بعيده عن المنافسة فأعلنت أنها بحلول عام 2017 ستصل سعتها الإنتاجية من الخلايا الشمسية إلى 70000 ميجاوات أي أكبر بثلاثة أضعاف السعة الحالية[10][11]. وبالفعل في عام 2015 أصبحت الصين الرائدة هذا المجال[12][13][14].

بنهاية عام 2014 ، وصلت السعة الكلية للكهرباء المولدة من الطاقة الشمسية إلى 178 جيجاوات بأقل تقدير . وهي كفاية لتغطية إحتياج 1 % من متطلبات الكهرباء على مستوى العالم . أما الآن فتصل نسبة مشاركة الخلايا الشمسية إلى 7.9% من السعة السنوية للكهرباء في إيطاليا، و7 % بالنسبة لألمانيا . وبحلول عام 2015 ، من المتوقع أن تصل الزيادة إلى 55 جيجاوات على مستوى العالم . وأن يصل الناتج الكلي إلى الضعف أو ثلاث أضعاف ليقترب من 500 جيجا وات من الآن وحتى عام 2020 . وبحلول عام 2050 ، يتوقع أن تكون الطاقة الشمسية هي المصدر الأساسي لتوليد الكهرباء في جميع أنحاء العالم . وأن تصل مساهمة الخلايا الكهروضوئية إلى 16 % ، وأنظمة الطاقة الشمسية المركزة إلى 11 % . لترفتع السعة الكلية إلى 4600 جيجاوات . وهو رقم كافى لتلبية إحتياج نصف الصين والهند في ذلك الوقت [15].

الحالة الحالية[عدل]

الوحدة الأساسية لقياس الطاقة هي الوات ومتضاعفاتها مثل الكيلووات ، ميجاوات، تيرا وات. والوحدة المستخدمة في هذا المقال هي الميجاوات[16] .

على مستوى العالم[عدل]





Circle frame.svg

السعة الكلية لكل منطقة بنهاية عام 2014.

  أوروبا (49.4%)
  الصين (15.9%)
  باقي دول العالم (2.3%)

في عام 2014، إزدات السعة الكلية التراكمية للطاقة المولدة حوالي 40.1 جيجاوات (وصل حجم الزيادة إلى 28%) ووصل بأقل تقدير إلى 178 جيجاوات في نهاية العام ، وهو رقم كافي لتوفير 1% من إستهلاك العالم للطاقة والذي وصل آنذاك إلى 18400 تيراوات ساعة . وبالرغم من أن هذا الرقم يعتبر رقم قياسي جديد في تاريخ توليد الطاقة الكهربية من الخلايا الشمسية . فقد كانت التوقعات أعلى من ذلك ، فكان يتوقع توليد من 44 إلى 46 جيجا وات . وبذلك كانت نسبة مشاركة الخلايا الشمسية أعلى ب5% بالمقارنة من مشاركتها في 2013 حيث وصلت الزيادة إلى 38.3 جيجاوات [17].

الزيادة في سعة الطاقة الشمسية على مستوى العالم
التقرير السعة الكلية(MWp) الزيادة (MWp) نهاية العام
الفترة
تاريخ النشر نوع التقرير المصادر
نظرة سريعة من الوكالة الدولية للطاقة >177,000 >38,700 2014 مارس 2015 تمهيدي [18]
تقرير SPE 178,391 40,134 2014 يونيو 2015 مفصل [19]
الوكالة الدولية للطاقة >177,000 ~40,000 2014 أكتوبر 2015 نهائي [19]

المناطق[عدل]

في عام 2014 ، كانت قارة آسيا هي المنطقة الأسرع نموا في استخدام الطاقة الشمسية على مستوى العالم ، بما يقارب من 60% من المنشآت العالمية . حيث وصل إنتاج كلا من الصين واليابان فقط إلى 20 جيجاوات بما يعادل نصف الإنتشار العالمي . في حين استمر إنتاج أوروبا في الإنخفاض فوصل الإنتاج إلى 7 جيجاوات بما يعادل 18% من السعة الكلية للعالم ، أي أقل بثلاث مرات مما كانت عليه في 2011 حيث أنتجت وقتها 22 جيجاوات .
كانت هذة هي المرة الأولى التي يقترب فيها إنتاج أمريكا الشمالية والجنوبية من إنتاج أوروبا فوصل إلى 7.1 جيجاوات بما يعادل 18 % من الإنتاج العالمي . وكان هذا بسبب النمو الهائل في هذا المجال في الولايات المتحدة عموما ، وكندا وتشيلي والمكسيك بشكل خاص [20].

عند الترتيب من حيث السعة الكلية المنتجة، تظل أوروبا في صدارة الدول برصيد 88 جيجاوات بما يعادل نص الإنتاج العالمي البالغ 178 جيجاوات . تغطي الطاقة الشمسية الآن 3.5 من الطاقة الكهربية للإتحاد الأوروبي ، و7% من الطاقة الكهربية المستخدمة في ساعات الذروة . وتأتي منطقة آسيا والمحيط الهادئ (APAC) والتي تشمل الدول الواقعة غرب المحيط الهادئ مثل اليابان والهند وأستراليا في المركز الثاني برصيد 20% من السعة العالمية . بينما تأتي الصين في المركز الثالث برصيد 16% تليها الأمريكيتين برصيد 12% ، ويحتل الشرق الأوسط ودول أفريقيا وباقي دول العالم في المركز الأخير برصيد 3.3% من الإنتاج العالمي . على الرغم من وجود إمكانيات كبيرة غير مستخدمة في هذة الدول خصوصا الدول الواقعة في الحزام الشمسي .

الدول[عدل]

Circle frame.svg

الزيادة في السعة لكل دولة في عام 2014 .

  الطاقة الشمسية في الصين وتيوان (28.3%)
  الطاقة الشمسية في اليابان . (25.1%)
  الطاقة الشمسية في كوريا الجنوبية (2.3%)
  الطاقة الشمسية في تايلاند (1.2%)
  الطاقة الشمسية في الهند (1.6%)
  الطاقة الشمسية في أستراليا (2.4%)
  الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة (16.0%)
  الطاقة الشمسية في كندا (1.3%)
  الطاقة الشمسية في تشيلي (0.9%)
  الطاقة الشمسية في ألمانيا (4.9%)
  الطاقة الشمسية في إيطاليا (1.0%)
  الطاقة الشمسية في المملكة المتحدة (5.9%)
  الطاقة الشمسية في باقي أوروبا (الإتحاد الأوروبي) (5.6%)
  الطاقة الشمسية في جنوب أفريقيا (2.1%)
  باقي دول العالم (1.4%)

تتربع الصين على عرش الدول الأكثر إنتاجا للكهرباء باستخدام الخلايا الشمسية . ففي عام 2014 وصل حجم الإنتاج لها إلى أكثر من 10.6 جيجاوات . تليها اليابان بأكثر من 9.6 جيجاوات ، تليها الولايات المتحدة بأكثر من 6.2 جيجاوات ، بينما وصل إنتاج المملكة المتحدة إلى أكثر من 2.3 جيجاوات لتتصدر دول الإتحاد الأوروبي تأتي بعدها ألمانيا بأكثر من 1.9 جيجاوات وفرنسا بأكثر من0.9 جيجاوات . حافظت ألمانيا أكثر من عام على مكانتها كأكثر الدول إنتاجا للطاقة الشمسية ، حيث وصلت السعة الإنتاجية لها إلى 38.2 جيجاوات .

كانت تشيلي بسعة إنتاجية 0.4 جيجاوات وجنوب أفريقيا بسعة 0.8 جيجاوات هم الوافدين الجدد لعام 2014 . ودخلت دول جنوب أفريقيا قائمة أكثر 10 دول إنتاجا للطاقة الشمسية للمرة الأولى . ويوجد حاليا أكثر من 20 دولة حول العالم مجموع السعة الإنتاجية لهم أكبر من 1 جيجاوات . تايلاند 1.299 ميجاوات ، هولندا 1.123 ميجاوات ، سويسرا 1.076 ميجاوات ، جميعا كثروا حاجز الجيجاوات بنهاية عام 2014 . إستنادا إلى بيانات الوكالة الدولية للطاقة، فإن السعة الإنتاجية الآن في إيطاليا، ألمانيا ، اليونان كافية لتغطية ما بين 7% إلى 8% من إستهلاكها للطاقة .

لا يمكن إهمال الدول التي تخطت حاجز 100 ميجاوات ككندا التي وصل إنتاجها إلى 500 ميجاوات ، تايلاند 475 ميجاوات ، هولندا 400 ميجاوات ، تيوان 400 ميجاوات، إيطاليا 385 ميجاوات ، تشيلي 1.113 ميجاوات ، سويسرا 320 ميجاوات ، إسرائيل 250 ميجاوات ، النمسا 140 ميجاوات ، البرتغال 110 ميجاوات . وتتذيل القائمة بلجيكا 65 ميجاوات ، بلغاريا 2 ميجاوات ، الجمهورية التشيكية 2 ميجاوات ، اليونان 16 ميجاوات ، رومانيا 69 ميجاوات ، سلوفاكيا 0.4 ميجاوات ، أسبانيا 22 ميجاوات . فتطويرات هذه الدول لا تعتبر ضعيفة جدا إذا ما قورنت بتطورات السنين السابقة .

قائمة أكثر الدول إنتاجا للطاقة الشمسية في عام 2015 (MW)
الترتيب الدولة السعة الكلية التاريخ المصدر
1. الصين الصين 43,060 2015 [21]
2. ألمانيا ألمانيا 39,640 2015 [21]
3. اليابان اليابان 33,300 2015 [21]
4. الولايات المتحدة الولايات المتحدة 27,320 2015 [21]
5. إيطاليا إيطاليا 18,920 2015 [21]
6. المملكة المتحدة المملكة المتحدة 9,080 2015 [21]
7. فرنسا فرنسا 6,550 2015 [21]
8. الهند الهند 5,170 2015 [21]
9. إسبانيا أسبانيا 4,832 2015 [21]
10. أستراليا أستراليا 4,100 2015 [21]
11. بلجيكا بلجيكا 3,200 2015 [21]
12. كوريا الجنوبية كوريا الجنوبية 3,200 2015 [21]
13. اليونان اليونان 2,600 2015 [21]
14. كندا كندا 2,240 2015 [21]
15. التشيك جمهورية التشيك 2,070 2015 [21]
16. تايلاند تايلند 1,600 2015 [21]
17. سويسرا سويسرا 1,376 2015 [21]
18. جنوب أفريقياجنوب أفريقيا 1,361 2015 [21]
19. رومانيا رومانيا 1,301 2015 [21]
20. هولندا هولندا 1,288 2015 [21]
21. بلغاريا بلغاريا 1,040 2015 [21]
22. النمسا النمسا 900 2015 [21]
23. تشيلي تشيلي 848 2015 [21]
24. تايوان تيوان 800 2015 [21]
25. الدنمارك الدنمارك 791 2015 [21]
26. إسرائيل إسرائيل 766 2015 [21]
27. سلوفاكيا سلوفاكيا 533 2015 [21]
28. هندوراس هندوراس 455 2015 [21]
29. البرتغال البرتغال 454 2015 [21]
30. أوكرانيا أوكرانيا 432 2015 [21]
31. روسيا روسيا 407 2015 [21]
32. الجزائر الجزائر 274 2015 [21]
33. تركيا تركيا 249 2015 [21]
34. سلوفينيا سلوفينيا 240 2015 [21]
35. المكسيك المكسيك 234 2015 [21]
36. باكستان باكستان 210 2015 [21]
37. ماليزيا ماليزيا 184 2015 [21]
38. بنغلاديش بنغلاديش 167 2015 [21]
39. الفلبين الفلبين 132 2015 [21]
40. لوكسمبورغ لوكسمبورغ 120 2015 [21]

التنبؤات[عدل]

التنبؤ لعام 2016[عدل]

في إبريل 2016 ، تنبأت مجموعة كابيتال ميركوم بأن يصل حجم الزيادة في إنتاج الطاقة الشمسية إلى 66.7 ميجاوات في الصين ، الولايات المتحدة، اليابان، والهند ليتصدروا بذلك سوق الطاقة الشمسية لعام 2016 [22].

التنبؤ لعام 2015[عدل]

في يونيو 2015 ، أعلنت وكالة الطاقة الشمسية بأوروبا (SPE) في تقرير بعنوان " نظرة على السوق العالمي للطاقة الشمسية من 2015 إلى 2019 " ، أن منظمات الطاقة الشمسية الأوروبية تتوقع أن تتراوح السعة الإنتاجية ما بين 41 جيجاوات كحد أدنى و 60 جيجاوات كحد أقصى . بينما أعلن اللوبي الأوروبي أنهم يتوقعون نموا يتراوح من 35 إلى 53 جيجاوات .

لذلك يتوجب على الوكالة الدولية للطاقة (IEA) أن تقوم بتحديث توقعاتها لعام 2015 . ووعدت بأن ينشر التوقع الجديد قبل يوم 1 أكتوبر 2015 ليتزامن مع مؤتمر " مستقبل سوق الطاقة المتجددة " على هامش اجتماع مجموعة العشرين في إسطنبول ، تركيا [23]. ففي أغسطس 2014 ، توقعت الوكالة أن تصل الزيادة في 2015 إلى 38 جيجاوات [24]. كما إنتقدت الوكالة النمو البطيء في بعض الدول .

بينما تنبأ معهد IHS للتكنولوجيا بأن يصل حجم النمو إلى 59 جيجاوات أي زيادة بنسبة 33% في عام 2015[25][26]، وتنبأ أيضا بنمو الطاقة الشمسية المركزة وزيادة استخدام كل من الخلايا أحادية التبلر ومتعددة التبلر والخلايا المصنوعة من أشباة الموصلات . وأن تكون الطاقة الشمسية السنوية المولدة في كاليفورنيا أكبر ب10% من الطاقة المولدة في باقي الولايات ، وكذلك أكبر من المولدة في إيطاليا وألمانيا [27].

قائمة بموجز التوقعات
التوقعات لعام 2015
الوكالة الدولية للطاقة (IEA) 38 جيجاوات
وكالة الطاقة الشمسية بأوروبا (SPE) 51 جيجاوات
البنك الألماني (DB) 54 جيجاوات
إذاعة جرين تك (GTM) 55 جيجاوات
BNEF 55 جيجاوات
MC 58 جيجاوات
شركة IHS 59 جيجاوات
متوسط التوقعات لعام 2015 55 جيجاوات

يتوقع البنك الألماني (DB) أن يصل النمو إلى 54 جيجاوات في 2015 ، وأن يتسبب ذلك في قيام ثورة في الإستثمارات وتحسين الأسعار لتكون أكثر تنافسية ، ويرجع ذلك إلى أن الطاقة الشمسية لا تعتمد على أسعار البترول [28]. وأن تمدد الشبكة لتشمل 30 دولة في أنحاء العالم (مقارنة ب19 في العام السابق) [29]. وأن تصل تكاليف الإنشاء على أسطح المنازل ما بين 0.08 و 0.13 دولار لكل كيلو وات ساعة . وقدر أن تتراوح التكلفة في الصين من 1 دولار لكل وات إلى 2.90 دولار لكل وات للأنظمة الموجودة على أسطح المنازل .

في عام 2015 ، تنبأت مجموعة ميركوم (MC) أن تصل حجم الزيادة إلى 57.8 جيجاوات [30]( وتنبأوا من أشهر قليلة أن تكون الزيادة أكبر من 54.5 جيجاوات )[31]، في حين تتوقع مؤسسة بلومبرغ للطاقة المتجددة (BNEF) أن تصل حجم الزيادة إلى أكبر من 55 جيجاوات . أشار تقرير مايكل ليبريتش بعنوان " 10 توقعات للطاقة النظيفة في 2015 " أن الطاقة الشمسية في أفريقيا تنتشر بصورة مستمرة ، وأنه يجب عليهم تقليل فرض الضرائب على الأنظمة المنشأة على الأسطح لتشجيع المستثمرين، كما أكد أن الطاقة الشمسية هي مصدر رخيص للطاقة[32][33]. في يونيو 2015 ، قدرت إذاعة جرين تك (GTM) أن الزيادة في الطاقة الشمسية ستصل في عام 2015 إلى ما يقارب 55 جيجاوات [34].
كما يتوقع أن يصل حجم الزيادة في 40 دولة إلى أكثر من 100 ميجاوات في 2015 ( كان التوقع 25 دولة لعام 2014 ) . نشرت رابطة صناعات الطاقة الشمسية (SEIA)[35] تقرير تتوقع فيه أن تتراوح الزيادة في الولايات المتحدة من 7.9 جيجاوات إلى 9.4 جيجاوات بنسبة زيادة تتراوح بين 30 – 45 % عن السنة السابقة[36][37]، وفي المملكة المتحدة ما بين 2.9 – 3.5 جيجاوات ، وأن تسجل اليابان رقم جديد لها بزبادة تتراوح ما بين 9 إلى 10.4 جيجاوات .
ورجوع أوروبا إلى المنافسة مرة أخرى بعد مرورها بثلاثة أعوام من التأخير ليصل حجم الزيادة بها إلى أكبر من 9.4 جيجاوات بنسبة نمو 19% عن ما زادته في عام 2014 [38]. في حين أعلنت الحكومة الصينية هدفها بأن تصل إلى زيادة قدرها 17.8 جيجاوات، أعلى من هدفها الذي حددته لعام 2014 ولم تستطع تحقيقه. ويتوقع أن تصل الزيادة في الهند إلى أكبر من 2 جيجاوات بزيادة تصل إلى ثلاثه أضعاف ما حققته في العام السابق [39]، وأن تصل في تايلاند إلى 1.1 جيجاوات ، بينما تظل ثابته في كل من إستراليا وألمانيا، وأن تصل في أمريكا اللاتينية إلى 2.2 جيجاوات، مع مساهمة كبيرة لدول أمريكا الوسطى فيتوقع أن تزيد تشيلي إنتاجها إلى الضعف والمكسيك إلى ثلاث أضعاف .
تتصدر تشيلي قائمة أكثر خمس دول من أمريكا اللاتينية تطورا في الطاقة الشمسية لعام 2015 برصيد 1 جيجاوات ، ثم هندوراس في المركز الثاني برصيد 460 ميجاوات، تأتي المكسيك في المركز الثالث برصيد 195 ميجاوات، بينما غواتيمالا في المركز الرابع برصيد 98 ميجاوات، وأخيرا بنما في المركز الخامس برصيد 62 ميجاوات [40]. ومن المتوقع أيضا حدوث نمو سريع في الطاقة الشمسية في الأردن، باكستان والفلبين [41].

التوقعات العالمية قصيرة الأجل 2020[عدل]

قائمة التوقعات
المركز
أو المنظمة
السعة التراكمية
لعام 2020
المطلوب إضافته في الفترة ما بين
2015–2020
Ø الزيادة
السنوية
الوكالة الدولية للطاقة IEA (baseline, 2014) 403 GW 225 GW 38 GW
GlobalData (2014) 414 GW 236 GW 39 GW
SPE/EPIA (low scenario, 2015)1 444 GW 266 GW 44 GW
فروست أند سوليفان (2015) 446 GW 268 GW 45 GW
الوكالة الدولية للطاقة IEA (enhanced case, 2014) 490 GW 312 GW 52 GW
Grand View Research (2015) 490 GW 312 GW 52 GW
Citigroup (CitiResearch, 2013) 500 GW 322 GW 54 GW
PVMA (medium scenario, 2015)3 536 GW 358 GW 60 GW
IHS (10.5% CAGR, 2015)4 566 GW 388 GW 65 GW
BNEF (New Energy Outlook 2015)5 589 GW 411 GW 69 GW
SPE/EPIA (high scenario, 2015)1 630 GW 452 GW 75 GW
Fraunhofer (17% CAGR, 2015)6 668 GW 490 GW 82 GW
إذاعة جرين تك (June, 2015) 696 GW 518 GW 86 GW

توجد العديد من التوقعات قصيرة ومتوسطة الأجل تم نشرها من العديد من المنظمات ومراكز الأبحاث على مستوى العالم . هذا غير السيناريوهات والتقارير التي تنشرها كل من الوكالة الدولية للطاقة (IEA) ووكالة الطاقة الشمسية بأوروبا (SPE) من وقت لآخر . ويبين الجدول التالي التوقعات المختلفة لسعة الطاقة الشمسية لعام 2020 . وترتيب السعة في الجدول ترتيب تصاعدي . كما يبين الجدول السعة المضافة من عام 2015 إلى عام 2020 ومعدل الزيادة السنوية . تتوقع أقل السيناريوهات وصول السعة إلى 400 جيجاوات أو أكثر . بينما أكثر السيناريوهات تفاؤلا تتوقع وصول السعة إلى 500 جيجاوات أو اقل قليلا [42][43].

تتوقع الرابطة الأوروبية للصناعات الكهربائية الضوئية حدوث نمو سريع للطاقة الشمسية في كل من الصين ، جنوب شرق آسيا ، أمريكا اللاتينية ، الشرق الأوسط، شمال أفريقيا والهند، وأنه بحلول عام 2019 ستتراوح السعة السنوية على مستوى العالم من 396 جيجاوات (كحد أدنى) و 540 جيجاوات (كحد أقصى) . مسجله بذلك ضعف أو ثلاثة أضعاف ما تم تحقيقه في أخر خمس سنين .

تتوقع شركة فروست أند سوليفان أن تصل حجم الزيادة على مستوى العالم إلى 446 جيجاوات بحلول عام 2020 ، وأن تكون الصين والهند وأمريكا الشمالية هم الدول الأكثر نموا وتطورا في هذا المجال، وأن أوروبا ستعمل على مضاعفة إنتاجها في ذلك الوقت [44].

نشرت شركة جراند فيو وهي شركة إستشارة متخصصة في بحوث التسويق مقرها في سان فرانسيسكو تقرير عن مستقبل الطاقة الشمسية في مارس 2015 . ذكرت فيه أن التطور في بلاد مثل البرازيل والمملكة العربية السعودية ليس على المستوى المطلوب، وأرجعت ذلك إلى عدم الإستغلال الأمثل للظروف البيئية والإمكانيات المتاحة ، وأنه إذا تم الإستغلال الجيد ستحدث ثورة في هذا المجال في غضون ست أعوام . هذا بالإضافة إلى استمرار الصين في تطوير هذا المجال وتخفيض أسعار الكيلووات في السوق العالمي . وتتوقع الشركة أن تصل حجم الزيادة إلى 490 جيجاوات بحلول عام 2020 [45].

في حين يرى اتحاد السوق للطاقة الشمسية(PVMA) ، وهو اتحاد تأسس مؤخرا مكون من العديد من المراكز البحثية أن تصل السعة الإجماليه للطاقة الشمسية على مستوى العالم من 444 إلى 630 جيجاوات بحلول عام 2020 [46]. ففي أقل سيناريو لها تتوقع أن تتراوح الزيادة السنوية ما بين 40 إلى 50 جيجاوات في نهاية العقد الحالى، بينما في السيناريو الأعلى توقعت أن تتراوح الزيادة ما بين 60 إلى 90 جيجاوات في غضون 5 أعوام . ويأتي السيناريو الأوسط بزيادة سنوية تتراوح ما بين 50 إلى 70 جيجاوات لتصل السعة الإجمالية إلى 536 جيجاوات بحلول عام 2020 [47]. وهذا السيناريو هو المذكور في الجدول المقابل والذي نشرتة الوكالة الأوروبية للطاقة الشمسية .

في يونيو 2015 نشرت إذاعة جرين تك (GTM) تقرير بعنوان " نظرة على توقعات الطلب العالمي للطاقة الشمسية لعام 2020 " ذكرت فيه أن حجم الزيادة سيتراوح ما بين 40 جيجاوات إلى 135 جيجاوات ، لتصل السعة الإجمالية الكلية على مستوى العالم تقريبا إلى 700 جيجاوات بحلول عام 2020، ليصبح بذلك التقرير الأكثر تفاؤلا من بين جميع التقارير المنشورة في ذلك الوقت . فتوقعت زيادة 518 جيجاوات في خمس سنوات فقط من عام 2015 إلى عام 2020 . وهو ضعف ما توقعته الوكالة الدولية للطاقة (IEA) في تقرير نشرته قبلها ب10 أشهر، توقعت فيه زيادة 225 جيجاوات فقط في الخمس سنوات القادمة [48].

ترى الوكالة الدولية للطاقة (IEA) أن الزيادة ستتراوح من 36 إلى 39 جيجاوات حتى عام 2020 ، لتصل السعة الكلية إلى 403 جيجاوات ، ونشرت ذلك في تقريرها عن المستقبل القريب لسوق الطاقة لعام 2014 . اختلف هذا التقرير عن سابقة في عام 2013 أن توقع الزيادة في زاد بنسبة 6% فزاد من 308 جيجاوات إلى 326 جيجاوات بينما إنخفض توقعها للزيادة الكلية في نهاية العام .

الزيادة السنوية المتوقعة حسب الوكالة الدولية للطاقة
عام تقرير عام 2013 الفرق تقرير عام 2014
2013 30 جيجاوات +9 39 جيجاوات
2014 30 جيجاوات +9 39 جيجاوات
2015 33 جيجاوات +5 38 جيجاوات
2016 36 جيجاوات +3 39 جيجاوات
2017 38 جيجاوات -2 36 جيجاوات
2018 40 جيجاوات -3 37 جيجاوات
2019 n.a. n.a. 38 جيجاوات
2020 n.a. n.a. 39 جيجاوات

الجدول المقابل يوضح الفرق بين نسختي عام 2014 و 2013 [49]. كما توقعوا أنه بحلول عام 2017 ستنخفض الزيادة بشكل ملحوظ في الولايات المتحدة وانتهاء الثورة الصناعية في اليابان . كما ذكر التقرير أن الزيادة لن تتعدى حاجز 40 جيجاوات ليتحول بذلك المعدل الإيجابي إلى سلبي لأول مرة في تاريخ هذه الصناعة [50]. عند نشر هذا السيناريو نال اهتمام الجميع، وأصبحت قضية العام في محاولة لإعادة المؤشر إلى حالته الطبيعيه .

تتوقع الوكالة الدولية للطاقة (IEA) أن تزداد السعة الإجمالية من 465 جيجاوات إلى 515 جيجاوات بحلول عام 2020 .

في عام 2020، حسب خريطة الطريق التي نشرتها الوكالة فإن الصين سيصل إنتاجها إلى 110 جيجاوات ، بينما اليابان وألمانيا سيصل كل منهما إلى 50 جيجاوات . تأتي الولايات المتحدة في المركز الرابع برصيد 40 جيجاوات ، سابقه كل من إيطاليا برصيد 25 جيجاوات والهند برصيد 15 جيجاوات [51][52]. بينما يقارب إنتاج كل من المملكة المتحدة، فرنسا، أستراليا على 10 جيجاوات لكل منهما . نشرت الوكالة هذا التقرير في سبتمبر 2014 .

بعد مرور شهرين من الإعلان عن هذا التقرير أعلنت الهند أنها تنوي الوصول إلى إنتاج 100 جيجاوات من الطاقة الشمسية بحلول عام 2022 . وبعد ست شهور أخرى تنبأت رابطة صناعات الطاقة الشمسية (SEIA) أن السعة الإنتاجية للولايات المتحدة ستصل إلى 40 جيجاوات بنهاية عام 2016 [53]. وفي يوليو 2015 أعلنت المملكة المتحدة أنها ستتخطى حاجز 10 جيجاوات في الشهور الأولى من عام 2013 .
أعلنت الوكالة الدولية للطاقة (IEA) أن التقرير القادم عن خريطة الطريق سينشر عام 2018 .

التوقعات طويلة المدى (2050)[عدل]

في عام 2014، نشرت الوكالة الدولية للطاقة (IEA) النسخة النهائية لخريطة الطريق " تقرير عن الطاقة الشمسية " منادية بوضع سياسات واضحة للتعاملات في سوق الطاقة [54].

خريطة طريق الوكالة الدولية للطاقة " الطاقة الشمسية " (سبتمبر 2014)[55]

" لقد حدث الكثير منذ أخر تقرير تم نشره عن مستقبل الطاقة الشمسية . فتطورت بشكل هائل عما كان متوقع . بحلول عام 2020 يحتمل الوصول إلى ضعف ما كان يتوقع نتيجة للتكنولوجيا وإنخفاض الأسعار . أدى هذا التقدم جنبا إلى جنب التغيرات المهمة في مجالات الطاقة لاسيما تطور الطاقة النووية وزيادة نسبة ثاني أكسيد الكربون في الهواء إلى زيادة إهتمام الوكالة بضرورة إستخدام الطاقة الشمسية للحد من تغيرات المناخ . كما يوضح هذا التقرير حصة الخلايا الشمسية في توليد الكهرباء على مستوى العالم والتي ستصل إلى 16% وأكثر بحلول عام 2050 مقارنة مع 11% المتوقعة في خريطة طريق عام 2010 . "

التوقعات الإقليمية[عدل]

مخطط يبين الزيادة في السعة الكلية للطاقة الشمسية في الصين
في اكتوبر 2015 ، أعلنت الادارة الدولية للطاقة في الصين انها تهدف الي الوصول الي 23.1 جيجاوات في عام 2015، في حين كان هدفها السابق 17.8 جيجاوات والتي اعلنت عنه في مارس 2015 ، الذي كان بالفعل اكبر من السعة العالمية الكلية لعام 2010 [56]. مع هذا الهدف ستتخطى الصين المانيا بسعة تصل الى 40 جيجاوات بنهاية العام لتصبح بذلك الدولة الاكثر انتاجا للطاقة الشمسية .
بحلول اكتوبر 2015، بدأت الصين في زيادة السعة الكهربية لتصل ال 150 جيجاوات بحلول عام 2010 [57]، بزيادة قدرها 50 جيجاوات بالمقارنة مع هدفها عام 2020 المعلن عنه في اكتوبر 2014 ، تخطط الصين أيضا لتحقيق زيادة قدرها 100 جيجاوات من الطاقة الشمسية جمبا إلى جنب مع زيادة قدرها 200 جيجاوات من طاقة الرياح ،350 جيجاوات من الطاقة الكهرومائية و 58 جيجاوات من الطاقة النووية [58].
عموما ، تزيد الصين بصفة دائما أهدافها السنوية وقصيرة الأجل . بالرغم من أن التوقعات تختلف دائما مع مرور الاعوام . في عام 2013 و2014 كان من المتوقع ان تصل الزيادة في الصين إلى 10 جيجاوات لكل عام . في فبراير 2014 ، رفعت الصين هدفها من 10 جيجاوات إلى 14 جيجاوات [59](تم تخفيضه إلى 13 جيجاوات [60]) وانتهى العام بوصول الزيادة إلى 10.6 جيجاوات نتيجة العقبات والاعطال في المحطات الشمسية [61].
في عام 2016، خططت الهند لتشييد أكبر محطة طاقة شمسية في العالم بسعة إجمالية 750 ميجاوات . كما تهدف إلى زيادة 100 جيجاوات بحلول عام 2022 ، هذا الهدف أكبر بخمس أضعاف من الهدف السابق [62]. على الرغم من ان الزيادة فيالطاقة الشمسية في الهند اقل من التوقعات لم ينتهي الامر عند ذلك فقط ففي عام 2013 انخفضت التوقعات من 1،115 ميجاوات إلى 616ميجاوات في عام 2014 . وهذا ما يناقض سياسه الدولة التي تشجع الاستثمار في الطاقة الشمسية . في عام 2015 تم الوصول إلى 3018 ميجاوات بينما كان الهدف 2 جيجاوات . في 13 يوليو أعلنت الهند انها تخطت حاجز 4 جيجاوات ووصلت إلى 4،096 ميجاوات . في حين انتجت كلا من دولة راجستان وغوجارات 1.164 ميجاوات و1.000 ميجاوان على التوالي [63].
نجحت اليابان في تحقيق رقم قياسي جديد بنجاحها في إنتاج 9.7 جيجاوات في عام 2014 ، مقارنة ب6.9 جيجاوات في عام 2013 . بنهاية عام 2014 نجحت اليابان في رفع السعة الإجمالية للطاقة الشمسية إلى 23.3 جيجاوات ، هذا الرقم يمكنها من توفير 2.5٪ لمتطلبات الكهرباء على المستوى المحلي .
في عام 2014 ، تخطت اليابان إيطاليا (18.5 جيجاوات) لتصبح ثالث أكبر دولة منتجة للطاقة الشمسية من حيث السعة التراكمية . كما تتوقع IHS أن تحافظ اليابان على مركزها كثاني أكبر سوق للطاقة الشمسية ،وأن يصل معدل النمو بها إلى 4٪ لتضيف 10.4 جيجاوات في عام 2015 .
في مارس 2015، رابطة صناعات الطاقة الشمسية SEIA و إذاعة جرين تك GTM أعلنوا عن الطاقة المتولدة في عام 2014 . فوصل الناتج إلى 6.2 جيجاوات بمعدل نمو 30٪ عن عام 2013 (كان الناتج 6.5 جيجاوات في سبتمبر 2014) . وبهذا تصل السعة التراكمية للولايات المتحدة إلى 18.3 جيجاوات . وفقا لما نشرته الوكالة الدولية للطاقة IEA فإن الزيادة قد وصلت إلى 7 جيجاوات في 2014 أكبر مما توقعته SEIA ب800 ميجاوات .
في يونيو 2014 قام بنك باركليز بخفض سندات شركات المرافق العامه في الولايات المتحدة ، متوقعا المزيد من المنافسة نتيجة لإتجاه العديد من المنازل لمصادر الطاقة المتجددة وتخزينهم للكهرباء . وأعلن أن هذا يمكن أن يؤدي إلى تغير جذري في قيمة الفائدة وتحويل النظام ليكون كل عشر سنوات ، مع توقع حدوث إنخفاض شديد في تسعيرة الكهرباء .وأنه من المتوقع أن تصل الزيادة في عام 2015 إلى 8.1 جيجاوات (لتصل بذلك السعة التراكمية إلى 26.4) بنهاية العام [64].
بينما صرحت مصادر أخرى أن الزيادة قد تصل إلى 9 جيجاوات في عام 2015، قبل أن تبلغ ذروتها في عام 2016 . في مايو 2015 توقعت SEIA أن يصل معدل النمو من 25٪ إلى 50٪ في 2016 . وأن تصل السعة التراكمية إلى 40 جيجاوات بنهاية عام 2016 ، لتبلغ القدرة المضافة في عام 2016 تقريبا 13 جيجاوات .
توقعات لنصيب الفرد في أوروبا من الطاقة الشمسية في عامي 2014 و 2015 .
  <0.1, n/a
  0.1–1
  1–10
  10–50
  50–100
  100–150
  150–200
  200–300
  300–450
  >450
أنظر أيضا إلى الخريطة المتحركة من عام 1992-2014
تتوقع وكالة الطاقة الشمسية بأوروبا (EPIA) أن تتجاوز السعة الكهربية في أوروبا حاجز 150 جيجاوات بحلول عام 2020 . وتجد أن خطط تطوير الطاقة المتجددة التي تشرف عليها المفوضية الأوروبية متحفظة جدا ، كهدف توليد 84 جيجاوات من الطاقة الشمسية بحلول عام 2020 والتي تم تخطيه عام 2014 .
ترى وكالة الطاقة الشمسية بأوروبا (EPIA) أن السعة ستتراوح من 330 جيجاوات إلى 500 جيجاوات بحلول عام 2030 ، مولدة طاقة كافية لتغطيه إحتياج 10٪ إلى 15٪ من إحتياج أوروبا للكهرباء . ولكن مؤخرا تم إعادة التقييم ليصبح أكثر تشاؤما (يغطي من 7٪ إلى 11٪ فقط).
في عام 2014 ، استمر مسلسل الهبوط في السوق الأوروبية على الرغم من إرتفاع معدلات النمو في اغلب البلدان . مثل المملكة المتحدة (+80٪) ، هولندا (+54٪) ، سويسرا (+42٪) ، النمسا (+22٪) وفرنسا (+20٪) ، أدى هذا النمو إلى إرتفاع توقعات الزيادة السنوية لهم من 643 ميجاوات في 2013 إلى 927 ميجاوات في 2014 . ولكن في بعض البلاد وعلى الرغم من إرتفاع معدل النمو بها إلا أن السعة الكلية التراكمية إنخفضت بأكثر من 1٪ . وهم بترتيب تنازلي رومانيا 6٪ (69 ميجاوات) ، ألمانيا 5.2٪ (1.900 ميجاوات) ، ايطاليا 2.1٪ (385 ميجاوات) ، بلجيكا 2.1٪ (65 ميجاوات) ، أسبانيا 0.4٪ (22 ميجاوات) ، بلغاريا 0.2٪ (1.6 ميجاوات) ، سلوفاكيا 0.08٪ (0.4 ميجاوات) ، اليونان 0.06٪ (1.6 ميجاوات) وجمهورية التشيك 0.01٪ (1.7 ميجاوات).
تمتلك المملكة المتحدة أعلى معدل نمو لتصبح بذلك رابع أكبر دولة من حيث الزيادة بعد الصين واليابان والولايات المتحدة . ففي عام 2014 وصلت الزيادة في الممكلة إلى أكثر من 2.2 جيجاوات (مقابل 1.1 جيجاوات في عام 2013) لتزداد السعة التراكمية بنسبة 80٪ إلى 5.1 جيجاوات بنهاية العام [65].
بينما إستمر معدل الهبوط في كلا من ألمانيا وإيطاليا ، ومن المتوقع إستمرار هذا هذا الهبوط إلى 1.3 جيجاوات في عام 2015 . في عام 2014 ولدت ألمانيا 1.926 ميجاوات أقل بنسبة 36٪ من النسبة المتوقعة 3.300 ميجاوات التي تم نشرها في عام 2013 . في الفترة ما بين 2010-2012 كانت ألمانيا في الصدارة برصيد سنوي أكبر من 7 جيجاوات . ووصلت السعة الكلية التراكمية لها إلى 38.2 جيجاوات ليصل نصيب الفرد إلى 475 وات لكل فرد .
في إيطاليا ولدت 385 ميجاوات فقط ، أقل بكثير مما كان متوقعا . ووصلت السعة الكلية التراكمية إلى 18.5 جيجاوات بنصيب 304 وات لكل فرد . تساهم الطاقة الشمسية بتوفير 7.9٪ من إستهلاك إيطاليا للكهرباء [66]، 7.6٪ و 7٪ من إستهلاك اليونان وألمانيا .

تاريخ الدول الرائدة[عدل]

من خمسينات القرن الماضي ، عندما تم الإعلان عن صناعة أول خليه شمسية تجاريا ، إهتمت دول بعينها بذلك المجال من الصناعة وسيطرت على سوق الطاقه الشمسية ، تأتي في الصدارة الولايات المتحدة ثم اليابان تتبعهم المانيا وتظهر الآن الصين بقوة

الولايات المتحدة 1954-1996[عدل]

تعتبر الولايات المتحدة هي مخترعة الخلايا الشمسية الحديثة ، واحتلت المركز الأول كأكبر سعة إنتاجية للعديد من السنين . قام المهندس الأمريكي روسيل اوهل في مختبرات بيل بصناعة أول خلية شمسية في عام 1946[67][68]، معتمدا بذلك على أبحاث مهندسي السويد والألمان . ونجحوا أيضا في هذه المختبرات بصناعة أول خلية سليكون في عام 1954[69][70].

فانغارد 1،أطلق عام 1985 ويعتبر أول تطبيق لاستخدام الخلايا الشمسية في مجال الفضاء

كانت شركة هوفمان للالكترونيات هي الشركة الرائدة في صناعة خلايا السليكون الشمسية من بداية عام 1950 الي نهايات الستينيات ، نجحت في ذلك الوقت أيضا بتطوير كفاءة الخلايا الشمسية، في عام 1958 تم استخدام أول خلية شمسية في مجال الفضاء . عملت الشركة على توفير الطاقة لقمر فانغارد 1 .

في عام 1977 قام رئيس الولايات المتحدة جيمي كارتر رقم39 بتركيب سخانات شمسية في البيت الأبيض لدعم فكرة الطاقة الشمسية [71]. وقام المعمل الدولي للطاقة المتجددة بانشاء معهد ابحاث الطاقة الشمسية في غولدن، كولورادو.
في فترة الثمانينيات وبداية التسعينات ، كان أغلب استخدامات الخلايا في الأنظمة غير المتصله بالشبكة أو في صناة المنتجات مثل الساعات ، الآلة الحاسبة والالعاب . وبحلول عام 1995 كان الاهتمام الأول هو زيادة توغل الخلايا في الشبكات الكهربية الرئيسية . في عام 1996 وصلت السعه الانتاجية للطاقة الشمسية في الولايات المتحدة إلى 77 ميجاوات وهو رقم لم تصل إليه أي دولة في ذاك الوقت . ظلت الولايات المتحدة في الصدارة حتى ظهرت اليابان .

اليابان (1997-2004)[عدل]

احتلت اليابان الصدارة كأكبر منتج لكهرباء الخلايا الشمسية ، فبعد تعرض مدينة كوبي لزلزال هانشين أواجي الكبير في عام 1995 . عانت المدينة من نقصان الطاقة وضعف في الشبكة الكهربائية نتيجة خروج العديد من المحطات ، بدأ اللجوء الي استخدام الأنظمة الشمسية كمصادر مؤقته وبديله للطاقة منذ ذلك اللحظة وعند غياب الوقود اللازم للمحطات الحرارية يتم الاعتماد ع المحطات الشمسية بشكب اوسع . في ديسمبر من نفس العام عند حدثت مشكله في تجربة نووية بقيمة مليارات الدولارات في مصنع مونجو . سبب تسرب الصوديوم الي حدوث حريق كبير ادى ذلك الي غلق المصنع وصنف كخلل من درجة 1 حسب المقياس الدولي للحوادث النووية (INES 1) [72]. أدى ذلك الي حدوث غضب شعبي هائل عندما أعلن أن الحكومة شبة المؤقته حاولت إخفاء نتائج الحادثة[73] . ظلت اليابان هي رائدة هذا المجال حتى عام 2004 ، حيث وصلت السعة الكهربية المتولدة لها الي 1.132 ميجاوات ، ولكن بعد ذلك توجهت الصدارة إلي أوروبا .

المانيا (2005-2014)[عدل]

[[ملف:Energymix Germany.svg|thumb|400px|نمو الطاقة المتجددة في ألمانيا من عام 1990 إلى 2015 بعد تعديل لائحة توليد الطاقة[74].]

في عام 2005، تحولت صدارة الدول من اليابان إلي المانيا . فمع تعريف الطاقة المتجددة الظاهر عام 2000 ، تم تعديل لائحة توليد الطاقة في ألمانيا لتعتمد على الطاقة المتجددة كمصدر اساسي لتوليد الطاقة في الشبكة الكهربية، وقامت بتحديد التكلفة المطلوبة لتوليد كهرباء لمدة 20 عاما ، وتحديد مدى ربح المشروع وقيمة تسعيرة بيع وحدة الطاقة المناسبة لتشجيع هذا النوع من الاستثمارات . أدت هذة التسهيلات الي نمو هذه الصناعه ووصلت الي ذروتها عام 2011 .وصلت السعه الاجماليه لالمانيا الي 40.000 ميجاوات

الصين (2015- حتى الان)[عدل]

استطاعت الصين إزاحه ألمانيا من على عرش صدارة الدول في عام 2015 لتصبح بذلك أكبر دولة منتجه للطاقة الشمسية [75]. ويتوقع استمرار هذه الصدارة والنمو لفترة أطول .

تاريخ تطور السوق[عدل]

التسعيرة والتكلفة (1977- حتى الأن)[عدل]

مخطط يوضح إنخفاض أسعار الخلايا السليكونية
نوع الخلية السعر لكل وات
خلية متعددة البلورات بكفاءة عالية (>17.8%) 0.325 دولار
خلية تايوانية متعددة البلورات 0.322 دولار
خلية صينية متعددة البلورات 0.294 دولار
خلية أحادية البلورة 0.335 دولار
وحدة متعددة البلورات 0.532 دولار
وحدة أحادية البلورة 0.595 دولار
المصدر [76] 

متوسط تسعيرة الوات الناتج من الخلايا الشمسية قل كثيرا عما كان منذ عقود . فكان متوسط سعر خلايا السليكون احادية الخلية عام 1977 حوالي 77 دولار لكل وات، بينما وصل في يونيو 2014 الي حوالي 0.36 دولار لكل وات . ففي اقل من اربعين عاما قل السعر حوالي 200 مرة . اما بالنسبة لاسعار الخلايا الرفيعه فقدووصلت الي 0.60 دولار لكل وات في عام 2015 [77]، مرفق بالجدول التالي أسعار وأنواع الخلايا .

يعتبر إنخفاض اسعار الخلايا الشمسية هو خير دليل على دعم قانون سوانسون . وهو قانون مشابه بقدر كبير لقانون مور الذي ينص على أن سعر الكيلو الوات الناتج من الخلايا الشمسية يقل بمقدار 20٪ عند مضاعفه الناتج الكلي للسعة الكهربائية . كما اظهرت دراسة نشرت في عام 2015 ان سعر الكيلو وات ساعة ينخفض بمعدل 10٪ بمرور كل سنة منذ عام 1980 ، ويتوقع ان تصل نسبة مساهمة الطاقة الشمسية في عام 2030 الي حوالي 20٪ من اجمالي الطاقة الكهربية المولدة [78][79].

نشرت الوكالة الدولية للطاقة (IEA) في تقريرها نسخه عام 2014 عن خريطة الطريق لمستقبل التكنولوجيا بعنوان تقرير عن الطاقة الشمسية أسعار الكيلو وات المنزلي والتجاري المستخدمة في اسواق الطاقة لعام 2013 (كما هو موضح بالجدول) .

نموذج لتسعيرة الوات المتولد من الخلايا الشمسية في بلاد مختلفة لعام 2013 بالدولار الأمريكي
دولار / وات أستراليا الصين فرنسا ألمانيا إيطاليا اليابان المملكة المتحدة الولايات المتحدة الأمريكية
 منزلي 1.8 1.5 4.1 2.4 2.8 4.2 2.8 4.9
 تجاري 1.7 1.4 2.7 1.8 1.9 3.6 2.4 4.5
 مقياس الوحدة 2.0 1.4 2.2 1.4 1.5 2.9 1.9 3.3
المصدر:خريطة الطريق التي نشرتها الوكالة الدولية للطاقة، سبتمبر 2014 [80].

التكنولوجيا (1990 حتى الأن)[عدل]

مساهمة التكنولوجيا في إنتشار الخلايا الشمسية منذ عام 1990






Circle frame.svg

سوق الخلايا الشمسية لعام 2013 .

  سليكون غير متبلور (a-Si) (2.0%)
  خلايا أحادية البلورة (36.0%)
  خلايا متعددة البلورة (54.9%)

نقص السيليكون (2005-2008)[عدل]

أسعار خلايا السليكون متعددة البلورة منذ عام 2004 حتى عام 2014 . في أكتوبر 2015 وصل متوسط سعر البيع إلى 15.30 دولار لكل كيلو

في أوائل القرن 21 ، كانت أسعار السليكون ، المادة الأساسية في عملية صناعة الخلايا الشمسية منخفضة ، فكان سعر الكيلو الواحد 30 دولار فقط . ومع ذلك لم يبد المستثمرين أي اهتمام لزيادة الإنتاج .

لم يستمر هذا الوضع فترة كثيرة، ففي عام 2005 حدث نقص شديد في مخزون السليكون لعدة أسباب أهمها :

  • برامج الحكومة المشجعة للتوجة لاستخدام الطاقة الشمسية والتي أسفرت عن نمو يصل إلى 75٪ في أوروبا .
  • تزايد الطلب من مصنعي الأدوات والأجهزة الإلكترونية والتي تمكنت من منافسة شركات الطاقة في السليكون المتاح في السوق

في بداية الأمر ، كان دخول مصنعي السليكون والمستثمرين في مجال الطاقة الشمسية بطئ نتيجة للتجارب المؤلمة والخسائر التي تعرضوا لها . بدأت أسعار السليكون بالارتفاع بشكل ملحوظ ، فإرتفعت إلى 80 دولار للكيلو الواحد حتى وصلت إلى 400 دولار للكيلو . في عام 2007 [81]، أصبحت القيود المفروضة على السليكون شديدة لدرجة أن صناعة الطاقة الشمسية خسارة ربع إنتاجها . وللتغلب على هذا النقص تم الإستعانه بالعديد من الأخصائيين لتطوير تكنولوجيات جديدة وإعادة تدوير السليكون للإستفادة منه بالشكل الأجمل . ومن أشهر الشركات التي إهتمت بعملية التطوير وإعادة التدوير شركة سيمنز .

السعة الزائدة للطاقة الشمسية (2009-2013)[عدل]

رسوم مكافحة الإغراق (2012 – حتى الأن)[عدل]

تاريخ إنتشار الخلايا الشمسية[عدل]

الإنتشار السنوي في مختلف أنحاء العالم[عدل]

السعة التراكمية لدول العالم[عدل]

أخذ نمو الطاقة الشمسية في العالم منحنى أسي منذ عام 1992 . يوضح الجدول المرافق السعة الكلية العالمية في نهاية كل عام بالميجاوات ، ومعدل النمو السنوي . في عام 2014 ، كان من المتوقع أن تصل نسبة النمو إلى 33٪ (138.856 ميجاوات إلى 185.000 ميجاوات)، أي نمو أسي قيمته 29٪ . ومن المعادلة التالية :

P(t) = P0ert

حيث :

P0 = 139 جيجاوات .
ert : هو معدل النمو وقيمته 0.29 .

نجد أن السعة الحالية ستتضاعف بعد 2.4 عام .

يتضمن الجدول التالي بيانات من أربعة مصادر مختلفة . ففي الفترة ما بين 1992-1995 يعرض بيانات 16 سوق عالمية . وفي الفترة ما بين 1996-1999 يعرض بيانات بريتيش بتروليوم الإحصائية للطاقة العالمية ، وفي الفترة ما بين 2000-2013 يعرض بيانات الصادرة في تقرير EPIA ، ويعرض توقعات وكالة IEA-PVPS لعام 2014

مخطط يوضح الزيادة في السعة التراكمية للطاقة الشمسية لدول العالم بداية من عام 1992
من عام 1991 إلى 2000
 العام  السعة بالميجاوات
MWp
معدل النمو Δ% المصادر[82]
1991 n.a.  
1992 105 n.a.
1993 130 24%
1994 158 22%
1995 192 22%
1996 309 61%
1997 422 37%
1998 566 34%
1999 807 43%
2000 1,250 55%
من 2001 إلى 2010
 العام  السعة بالميجاوات
MWp
معدل النمو Δ% المصادر[83]
2001 1,615 27%
2002 2,069 28%
2003 2,635 27%
2004 3,723 41%
2005 5,112 37%
2006 6,660 30%
2007 9,183 38%
2008 15,844 73%
2009 23,185 46%
2010 40,336 74%
2010s
 العام  السعة بالميجاوات
MWp
معدل النمو Δ% المصادر[84] 2011 70,469 75%
2012 100,504 43%
2013 138,856 38%
2014 178,391 28%
2015 229,300 29%
2016
2017
2018
2019
2020

تقارير الإنتشار[عدل]

تاريخ تطور نصيب الفرد من الطاقة الشمسية في أوروبا بداية من عام 1992 .
  <0.1, n/a
  0.1–1
  1–10
  10–50
  50–100
  100–150
  150–200
  200–300
  300–450
  >450

الإنتشار على حسب البلد[عدل]

[[ملف:Grid parity map.svg|thumb|400px|شبكة الطاقة الشمسية على مستوى العالم

  إتصلت بالشبكة قبل 2014


  إتصلت بالشبكة بعد 2014


  تتصل بالشبكة في حالة أعلى أسعار


  ولايات من المتوقع إتصالها بالشبكة


المصدر: تقرير البنك الألماني ، نسخة فبراير لعام 2015]]

2014
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004

الزيادة في كل بلد[عدل]

6 5
الزيادة بالميجاوات (MWp)
البلد 1992 93 94 95 96 97 98 99 2000 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14
أستراليا 7.3 8.9 10.7 12.7 15.9 18.7 22.5 25.3 29.2 33.6 39.1 45.6 52.3 60.6 70.3 82.5 105 188 571 1377 2415 3226 4136
النمسا 0.6 0.8 1.1 1.4 1.7 2.2 2.9 3.7 4.9 6.1 10.3 16.8 21.1 24.0 25.6 28.7 32.4 52.6 95.5 187 363 626 766
بلجيكا   23.7 108 649 1067 2088 2722 3009 3074
البرازيل   5 17 32 54
بلغاريا   5.7 35 141 1010 1020 1022
كندا 1.0 1.1 1.5 1.9 2.6 3.4 4.5 5.8 7.2 8.8 10.0 11.8 13.9 16.8 20.5 25.8 32.7 94.6 281 558 766 1211 1710
تشيلي   1 2 3 368
الصين   19 23.5 42 52 62 70 80 100 140 300 800 3300 6800 19720 28199
كرواتيا   0.2 20 34
قبرص   3.3 6.2 9 17 32 65
جمهورية التشيك   463.3 1952 1959 2087 2175 2134
الدنمارك   0.1 0.1 0.1 0.2 0.4 0.5 1.1 1.5 1.5 1.6 1.9 2.3 2.7 2.9 3.1 3.2 4.6 7.1 16.7 408 563 603
إستونيا   0.05 0.08 0.2 0.2 0.2 n/a
فنلندا   0.1 1 11 11 11
فرنسا 1.8 2.1 2.4 2.9 4.4 6.1 7.6 9.1 11.3 13.9 17.2 21.1 26.0 33.0 36.5 74.5 179 369 1204 2974 4090 4733 5660
ألمانيا 2.9 4.3 5.6 6.7 10.3 16.5 21.9 30.2 89.4 207 324 473 1139 2072 2918 4195 6153 9959 17372 24858 32462 35766 38200
اليونان   55 205 624 1536 2579 2595
غواتيمالا   n/a
هندوراس   n/a
المجر   0.65 1.75 4 12 22 38
الهند   161 461 1205 2320 2936
جمهورية أيرلندا   0.1 3 3 3 3
إسرائيل   0.9 1.0 1.3 1.8 3.0 24.5 69.9 190 237 481 731
إيطاليا 8.5 12.1 14.1 15.8 16.0 16.7 17.7 18.5 19.0 20.0 22.0 26.0 30.7 37.5 50.0 120 458 1181 3502 12809 16454 18074 18460
اليابان 19.0 24.3 31.2 43.4 59.6 91.3 133 209 330 453 637 860 1132 1422 1709 1919 2144 2627 3618 4914 6632 13599 23300
لاتفيا   0 0.2 1 1 1
ليتوانيا   0.07 0.2 0.3 6 6 6
لوكسمبورغ   26.4 27.3 30 30 30 45
ماليزيا   5.5 7.0 8.8 11.1 12.6 13.5 35 73 160
مالطا   1.53 1.67 12 16 23 54
المكسيك 5.4 7.1 8.8 9.2 10.0 11.0 12.0 12.9 13.9 15.0 16.2 17.1 18.2 18.7 19.7 20.7 21.7 25.0 30.6 40.1 52.4 112 176
هولندا   0.1 0.1 0.3 0.7 1.0 1.0 5.3 8.5 16.2 21.7 39.7 43.4 45.4 47.5 48.6 52.8 63.9 84.7 143 363 723 1123
النرويج   6.4 6.6 6.9 7.3 7.7 8 8.3 8.7 9.1 9.5 10 11 13
بيرو   0 22 n/a n/a
بولندا   1.38 1.75 3 7 7 24
البرتغال 0.2 0.2 0.3 0.3 0.4 0.5 0.6 0.9 1.1 1.3 1.7 2.0 2.0 2.0 4.0 15 56 99 135 169 228 281 391
رومانيا   0.64 1.94 4 51 1151 1219
سلوفاكيا   0.19 148 508 523 524 533
سلوفينيا   9.0 35 81 201 212 256
جنوب أفريقيا   1 30 122 922
كوريا الجنوبية 1.5 1.6 1.7 1.8 2.1 2.5 3.0 3.5 4.0 4.7 10.0 11.0 13.8 19.2 41.8 87.2 363 530 656 735 1030 1475 2384
أسبانيا   1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 4.0 7.0 12.0 23.0 48 145 693 3354 3438 3915 4889 5221 5340 5358
السويد 0.8 1.0 1.3 1.6 1.8 2.1 2.4 2.6 2.8 3.0 3.3 3.6 3.9 4.2 4.8 6.2 7.9 8.8 11 11 24 43 79
سويسرا 4.7 5.8 6.7 7.5 8.4 9.7 11.5 13.4 15.3 17.6 19.5 21.0 23.1 27.1 29.7 36.2 47.9 73.6 111 211 437 756 1076
تيوان   32 102 206 376 776
تايلاند   2.9 4.2 10.8 23.9 30.5 32.5 33.4 43.2 49.2 243 388 824 1299
تركيا   0.2 0.3 0.4 0.6 0.9 1.3 1.8 2.3 2.8 3.3 4.0 5.0 6 7 8.5 18 58
أوكرانيا   3 191 326 616 n/a
المملكة المتحدة 0.2 0.3 0.3 0.4 0.4 0.6 0.7 1.1 1.9 2.7 4.1 5.9 8.2 10.9 14.3 18.1 22.5 29.6 77 904 1901 3377 5104
الولايات المتحدة الأمريكية 43.5 50.3 57.8 66.8 76.5 88.2 100 117 139 168 212 275 376 479 624 831 1169 1256 2528 4383 7272 12079 18280
المصادر [114] [115] [116] [91][92] [88]
عام 1992 93 94 95 96 97 98 99 2000 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14

أنظر أيضا[عدل]

المصادر[عدل]

  1. ^ "Snapshot of Global PV 1992-2015"
  2. ^ "Snapshot of Global PV 1992-2014"
  3. ^ "Global Market Outlook for Photovoltaics 2014-2018"
  4. ^ "Global Market Outlook for Solar Power 2015-2019"
  5. ^ "How China dominates solar power"
  6. ^ "Crossing the Chasm"
  7. ^ "The projections for the future and quality in the past of the World Energy Outlook for solar PV and other renewable energy technologies"
  8. ^ "How the IEA exaggerates the costs and underestimates the growth of solar power"
  9. ^ "Why Have IEA Renewables Growth Projections Been So Much Lower Than the Out-Turn?"
  10. ^ "China Targets 70 Gigawatts of Solar Power to Cut Coal Reliance"
  11. ^ "China's National Energy Administration: 17.8 GW Of New Solar PV In 2015 (~20% Increase)"
  12. ^ China's solar capacity overtakes Germany in 2015, industry data show
  13. ^ Chinese solar capacity outshone Germany's in 2015
  14. ^ China Become World’s Leading Solar PV Country
  15. ^ International Energy Agency (2014). "Technology Roadmap: Solar Photovoltaic Energy"
  16. ^ Home: SolarPower Europe
  17. ^ "Snapshot of Global PV 1992-2013"
  18. ^ Statistic Reports
  19. ^ أ ب http://www.iea-pvps.org/index.php?id=240&eID=dam_frontend_push&docID=2798
  20. ^ "Snapshot of Global PV 1992-2014". International Energy Agency
  21. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ ر ز س ش ص ض ط ظ ع غ ف ق ك ل م ن ه و ي أأ أب أت أث أج أح أخ أد أذ أر أز أس Data and Statistics - IRENA REsource
  22. ^ "Led by China, the United States and Japan, Global Solar Installations to reach Approximately 66.7 GW, reports Mercom Capital Group"
  23. ^ "Launch of Medium-Term Renewable Energy Market Report"
  24. ^ "Medium-Term Renewable Energy Market Report 2014 — Executive Summary"
  25. ^ "With Asian and U.S. Deployments Rising, IHS Raises Global 2015 Solar PV Forecast to 59 GW"
  26. ^ IHS: Global solar PV installations will grow by 30% to reach 57 GW in 2015
  27. ^ "Top Solar Power Industry Trends for 2015"
  28. ^ "Cost of Solar to Drop Another 20-30% as 2020 Approaches"
  29. ^ "2014 Outlook: Let the Second Gold Rush Begin"
  30. ^ "Global Solar Installations Forecast to Reach Approximately 64.7 GW in 2016, Reports Mercom Capital Group"
  31. ^ "Mercom Capital Group Forecasts Strong Year Ahead with Global Solar Installations of Approximately 54.5 GW"
  32. ^ "Liebreich: 10 Predictions For Clean Energy In 2015"
  33. ^ "Global gross annual capacity additions by technology, 2015–2040"
  34. ^ "55 GW of Solar PV Will Be Installed Globally in 2015, Up 36% Over 2014"
  35. ^ "Solar Market Insight Report 2015 Q1"
  36. ^ "Global Solar Installations to Grow by 30% to Reach 57 GW in 2015"
  37. ^ US Solar PV Installations Surpassed 6 GW In 2014
  38. ^ "IHS solar analysts at SNEC: Global solar PV demand grows by up to 30%; Need for energy storage rises"
  39. ^ "Mercom raises Indian solar installation forecast for 2015 to over 2 GW"
  40. ^ "Latin America Country Markets 2014-2015E"
  41. ^ "Pakistan Solar Park Plugs In 100 MW To Grid"
  42. ^ "Global Solar PV Capacity to Reach Nearly 500 GW in 2019, IHS Says"
  43. ^ . "Current and Future Cost of Photovoltaics—Long-term Scenarios for Market Development, System Prices and LCOE of Utility-Scale PV Systems"
  44. ^ "Lower Oil Price Will Not Stop the Dazzling Rise of Solar Photovoltaic"
  45. ^ "Solar PV Market Installed Capacity Will Reach 489.8 GW By 2020: New Report By Grand View Research, Inc."
  46. ^ "Global PV Market Report 2015–2020, Brochure"
  47. ^ "PV Market Alliance forecasts a growing global PV market close to 50 GW in 2015"
  48. ^ "Global PV Demand Outlook 2015-2020: Exploring Risk in Downstream Solar Markets"
  49. ^ "Medium-Term Renewable Energy Market Report 2014"
  50. ^ "Medium-Term Renewable Energy Market Report 2013 — Executive Summary"
  51. ^ "India Eyes 100 GW Solar Power Capacity By 2022"
  52. ^ "US: SEIA Forecasts 25-50% Solar Market Growth in 2016"
  53. ^ "Solar Media forecasts UK solar PV capacity to reach 10 GW at start of 2016"
  54. ^ How solar energy could be the largest source of electricity by mid-century
  55. ^ "Technology Roadmap: Solar Photovoltaic Energy" (PDF). http://www.iea.org
  56. ^ "China again lifts 2015 solar target, now aims at 23.1 GW"
  57. ^ "China's PV power capacity to hit 150 gigawatts by 2020"
  58. ^ "China Plans to Install 200GW of Wind and 100GW of Solar Power by 2020"
  59. ^ "China confirms new solar PV target of 14GW for 2014"
  60. ^ Solar Installations to Rise 20 Percent in 2014, Thanks to Strong Fourth Quarter
  61. ^ "China's 2014 Solar Figures Confirmed, 10.6 GW Pushes Country To 30 GW"
  62. ^ India: World's largest solar plant that will generate 750 MW of power commissioned
  63. ^ Commissioning Status of Grid Connected Solar Power Projects under JNNSM As on 31-07-2016
  64. ^ Barclays stuft Anleihen von US-Stromversorgern herunter; Konkurrenz durch Photovoltaik und Energiespeicher
  65. ^ "Statistics – Solar photovoltaics deployment"
  66. ^ Italy installed only 385 MW of PV capacity in 2014
  67. ^ United States Patent and Trademark Office - Database
  68. ^ Magic Plates, Tap Sun For Power
  69. ^ "Bell Labs Demonstrates the First Practical Silicon Solar Cell"
  70. ^ "Journal of Applied Physics — A New Silicon p–n Junction Photocell for Converting Solar Radiation into Electrical Power"
  71. ^ "Where Did the Carter White House's Solar Panels Go?"
  72. ^ Sodium Leak and Fire at Monju
  73. ^ "REACTOR ACCIDENT IN JAPAN IMPERILS ENERGY PROGRAM"
  74. ^ Bruttostromerzeugung in Deutschland ab 1990 nach Energieträgern [Gross electricity generation in Germany from 1990 by energy source]
  75. ^ "China Overtakes Germany To Become World's Leading Solar PV Country"
  76. ^ "Price quotes updated weekly – PV spot prices". PV EnergyTrend. 
  77. ^ "PriceQuotes"
  78. ^ "Sunny Uplands: Alternative energy will no longer be alternative"
  79. ^ "How predictable is technological progress?"
  80. ^ . "Technology Roadmap: Solar Photovoltaic Energy"
  81. ^ Silicon Shortage Stalls Solar
  82. ^ "Statistical Review of World Energy – Historical Data Workbook BP"
  83. ^ "Global Market Outlook for Photovoltaics 2014-2018"-EPIA – European Photovoltaic Industry Association.
  84. ^ Global Market Outlook 2016-2020
  85. ^ "Latin America Country Markets 2014-2015E"
  86. ^ THE Q2 2016 PLAYBOOK
  87. ^ Latin America PV Playbook
  88. ^ أ ب "Global Market Outlook for Photovoltaics 2013–2017"[وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 19 فبراير 2015 على موقع Wayback Machine.
  89. ^ "Photovoltaic Barometer - installations 2012 and 2013"
  90. ^ "Photovoltaic Barometer - installations 2011 and 2012"
  91. ^ أ ب "Global Market Outlook for Photovoltaics until 2016"
  92. ^ أ ب "Photovoltaic Barometer - installations 2010 and 2011"
  93. ^ Trends Preview 2011
  94. ^ "National Survey Report of PV Power Applications in Germany 2006 – Version 2"
  95. ^ "National Survey Report of PV Power Applications in Japan 2006"[وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 24 سبتمبر 2015 على موقع Wayback Machine.
  96. ^ "National Survey Report of PV Power Applications in The United States of America 2006 – Version 14"[وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 30 أكتوبر 2013 على موقع Wayback Machine.
  97. ^ "National Survey Report of PV Power Applications in Italy 2006"[وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 30 أكتوبر 2013 على موقع Wayback Machine.
  98. ^ "National Survey Report of PV Power Applications in Australia 2006"[وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 30 أكتوبر 2013 على موقع Wayback Machine.
  99. ^ "National Survey Report of PV Power Applications in Korea 2006"[وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 30 أكتوبر 2013 على موقع Wayback Machine.
  100. ^ "Solar Photovoltaic Electricity Applications in France National Survey Report 2006"
  101. ^ "National Survey Report of PV Power Applications in The Netherlands 2006"[وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 30 أكتوبر 2013 على موقع Wayback Machine.
  102. ^ "National Survey Report on PV Power Applications in Switzerland 2006"
  103. ^ "National Survey Report of PV Power Applications in Canada 2006"[وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 30 أكتوبر 2013 على موقع Wayback Machine.
  104. ^ "National Survey Report of PV Power Applications in the United Kingdom 2006"[وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 30 أكتوبر 2013 على موقع Wayback Machine.
  105. ^ "National Survey Report of PV Power Applications in Norway 2006"[وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 12 مايو 2015 على موقع Wayback Machine.
  106. ^ "National Survey Report of PV Power Applications in Sweden 2006"[وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 13 مايو 2015 على موقع Wayback Machine.
  107. ^ "National Survey Report of PV Power Applications in Denmark 2006 – Version 04"[وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 12 مايو 2015 على موقع Wayback Machine.
  108. ^ "National Survey Report of PV Power Applications in Israel 2006 – Version 14"[وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 12 مايو 2015 على موقع Wayback Machine.
  109. ^ "Solar and Wind Electricity in Australia"
  110. ^ "Eco-Economy Indicators: SOLAR POWER – Data – 23rd Annual Data Collection – Final"
  111. ^ "National Survey Report of PV Power Applications in Malaysia 2006 – Version 14"[وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 06 أكتوبر 2014 على موقع Wayback Machine.
  112. ^ "Table 1: Installed PV power in reporting IEA PVPS countries as of the end of 2005"
  113. ^ Total photovoltaic power installed in IEA PVPS countries[وصلة مكسورة] نسخة محفوظة 08 فبراير 2007 على موقع Wayback Machine.
  114. ^ "TRENDS IN PHOTOVOLTAIC APPLICATIONS – Survey report of selected IEA countries between 1992 and 2008"
  115. ^ "Trends in Photovoltaic Applications – Survey report of selected IEA countries between 1992 and 2006"
  116. ^ "TRENDS IN PHOTOVOLTAIC APPLICATIONS – Survey report of selected IEA countries between 1992 and 2010"

ملاحظات[عدل]

وصلات خارجية[عدل]