Энергетическая кожа России

Как массовое производство гибких солнечных материалов, энерго-активного стекла, панелей и конструкционных элементов может изменить энергетику, ЖКХ, транспорт, сельское хозяйство и повседневную жизнь страны
Предложение о необходимости создания в России новой промышленной отрасли — массового производства поверхностей, которые одновременно выполняют конструкционные функции, генерируют электричество и, в сочетании с накопителями, обеспечивают энергетическую автономность людей, зданий, производств, приборов и оборудования, транспорта и удалённых территорий.
Главная идея: энергия должна производиться не только электростанциями, но и всем, что нас окружает
Представим Россию, в которой крыша каждого дома, фасад здания, окно, остановочный павильон, навес над автомобильной стоянкой, кузов автомобиля, крыша автобуса, сельскохозяйственная техника и даже простой забор или временное укрытие могут одновременно выполнять свою обычную функцию и производить электричество.

Представим, что вместо того, чтобы устанавливать на крышу тяжёлую стеклянную солнечную панель, мы используем саму кровлю как лёгкую гибкую электростанцию. Вместо обычного стекла устанавливаем прозрачное или полупрозрачное стекло, способное вырабатывать электричество. Вместо глухих элементов кузова автомобиля используем прочные конструкционные панели с интегрированными солнечными слоями. Вместо отдельного навеса над парковкой строим навес, который защищает автомобили от осадков, жары и снега, одновременно производя электроэнергию для освещения, зарядки транспорта и питания расположенных рядом объектов.

Это уже не просто развитие солнечной энергетики. Это переход к совершенно иной организации материальной среды: энергетическая функция становится встроенным свойством строительных, транспортных и промышленных материалов.

Именно такой переход может оказаться одним из перспективных направлений технологического и жизнеобеспечивающего развития России.

Его значение особенно велико для страны с огромной территорией, удалёнными населёнными пунктами, протяжённой инфраструктурой, суровыми климатическими условиями и большим количеством объектов, подключение которых к централизованным энергетическим системам требует значительных капитальных затрат.

Но есть и ещё один, чрезвычайно важный аспект: речь идёт не только об экономике и промышленности. Речь идёт о качестве и устойчивости повседневной жизни миллионов людей.

Современный человек всё больше зависит от смартфона, мобильного интернета, цифровых платежей, навигации, связи с близкими, государственных и медицинских сервисов. Возможность поддерживать заряд смартфона и работу средств связи в условиях отключения электричества становится не бытовым удобством, а одним из базовых элементов жизнеобеспечения.

Поэтому распределённая солнечная генерация, соединённая с доступными накопителями энергии, должна рассматриваться не как дополнительная экологическая инициатива, а как часть национальной инфраструктуры безопасности.
1. Почему именно сейчас возникает возможность совершить промышленный скачок
Ещё недавно солнечная энергетика ассоциировалась преимущественно с традиционными кремниевыми панелями. Они действительно стали более эффективными и относительно доступными, но их конструкция накладывает ограничения на применение:
- панели достаточно тяжёлые и жёсткие;
- требуют специальных несущих конструкций;
- не всегда подходят для криволинейных поверхностей;
- установка на зданиях и транспортных средствах может потребовать существенной переделки конструкции;
- значительная часть потенциальных поверхностей остаётся неиспользованной;
- и главное, - они недостаточно быстро окупаются.
Сегодня формируется следующее поколение фото-вольтаики — тонкоплёночные, гибкие, полупрозрачные и многослойные солнечные материалы.

Это принципиально меняет возможности производства.

Вместо изготовления отдельных солнечных батарей, которые затем приходится монтировать на различные объекты, появляется возможность выпускать ппо намного более доступным ценам, - рулонные материалы, листы, стеклопакеты, панели и конструкционные элементы, изначально обладающие функцией электро-генерации.
1.1. Перовскиты: возможность производить солнечную генерацию практически на любой поверхности.
Перовскитные солнечные элементы относятся к наиболее перспективным направлениям современной фото-вольтаики.

Главное преимущество перовскитов заключается не только в эффективности преобразования солнечного излучения. Они позволяют создавать тонкие функциональные слои, которые можно наносить на различные подложки, в том числе стекло, полимерные материалы и гибкие металлические основы.

В перспективе это открывает возможность производства:
- гибких солнечных плёнок, поставляемых в рулонах;
- полупрозрачного энергетического стекла;
- лёгких панелей для кровель и фасадов;
- солнечных элементов для автомобильных кузовов;
- конструкционных панелей с интегрированной электро-генерацией;
- мобильных и быстро-разворачиваемых энергетических покрытий.
Особенно важно, что спектральные характеристики перовскитного слоя можно изменять подбором состава материала. Это позволяет проектировать элементы, поглощающие те участки солнечного спектра, которые традиционный кремний использует менее эффективно.

Однако необходимо понимать: не всякая перовскитная плёнка автоматически гибкая, долговечная и пригодная для наружной эксплуатации. Для этого требуются соответствующая конструкция, герметизация, защитные слои и проверка устойчивости к температуре, влаге и ультрафиолету.
1.2. Перовскит плюс кремний: получение электричества из разных частей солнечного спектра
Особенно перспективное направление — тандемные солнечные элементы, в которых перовскитный и кремниевый слои работают совместно.

Принцип заключается в следующем:
- верхний перовскитный слой поглощает преимущественно более коротковолновую часть солнечного спектра;
- нижний кремниевый слой использует значительную часть излучения, проходящего через верхний слой, включая ближнюю инфракрасную область;
- совместное преобразование света позволяет получить больше электроэнергии с той же площади.
Таким образом, вместо конкуренции двух технологий получается их взаимное дополнение.

Это направление уже вышло далеко за пределы лабораторных предположений.

В ноябре 2025 года журнал Nature опубликовал исследование гибкого перовскитно-кремниевого тандемного элемента с сертифицированной эффективностью 33,6%. В испытаниях он сохранил 91% первоначальной эффективности после 5000 циклов изгиба. При этом исследователи отдельно проверяли эксплуатационную и термо-влажностную стабильность.
В июне 2025 года китайская компания LONGi сообщила о сертифицированном результате 33% для тандемного элемента площадью 260,9 см;.
Это важнейший технологический рубеж: высокая эффективность начинает демонстрироваться не только на микроскопических лабораторных образцах, но и на элементах значительно большей площади.

Что это означает для России?

Возможность создавать солнечные материалы, которые при одинаковой площади дают существенно больше электричества, особенно важна там, где площадь ограничена: на кузове автомобиля, окне, фасаде, крыше автобуса, навесе, мобильной энергетической установке.

Вместе с тем необходимо разделять лабораторный рекорд отдельного элемента и эффективность серийного изделия. Для промышленного производства важны также выход годных изделий, ресурс эксплуатации, стоимость герметизации, ремонтопригодность и цена одного фактически произведённого киловатт-часа.

Идеальный показатель, например, - 50% нельзя пока считать достижимым коммерческим нормативом для обычной перовскитно-кремниевой панели. Это ориентир для более сложных много-переходных архитектур и дальнейших научных разработок, а не основание для расчёта сегодняшней экономики.
1.3. Почему рулонное производство может изменить экономику отрасли

Одна из наиболее важных особенностей тонкоплёночных технологий — возможность организации непрерывного или полу-непрерывного производства.

Представим автоматизированный промышленный комплекс, в который поступает рулон полимерной или металлической подложки.

Последовательно выполняются:
1. Подготовка и очистка поверхности.
2. Нанесение проводящего слоя.
3. Нанесение фото-активного материала.
4. Формирование электронно-транспортных и защитных слоёв.
5. Создание электрических контактов.
6. Герметизация и ламинирование.
7. Лазерная или механическая сегментация элементов.
8. Проверка электрических характеристик.
9. Испытание на механическую прочность.
10. Намотка готовой продукции или раскрой на заданные форматы.
В зависимости от конкретной технологии часть операций выполняется методом вакуумного напыления, часть — нанесением растворов, печатью или ламинированием.

В результате предприятие может выпускать не отдельные панели поштучно, а километры функционального материала, из которого затем изготавливаются тысячи и десятки тысяч готовых изделий.

Важен переход к принципу: одна промышленная технология — множество рынков сбыта.

Одна и та же базовая производственная платформа может обслуживать строительную отрасль, автомобилестроение, сельское хозяйство, транспорт, ВПК, коммунальное хозяйство и производство автономных энергетических систем.

Именно универсальность применения позволяет формировать большой рынок и постепенно снижать себестоимость.

Но здесь принципиально важно не ограничиваться одним материалом. России нужна линейка взаимодополняющих технологий:
Технология Основная область применения
Кремний Классические долговечные солнечные модули
CIGS Гибкие и лёгкие тонкоплёночные панели
Перовскит Гибкие, полупрозрачные и тонкоплёночные элементы
Перовскит + кремний Высокоэффективная тандемная генерация
Энерго-активное стекло Окна, фасады, транспортное остекление
Композитные солнечные панели Кровли, кузова, навесы, транспорт
Фазо-переходные материалы Накопление и отдача тепловой энергии

Уже сегодня существует определенный российский промышленный задел. В Мордовии в апреле 2025 года был запущен роботизированный завод гибких солнечных модулей SteelSun на основе технологии CIGS. Заявленная мощность предприятия составляет 10 МВт в год с возможностью масштабирования.

Это важная отправная точка, но 10 МВт — пока небольшой объём относительно потенциального внутреннего и мирового рынка. Следующий шаг — переход от отдельных производств к целой промышленной экосистеме.
2. Международная гонка уже началась: Япония, Китай, Израиль, ЕЭС и другие технологические центры
Россия должна исходить из того, что речь идёт не о далёком технологическом прогнозе. Конкуренция за новые поколения солнечных материалов уже превратилась в государственную и промышленную стратегию ведущих экономик.
2.1. Япония: государственная стратегия массового внедрения перовскитной энергетики

Япония представляет особенно интересный пример, поскольку её стратегия ориентирована не только на производство традиционных солнечных панелей, но и на освоение новых материалов, позволяющих использовать поверхности, которые ранее практически не участвовали в электро-генерации.

В японском энергетическом планировании закреплены следующие ориентиры:
- довести долю солнечной генерации до 23–29% производства электроэнергии к 2040 году;
- обеспечить внедрение около 20 ГВт перовскитных солнечных установок к 2040 году;
- создать собственную промышленную базу и цепочки поставок;
- ускорить внедрение лёгких солнечных элементов на зданиях и других поверхностях, где традиционные панели применять затруднительно.
Это не просто прогноз рынка, а официальное направление государственной политики.

Особенно показательно, что Япония рассматривает перовскиты как способ преодоления проблем с логистикой энергоносителей и дефицита площадей в поселениях, в т. ч. и для размещения солнечных электростанций.

В условиях плотной городской застройки это означает использование стен, фасадов, окон, промышленных зданий и других уже существующих поверхностей.

Для России эта стратегия интересна по другой причине: при огромной территории у нас также есть множество мест, где строительство обычных, в т. ч. солнечных электростанций экономически нецелесообразно, но имеются здания, транспорт, хозяйственные сооружения и объекты, которым нужна собственная энергия.
2.2. Китай: от научных разработок к гигантским производственным мощностям

Китай демонстрирует то, что особенно важно учитывать российской промышленной политике: способность быстро переводить перспективные материалы в массовое производство.

В 2025 году сразу несколько китайских компаний объявили о создании или запуске гига-ва;ттных производственных мощностей.

В частности:
- UtmoLight сообщила о запуске линии мощностью 1 ГВт в год для производства перовскитных модулей.
- GCL Optoelectronics в июне 2025 года ввела в эксплуатацию предприятие с первоначальной проектной мощностью 1 ГВт и перспективой расширения до 2 ГВт.
- Renshine Solar развивала проект гига-ва;ттного производства, опираясь на уже действовавшую линию меньшей мощности.
Нужно учитывать, что проектная мощность предприятия, его фактическая загрузка и подтверждённый объём продаж — разные показатели. Но сам масштаб инвестиций и скорость создания производственных линий показывают направление конкуренции.

Китай также продвигает рулонные методы нанесения, крупноформатные модули и интеграцию перовскитов с кремнием.

В результате конкуренция будет идти не только за максимальную эффективность одного солнечного элемента, но и за стоимость промышленного оборудования, технологические процессы, качество массовой продукции и способность выпускать миллионы километров изделий.
2.3. Международный аспект/вывод
Япония делает ставку на создание внутреннего рынка и технологической базы. Китай — на быстрое масштабирование производственных мощностей и снижение стоимости. Научные центры разных стран продолжают совершенствовать тандемные структуры, защитные покрытия и технологии массового нанесения.

Для России опасно повторить ситуацию, когда страна имеет научные разработки и отдельные производственные компетенции, но не успевает создать массовую промышленность и становится зависимой от готовой продукции других государств.

Поэтому задача должна заключаться не просто в закупке новых солнце-электро-генерирующих материалов, а в освоении полного производственного цикла: от химии и подложек до автоматизированных линий, готовых конструкционных изделий и систем накопления энергии.
3. Россия: от отдельных разработок к национальной промышленной программе

Россия имеет основания не начинать эту гонку с нуля.

У нас есть научные коллективы, работающие с перовскитными материалами, тонкоплёночными солнечными элементами, прозрачными электродами, защитными покрытиями и материалами с фазовым переходом. Есть и первые промышленные производства гибкой фото-вольтаики.

Отдельно обозначены разработки МИСиС, Сколтеха, МГУ, Пермского политехнического университета, МГСУ и УрФУ, а также производственный задел SteelSun и проекты интеграции солнечных модулей в транспорт и строительные конструкции.

Но сегодня принципиально важно изменить масштаб мышления.

Необходимо перейти от поддержки отдельных научных проектов к созданию целой отрасли, способной выпускать миллионы квадратных метров функциональных материалов ежегодно.
3.1. Какая промышленная структура необходима России
Предлагаемая модель должна включать несколько взаимосвязанных производственных направлений.

Организация международного конкурса на лучшие решения в вопросах массового производства и использования энерго-генерирующих материалов (в т. ч., возможно, и под эгидой Союзного государства Россия-Беларусь).
Создание проектного офиса.

Единая промышленная экосистема энергетических материалов
Научно-технологический центр

Перовскиты, кремний, CIGS, композиты, герметизация, накопители, электроника


Заводы рулонных материалов

Гибкие плёнки и тонкоплёночные модули


Заводы энергоактивного стекла

Окна, фасады, стеклопакеты, остекление транспорта


Заводы конструкционных панелей

Кровли, кузова, навесы, заборы, композитные элементы


Заводы накопителей и электроники

Аккумуляторы, контроллеры, инверторы, системы управления


Массовое производство готовых изделий

Строительство · транспорт · ЖКХ · сельское хозяйство · автономные энергетические комплексы

Такая структура позволит не привязывать всю отрасль к одному материалу или одному производителю.

Если в определённой области перовскит окажется недостаточно эффективным/долговечным, можно использовать CIGS или кремний. Если потребуется высокая прозрачность — применять специальные стеклянные конструкции. Если необходима высокая механическая прочность — использовать композитные панели с интегрированными солнечными слоями.

Главная ценность заключается в унификации производственных процессов и конечных интерфейсов: электрических соединений, контроллеров, креплений, герметизации и накопителей.
3.2. Производить не просто солнечные батареи, а многие километры готовых функциональных материалов
Это один из важнейших стратегических принципов.

Россия должна стремиться к созданию автоматизированных производств, способных выпускать тысячи километров гибких функциональных материалов в год, а в дальнейшем — существенно больше.

Причём речь идёт не об одном универсальном рулоне, который можно использовать везде, а о семействе стандартизированных продуктов:
- сверхлёгкая плёнка для временных и мобильных конструкций;
- прочная плёнка для наружного применения;
- гибкий материал для криволинейных поверхностей;
- полупрозрачная плёнка для окон и теплиц;
- многослойная панель для кровель;
- ударопрочный конструкционный элемент для транспорта;
- комбинированный материал с теплоизоляцией и электро-генерацией.
Каждый продукт должен иметь определённые характеристики по мощности, весу, гибкости, прозрачности, сроку службы, пожарной безопасности и допустимым механическим нагрузкам.

Здесь открывается возможность формирования совершенно новой промышленной специализации России — массового производства материалов с несколькими полезными функциями одновременно.

Один квадратный метр такой продукции перестаёт быть просто квадратным метром стекла, металла, композита или пластика. Он становится одновременно частью здания, защитным покрытием, теплоизоляцией и источником электричества.
3.3. Важнее всего — стоимость не квадратного метра, а полученной энергии и выполняемых функций
При сравнении технологий нельзя ограничиваться ценой солнечной плёнки.

Нужно учитывать совокупную экономику:
- стоимость самого материала;
- стоимость монтажа;
- экономию на традиционном строительном материале;
- отсутствие или уменьшение затрат на несущие конструкции;
- объём электро-генерации за весь срок эксплуатации;
- стоимость накопителя;
- затраты на обслуживание и замену;
- экономию на прокладке электросетей.
Например, если энерго-активное стекло одновременно заменяет обычное остекление и производит электричество, его экономику необходимо сравнивать не с ценой одной солнечной панели, а с совокупной стоимостью обычного стекла и отдельной солнечной установки, а также учитывать потери в освещенности помещений.

Именно такой подход позволит выявить наиболее конкурентоспособные направления и избежать ситуации, когда государство субсидирует технологически эффектный, но экономически невыгодный продукт.

4. Транспорт: превращение кузова автомобиля в энергетическую поверхность

Автомобильная отрасль может стать одним из наиболее крупных потребителей новых материалов.

Сегодня солнечная панель на автомобиле чаще всего воспринимается как дополнительное оборудование, установленное на крыше. Но это лишь начальная ступень.

Следующий этап — интеграция фото-вольтаики непосредственно в кузов и конструкцию транспортного средства.

Речь может идти о:
- крыше;
- капоте;
- дверях;
- боковых панелях;
- элементах обвеса;
- кузовных деталях коммерческих автомобилей;
- крышах автобусов и грузовых автомобилей;
- элементах прицепов и автомобильных жилых модулей.
При этом необходимо различать два подхода.

Первый — интеграция солнечного слоя в обычный кузов.

Автомобиль сохраняет привычную конструкцию, но отдельные панели получают дополнительную функцию электро-генерации.

Второй — проектирование нового кузова как энергетической конструкции.

В этом случае с самого начала проектируются лёгкие композитные элементы, сочетающие механическую прочность, аэродинамические свойства, защиту пассажиров и солнечную генерацию.

Второй подход потенциально интереснее, поскольку позволяет одновременно уменьшать массу транспортного средства и увеличивать площадь полезных энергетических поверхностей.
4.1. Почему уменьшение массы транспорта имеет такое большое значение
Справедливо поставить принципиальный вопрос: обязательно ли современному человеку для ежедневных городских поездок использовать тяжёлый автомобиль, рассчитанный на перевозку нескольких пассажиров и значительного груза, если большую часть времени он перемещается один?

Это направление заслуживает отдельного потребительского исследования/внимания.

В России необходимо развивать несколько классов транспорта:
1. Сверхлёгкие городские электромобили.
2. Двух- и четырёхместные компактные электромобили.
3. Электрические грузопассажирские фургоны.
4. Автономные коммунальные и сельскохозяйственные машины.
5. Автобусы и микроавтобусы с энерго-активными кузовами.
6. Специализированные мобильные энергетические комплексы.
Солнечная генерация не должна рассматриваться как способ полностью отказаться от тяговой батареи. Для большинства автомобилей это пока нереалистично.

Но она может уменьшить потребность в сетевой подзарядке, обеспечивать работу вспомогательных систем, вентиляции, телематики, холодильного оборудования и части бортовой электроники.

Для лёгкого городского транспорта с небольшим энергопотреблением солнечная крыша может обеспечить более существенную долю ежедневной потребности, чем для тяжёлого автомобиля.
4.2. Автомобиль как мобильная электростанция
Особенно перспективно применение таких решений в коммерческом транспорте.

Представим фургон, который в обычном режиме перевозит людей или грузы, а на стоянке продолжает вырабатывать электроэнергию и даже продавать излишки в сеть.

Эта энергия может использоваться для:
- зарядки переносных аккумуляторов;
- работы холодильного оборудования;
- питания инструментов;
- освещения;
- телекоммуникационного оборудования;
- аварийного электроснабжения;
- работы оборудования мобильной мастерской.
Автомобиль становится не просто потребителем энергии, но и самостоятельным энергетическим ресурсом.

Для экспедиций, строительных бригад, геологических партий, сельскохозяйственных предприятий, спасательных служб и удалённых хозяйств это, зачастую может иметь совершенно практическое значение.
4.3. Заправочные станции превращаются в энергетические хабы

Следующий шаг — изменение самой инфраструктуры транспорта.

Навесы над парковками, стоянками и заправочными станциями могут быть выполнены из энерго-активных материалов.

Такие объекты одновременно:
- защищают автомобили от солнца, снега и осадков;
- производят электричество;
- заряжают электромобили;
- обеспечивают освещение;
- питают торговые и сервисные помещения;
- накапливают энергию для вечернего и аварийного использования.
В перспективе парковка становится микро-электростанцией, а сеть таких парковок — частью распределённой энергетической инфраструктуры.

Особенно важно, что для этого не всегда требуется выделять дополнительную территорию: используются площади, которые и так заняты транспортом.

5. Жилищное строительство: дом, который самостоятельно производит часть необходимой ему энергии

Для России это, возможно, наиболее социально значимое направление.

Сегодня в строительстве огромное количество поверхностей выполняет исключительно пассивные функции.

Кровля защищает от осадков. Стена обеспечивает прочность и теплоизоляцию. Окно пропускает свет. Забор - для охраны. Навес защищает от снега. Все эти элементы требуют расходов на производство, транспортировку и монтаж.

Но при использовании новых материалов они могут дополнительно производить электричество.

Это направление называется фото-вольтаика, интегрированная непосредственно в здание.
5.1. Энерго-активная кровля
Вместо обычной кровли можно использовать панели, которые одновременно:
- защищают от осадков;
- обеспечивают необходимую герметичность;
- выполняют конструкционную функцию;
- производят электричество;
- при соответствующей конструкции обеспечивают теплоизоляцию.
Особенно интересно применение таких материалов при строительстве новых домов, складов, ангаров, производственных помещений, сельскохозяйственных объектов и придорожной инфраструктуры.

Для существующих зданий перспективны лёгкие гибкие покрытия, которые можно устанавливать без капитальной реконструкции кровли, если позволяют её состояние, пожарные требования и несущая способность.
5.2. Энерго-активные окна и фасады
Стекло является одним из наиболее перспективных носителей новой функциональности.

Полупрозрачные солнечные элементы позволяют использовать фасады и остекление для генерации электричества, сохраняя естественное освещение.

Особенно интересны:
- фасады бизнес-центров;
- окна общественных зданий;
- остекление вокзалов и аэропортов;
- крытые переходы;
- остановочные павильоны;
- теплицы;
- зимние сады;
- производственные помещения с большой площадью остекления.
Можно рассмотреть условно-ориентировочный пример энерго-активного остекления с удельной мощностью до 150 Вт на квадратный метр. Однако, такие показатели следует анализировать только как характеристики конкретного проектного решения, а не универсальный норматив для любого прозрачного стекла.
5.3. Энерго-активный дом — не только солнечная крыша
Наиболее правильная модель — комплексное использование всех доступных поверхностей.

Например, частный дом может иметь:
- солнечную кровлю;
- частично генерирующие окна;
- фасадные панели;
- солнечный навес над автомобилем;
- автономное освещение участка;
- аккумуляторную систему;
- интеллектуальную систему распределения электроэнергии.
При этом солнечная генерация не обязана обеспечивать все потребности дома. Даже частичное покрытие потребления способно существенно повысить его устойчивость.

Особенно важна возможность сохранять питание наиболее необходимых устройств при аварийных отключениях.

6. Самое важное социальное применение: гарантированная связь и цифровое жизнеобеспечение

Именно здесь новая энергетика приобретает значение, которое существенно шире обычной экономии на электричестве.

Современный смартфон для человека — это одновременно:
- средство связи с семьёй;
- доступ к интернету;
- навигация;
- банковские операции;
- государственные услуги;
- медицинская информация;
- экстренные вызовы;
- получение предупреждений об опасности;
- возможность работать и учиться.
В обычной жизни люди зачастую не замечают, насколько зависимы от наличия электричества и связи.

Но при катастрофах, стихийных бедствиях, авариях, диверсиях, военных действиях и продолжительных отключениях электроснабжения эта зависимость становится очевидной.

Разряженный смартфон в такой ситуации — это не просто потеря удобства. Это потенциальная потеря связи с близкими, доступа к информации, возможности вызвать помощь или воспользоваться навигацией.

Поэтому необходимо поставить задачу создания доступного и массового стандарта индивидуальной энергетической автономности.
6.1. Минимальный энергетический комплект для каждого домохозяйства
Представим компактный комплект, включающий:
1. Небольшую гибкую солнечную панель.
2. Аккумулятор ёмкостью 0,5–2 кВт·ч.
3. Контроллер заряда.
4. Выходы USB-C и 12/24 В.
5. Возможность подключения небольшого инвертора.
6. Светильник с автономным питанием.
7. Средства подключения радиосвязи и телекоммуникационного оборудования.
Такой комплект способен обеспечить работу смартфонов, планшетов, радиоприёмников, небольших роутеров, светодиодного освещения и другой маломощной электроники, а в отдельных случаях и холодильного оборудования.

В зависимости от мощности устройств и солнечных условий его можно использовать как повседневный источник подзарядки и как аварийный резерв.

Это должно стать таким же привычным элементом бытовой инфраструктуры, как аптечка, огнетушитель или запас питьевой воды.
6.2. Почему именно недорогие гибкие материалы здесь особенно важны
Обычная солнечная панель не всегда удобна для аварийного применения.

Гибкую плёнку можно:
- свернуть и хранить;
- развернуть на балконе;
- закрепить на стене или навесе;
- установить на крыше временного укрытия;
- использовать на автомобиле;
- переносить в составе экспедиционного комплекта;
- быстро развернуть в районе аварии.
Это особенно актуально для России, где существуют огромные расстояния между населёнными пунктами и значительное количество объектов с ограниченной доступностью энергетической инфраструктуры.
6.3. Аварийное питание многоквартирного дома
Вторая ступень — обеспечение минимального энергетического резерва для жилого дома.

Не обязательно пытаться при аварии обеспечить все квартиры полным объёмом электроэнергии.

Достаточно предусмотреть автономное питание критически важных функций:
- аварийного освещения;
- систем оповещения;
- домофонов;
- оборудования связи;
- аварийной автоматики;
- насосов и отдельных систем водоснабжения/вентиляции/канализации;
- устройств управления инженерными системами.
Для этого можно использовать кровельные и фасадные солнечные модули, аккумуляторы и автоматическое переключение на резервное питание.

Особенно важно предусматривать безопасные решения для лифтов, противопожарных систем, дымоудаления и другого оборудования, которое требует специальных инженерных расчётов.
6.4. Связь должна иметь собственный энергетический резерв
Особого внимания заслуживают базовые станции мобильной связи, ретрансляторы, узлы доступа в интернет и оборудование удалённых телекоммуникационных объектов.

Именно они позволяют сохранять связь между людьми и экстренными службами.

Их можно оснащать комбинированными системами:
- солнечные панели;
- аккумуляторные накопители;
- резервные генераторы;
- интеллектуальное управление нагрузкой.
При этом нужно учитывать, что солнечная генерация сама по себе не гарантирует сохранения мобильной связи: необходимы работающие базовые станции, транспортные каналы связи, маршрутизация и резервное питание всей цепочки.

Но создание распределённой энергетической поддержки существенно повышает устойчивость телекоммуникационной инфраструктуры.

7. Россия, удалённые территории и Сибирь: новая возможность обеспечить жизнедеятельность там, где прокладка сетей слишком дорога

Россия обладает огромными территориями, на которых создание и содержание традиционной энергетической инфраструктуры обходится особенно дорого.

Это удалённые посёлки, отдельные фермы, лесные хозяйства, геологические базы, метеостанции, дорожные объекты, пограничные и экспедиционные пункты.

В некоторых случаях стоимость строительства линии электропередачи и последующего обслуживания превышает разумную экономическую стоимость автономной энергетической системы.

Здесь распределённая генерация способна дать особенно заметный эффект.
7.1. Сколько энергии можно получить от солнечной поверхности
Для понимания масштаба рассмотрим условный пример.

Если установленная мощность солнечной системы составляет 5 кВт, то при выработке 2–3 кВт·ч на каждый установленный киловатт за сутки она произведёт 10–15 кВт электроэнергии.
Условный пример суточной генерации
10–15 кВт
При установленной мощности 5 кВт и фактической удельной выработке 2–3 кВт·ч на 1 кВт мощности в сутки

Смартфоны и связь

Да

Освещение и электроника

Да

Холодильник и насос

Возможны

Электро-отопление всего дома

Не гарантировано


Это пример благоприятного или умеренно благоприятного режима генерации, а не гарантия круглогодичной выработки.

Именно здесь необходимо быть особенно внимательными к российской географии.

В Сибири и северных регионах зимой продолжительность светового дня мала, солнце стоит низко, снег может закрывать панели, а морозы увеличивают требования к аккумуляторам. В отдельные периоды солнечная генерация может быть очень низкой.

Поэтому для круглогодичного автономного жизнеобеспечения необходима гибридная система:
- солнечная генерация;
- аккумуляторное хранение электричества;
- резервный генератор либо другой доступный источник;
- управление приоритетами потребления;
- теплоизоляция и сокращение теплопотерь;
- при возможности — использование местных возобновляемых ресурсов (дрова, ветро-генерация и т. п.).
Нельзя обещать, что небольшая солнечная плёнка обеспечит полноценное отопление дома в сибирскую зиму. Но она вполне может поддерживать критически важные электрические нагрузки и снижать расход топлива на автономных объектах в периоды достаточной солнечной активности.
7.2. Автономные энергетические комплексы для небольших населённых пунктов
Наиболее интересная модель — не отдельная солнечная панель у каждого дома, а локальная микро-сеть.

Например, небольшой посёлок может иметь:
- общую солнечную генерацию;
- индивидуальные солнечные поверхности на зданиях;
- аккумуляторный комплекс;
- резервный дизельный, ветровой или иной генератор;
- систему автоматического управления нагрузкой;
- возможность подключения нескольких источников генерации.
Это позволяет уменьшить расход топлива, сократить потребность в регулярных поставках, обеспечить резервирование и повысить устойчивость поселения.

В условиях удалённых районов даже частичное сокращение завоза топлива может иметь значительный экономический эффект.
7.3. Энергия для временных и аварийных поселений
Особенно важны мобильные комплексы для:
- ликвидации последствий наводнений;
- восстановления после лесных пожаров;
- аварийных строительных работ;
- временного размещения населения;
- экспедиций;
- работы спасательных подразделений;
- восстановления связи после стихийных бедствий.
Вместо доставки исключительно дизельных генераторов можно разворачивать комбинированные комплекты из гибких солнечных покрытий, аккумуляторов и резервных источников.

Это не отменяет необходимость традиционных генераторов, но снижает расход топлива и повышает автономность.

8. Сельское хозяйство: энергия непосредственно там, где производится продовольствие

Сельское хозяйство может стать одним из крупнейших рынков для новых функциональных материалов.

Современное хозяйство требует электричества не только для крупных машин и производственных линий, но и для тысяч небольших устройств, распределённых по территории.

Это датчики влажности почвы, метеостанции, пасеки, контроллеры полива, системы наблюдения, автоматические кормушки, вентиляция, насосы и средства связи.

Подключение каждого такого устройства к общей сети или логистика батареек/аккумуляторов, - зачастую экономически и организационно нецелесообразны.
8.1. Автономные датчики и системы управления
Гибкие солнечные элементы могут использоваться для питания:
- датчиков влажности;
- метеостанций;
- систем мониторинга почвы;
- контроллеров капельного орошения;
- видеонаблюдения;
- телеметрии сельскохозяйственной техники.
Это позволит уменьшить количество заменяемых батарей и повысить автономность оборудования.
8.2. Солнечные теплицы

Особенно перспективны полупрозрачные солнечные материалы.

Обычная солнечная панель на крыше теплицы может чрезмерно затенять растения. Но специально разработанный полупрозрачный материал позволяет подбирать баланс между пропусканием необходимого растениям света и генерацией электричества.

Энергия может направляться на:
- насосы;
- вентиляцию;
- автоматику;
- освещение;
- системы контроля температуры;
- оборудование хранения и переработки продукции.
Здесь потребуется учитывать спектральные потребности разных культур: максимальная электро-генерация не всегда совпадает с оптимальными условиями фотосинтеза.
8.3. Сельскохозяйственные навесы и техника
Крыши ангаров, зернохранилищ, животноводческих комплексов, навесов для сельскохозяйственной техники и парковок могут становиться источниками электричества.

Важное преимущество — отсутствие необходимости занимать дополнительные сельскохозяйственные земли под отдельные солнечные электростанции.

Это направление особенно перспективно для больших хозяйств, расположенных далеко от крупных энергетических узлов.

9. Ещё одно важное направление: накопление энергии непосредственно в материалах зданий

Солнечная генерация решает задачу получения электричества, но не решает автоматически проблему хранения энергии.

Для полноценной системы необходимо соединить генерацию и накопление.

При этом накопление бывает двух принципиально разных видов.

Электрическое накопление — аккумуляторы, которые сохраняют электроэнергию для последующего использования.

Тепловое накопление — материалы, которые принимают и отдают тепло, уменьшая потребность в отоплении или охлаждении.

Для России второе направление особенно интересно.
9.1. Фазо-переходные материалы
PCM (Phase Change Materials) — материалы с фазовым переходом, способные накапливать и отдавать значительное количество тепловой энергии при изменении агрегатного состояния или фазовой структуры.

Например, материал может поглощать тепло при плавлении, а затем отдавать его при обратном затвердевании.

Такие материалы могут интегрироваться в:
- стены;
- перекрытия;
- полы;
- потолки;
- строительные панели;
- внутренние отделочные конструкции.
Это позволяет сглаживать колебания температуры в помещении и уменьшать нагрузку на системы отопления и охлаждения.

Например, в открытых источниках описаны российские разработки МГСУ и УрФУ в области фазо-переходного бетона и кирпича с PCM, в том числе результаты испытаний, связанные со снижением теплопотерь и стабилизацией температурного режима. Эти показатели необходимо подтверждать для конкретных составов и условий эксплуатации, прежде чем закладывать их в массовые строительные нормативы.

9.2. Почему сочетание солнечной генерации и теплового накопления особенно важно
Представим дом, в котором:
- кровля производит электричество;
- аккумулятор сохраняет часть электроэнергии;
- тепловой насос использует её для отопления;
- фазо-переходные материалы сглаживают перепады температуры;
- система управления автоматически распределяет энергию.
В таком доме можно не только производить собственное электричество, но и эффективнее использовать полученное тепло.

Это существенно более рациональная модель, чем попытка решать все задачи исключительно увеличением мощности солнечной установки.

Важно понимать, что PCM не заменяет аккумулятор и не способен самостоятельно питать смартфон, насос или электроплиту. Его задача — тепловой баланс здания.

Именно совместное использование разных способов накопления создаёт наиболее интересные возможности.

10. ЖКХ и городская инфраструктура: превращение обычных объектов в распределённые электростанции


Коммунальное хозяйство — один из наиболее удобных секторов для массового внедрения новых материалов. Здесь много однотипных объектов, а значит, можно создавать стандартизированные изделия и производить их крупными сериями.

Первыми направлениями должны стать:

1. Автономное уличное освещение.

Солнечные покрытия на фонарях, остановках и общественных павильонах обеспечивают питание светильников без прокладки отдельных кабелей.

2. Энерго-активные остановки.

Крыша и боковые поверхности остановочного комплекса могут обеспечивать освещение, информационные табло, видеонаблюдение, зарядные разъёмы для телефонов и связь.

3. Парковки и дворовые территории.

Навесы над автомобильными стоянками могут вырабатывать электричество для освещения, зарядки транспорта и питания общедомовых систем.

4. Насосные и водопроводные станции.

Локальная солнечная генерация с накопителями способна обеспечить часть потребления насосного оборудования и автоматики.

5. Общественные здания.

Школы, больницы, поликлиники, административные здания и учреждения социальной инфраструктуры могут получать дополнительный источник электроэнергии и резервное питание критических систем.

6. Индивидуальное жилищное строительство.

Для частных домов можно создавать типовые комплекты, объединяющие солнечную кровлю, аккумулятор, контроллер и систему управления энергопотреблением.

На практике уже встречаются отдельные примеры автономного освещения в Новосибирске, Ростовской области, Грозном и других населённых пунктах, а также использования солнечных фонарей в жилой застройке. Это показывает, что переход к локальным решениям уже начался, хотя масштабы пока невелики.

10.1. Почему массовость здесь важнее единичных рекордов
Один экспериментальный объект не создаёт новую отрасль.

Но если тысячи остановок, десятки тысяч фонарей, тысячи сельскохозяйственных объектов и миллионы квадратных метров кровель ежегодно оснащаются энерго-активными материалами, возникает совершенно другой рынок.

Появляется устойчивый спрос на отечественные в т. ч. т. н. рулонные материалы, стекло, накопители, электронику, системы управления и монтажные конструкции.

Это позволяет снижать стоимость продукции за счёт серийности, стандартизации и накопления производственного опыта.

11. Энергетическая безопасность: распределённая генерация как дополнительный уровень национальной устойчивости
Энергетическая безопасность России традиционно рассматривается через призму крупных электростанций, магистральных сетей, подстанций, трубопроводов и запасов топлива.

Всё это останется необходимым.

Никто не предлагает заменять крупную энергетику солнечными плёнками.

Для металлургии, химических производств, железных дорог, крупных дата-центров, нефтегазовой промышленности и других энергоёмких потребителей требуются мощные и управляемые источники электроэнергии.

Но существует принципиальная проблема: чем больше повседневных потребностей зависит от единой централизованной инфраструктуры, тем больше последствий может вызвать её масштабное нарушение.

Распределённая генерация позволяет создать дополнительный уровень устойчивости.
11.1. Принцип энергетической децентрализации
Представим, что в каждом районе города, посёлке, на каждом крупном общественном здании и на значительной части транспортной инфраструктуры имеются собственные источники генерации и накопления.

При нормальной работе они уменьшают потребление из общей сети.

При аварии они обеспечивают питание отдельных критически важных нагрузок.

При длительном отключении они позволяют поддерживать минимальную жизнедеятельность.

Это не означает полной и гарантированной независимости каждого здания. Для этого необходимы правильно спроектированные микро-сети, защитная автоматика, возможность островного режима и технически безопасное переключение.

Но в результате энергетическая система получает больше точек генерации и больше вариантов восстановления после аварий.
11.2. Энергетическая автономность как характеристика обустроенности территории
В перспективе при оценке качества инфраструктуры населённого пункта можно учитывать не только наличие центрального электроснабжения, но и:
- долю объектов с автономным резервным питанием;
- время сохранения критических функций при отключении сети;
- возможность зарядки мобильных устройств;
- наличие независимых каналов связи;
- резервирование водоснабжения/канализации;
- доступность мобильных энергетических комплексов;
- возможность быстрого восстановления энергоснабжения.
Такой подход особенно важен для удалённых и малонаселённых территорий.

12. Какую национальную программу необходимо запустить России

Речь должна идти не о небольшом исследовательском проекте и не о субсидировании отдельных солнечных панелей.

Необходима комплексная государственная промышленная программа, объединяющая науку, производство, строительство, транспорт, сельское хозяйство и инфраструктуру.

Предлагаю рассматривать её как программу создания российской индустрии интегрированных энергетических материалов.
12.1. Первое направление — создание технологической базы
Необходимо, после международных конкурсов, - на базе проектного офиса программы, - объединить научные коллективы, разработчиков оборудования, химические предприятия, производителей стекла, композитов, электроники и накопителей.

Основные задачи:
1. Разработка отечественных составов перовскитов.
2. Повышение стабильности материалов.
3. Создание защитных и герметизирующих покрытий.
4. Разработка гибких тандемных элементов.
5. Развитие CIGS и других тонкоплёночных технологий.
6. Создание отечественных прозрачных электродов.
7. Разработка технологий крупноформатного нанесения.
8. Создание и логистика материалов (в т. ч. йода) для интеграции в стекло и композиты.
9. Разработка фазо-переходных строительных материалов.
10. Создание отечественных контроллеров, инверторов и систем накопления.
Особое внимание необходимо уделить технологическому оборудованию. Нельзя допустить, чтобы Россия производила собственную солнечную плёнку, но зависела от импорта критических машин, химических компонентов и производственных расходных материалов.
12.2. Второе направление — создание сети автоматизированных производств
Предлагается создать несколько специализированных промышленных кластеров.
Производственное направление Основная продукция
Перовскитные материалы Плёнки, солнечные элементы, тандемные слои
Гибкая фото-вольтаика Рулонные CIGS и другие тонкоплёночные модули
Энергетическое стекло Стеклопакеты, фасады, остекление
Энерго-активные композиты Кровли, кузова, панели, навесы
Накопители Аккумуляторы, тепловые накопители
Энергетическая электроника Контроллеры, инверторы, интеллектуальное управление
Готовые комплексы Домашние, мобильные, сельскохозяйственные и коммунальные энергосистемы

Необходимо изначально проектировать заводы под возможность быстрого увеличения мощности.

Вместо создания нескольких дорогих экспериментальных предприятий следует предусмотреть стандартизированные производственные модули, которые можно тиражировать и размещать в разных регионах.
12.3. Третье направление — государственный заказ на массовое внедрение
Самый эффективный способ обеспечить промышленности гарантированный спрос — использовать государственные закупки и инфраструктурные программы.

Предлагается включить новые материалы в программы:
- строительства и реконструкции жилья;
- модернизации ЖКХ;
- развития дорожной инфраструктуры;
- обновления автобусного и коммунального транспорта;
- оснащения сельскохозяйственных объектов;
- строительства школ, больниц и социальных учреждений;
- развития удалённых населённых пунктов;
- создания аварийных и мобильных энергетических комплексов.
Государство должно не просто финансировать разработчиков, а формировать крупный предсказуемый рынок отечественной продукции.

При этом закупки должны быть конкурентными, с обязательной проверкой ресурса, безопасности и реальной стоимости эксплуатации.
12.4. Четвёртое направление — создание типовых решений для населения
Необходимо разработать и запустить несколько массовых серий готовых комплектов.

Линейка типовых российских энергетических комплексов

Комплект индивидуальной автономности: Гибкая панель, аккумулятор, зарядка смартфонов, освещение и связь.

Комплект для частного дома: Энерго-активная кровля, аккумулятор, управление нагрузкой и аварийный резерв.

Комплект для удалённого хозяйства: Генерация, накопители, насосы, связь, освещение и резервный источник.

Аварийный мобильный комплекс: Быстро-разворачиваемая генерация для спасательных и восстановительных работ.

Для малообеспеченных граждан, жителей удалённых населённых пунктов и социально значимых объектов можно предусмотреть адресные программы поддержки.

Особенно полезно сделать индивидуальный комплект аварийной автономности массовым, доступным и простым в эксплуатации.

12.5. Пятое направление — стандарты и нормативная база
Без этого промышленность не сможет быстро масштабироваться.

Нужно разработать:
- стандарты гибких солнечных модулей;
- требования к энерго-активному стеклу;
- нормы применения фото-вольтаики в строительстве;
- требования к пожарной безопасности;
- стандарты механической прочности и долговечности;
- требования к автомобильным кузовным элементам;
- правила подключения микро-генерации;
- стандарты автономных систем электроснабжения;
- правила утилизации и переработки отработавших модулей.
Отдельно необходимо разработать российские методики испытаний в условиях сильных морозов, снеговых нагрузок, обледенения, перепадов температур и продолжительного воздействия ультрафиолета.
12.6. Шестое направление — экспортная стратегия
Россия должна ориентироваться не только на внутреннее потребление.

Мировой рынок нуждается в лёгких, гибких и сравнительно недорогих энергетических материалах.

Перспективными направлениями экспорта могут стать:
- солнечные покрытия для транспорта;
- энерго-активное стекло;
- гибкие панели для строительных конструкций;
- автономные энергетические комплексы;
- решения для сельского хозяйства;
- мобильные энергетические системы.
Конкурировать нужно не только стоимостью квадратного метра, но и готовыми инженерными решениями.

Например, вместо продажи гибкой плёнки предлагать готовую солнечную кровлю, вместо отдельной панели — автономный энергетический навес, вместо солнечного элемента — комплект автономного электроснабжения удалённого объекта.

13. Предлагаемая последовательность реализации: от конкурса/проектного офиса/бюджета федерального проекта/первых экспериментальных производств и заводов к новой отрасли
Важно не пытаться одновременно реализовать все направления. Нужна последовательная программа с понятными контрольными результатами.
1. Первый этап — 2027–2028 годы. Формирование технологического и производственного ядра
   - Аудит российских научных и производственных компетенций.
   - Конкурсный отбор наиболее перспективных технологий.
   - Создание опытных линий рулонного производства.
   - Испытание гибких материалов в российском климате.
   - Создание стандартных домашних и мобильных энерго-комплектов.
   - Пилотные проекты в ЖКХ, сельском хозяйстве и транспорте.
   Критерий: готовые серийные изделия с подтверждёнными характеристиками и экономикой.
2. Второй этап — 2029–2030 годы. Переход к крупносерийному производству
   - Строительство и расширение автоматизированных заводов.
   - Организация отечественного производства критического оборудования.
   - Массовый выпуск гибких модулей и энерго-активного стекла.
   - Интеграция в новые строительные проекты.
   - Оснащение типовых транспортных средств.
   - Создание сети автономных энергетических комплексов.
   Критерий: снижение себестоимости, стабильный спрос и подтверждённая надёжность.
3. Третий этап — 2031–2035 годы. Формирование национальной отрасли
   - Выпуск миллионов квадратных метров функциональных материалов.
   - Массовое применение в строительстве и транспорте.
   - Создание энерго-активных жилых районов.
   - Развитие автономных поселений и сельскохозяйственных комплексов.
   - Экспорт готовых изделий и технологий.
   - Разработка новых поколений тандемных и многослойных материалов.
   Критерий: международная конкурентоспособность и масштабируемая промышленная база.
4. Четвёртый этап — после 2035 года. Переход к энергетически функциональной материальной среде
   - Новые поколения сверхлёгких конструкционных материалов.
   - Более эффективные много-переходные солнечные элементы.
   - Интеграция генерации и накопления в строительные и транспортные конструкции.
   - Расширение применения интеллектуального управления энергопотреблением.
   - Массовый экспорт комплексных энергетических решений.
   Критерий: энергия становится стандартным свойством значительной части окружающей инфраструктуры.
Сроки здесь являются предлагаемой программной последовательностью, а не прогнозом гарантированного достижения технологических результатов.
14. Какие показатели должны определять успех программы
Есть опасность, что новая программа превратится в очередной набор красивых презентаций, лабораторных рекордов и отдельных демонстрационных объектов.

Чтобы этого не произошло, нужно с самого начала установить измеримые критерии.

Предлагаю оценивать программу по следующим показателям:
Показатель Что необходимо измерять
Производственная мощность Километры рулонных материалов и МВт выпуска
Производительность Квадратные метры продукции за год
Качество Выход годных изделий
Эффективность КПД серийного изделия, а не лабораторной ячейки
Долговечность Сохранение мощности после климатических испытаний
Экономика Стоимость жизненного цикла и произведённого кВт·ч
Локализация Доля отечественного оборудования и компонентов
Внедрение Количество оснащённых зданий, машин и хозяйств
Энергобезопасность Число объектов с подтверждённой автономностью
Экспорт Объём поставок и число зарубежных рынков

Особенно важно измерять не просто установленную мощность, но и фактическую выработку в российских климатических условиях.

Также необходимо оценивать долю энергии, которую система способна предоставить в период аварии, а не только её годовую производительность.

15. Основные риски и почему их необходимо учитывать заранее
Обосновывая необходимость масштабных инвестиций, важно не скрывать технологические ограничения.

Иначе можно повторить ошибку, когда перспективная технология объявляется готовой к массовому применению раньше, чем решены вопросы её надёжности.
15.1. Стабильность перовскитов
Перовскитные элементы чувствительны к влаге, кислороду, нагреву и некоторым другим факторам.

Необходимо добиваться стабильности не только отдельного элемента, но и готового изделия, которое должно десятилетиями работать на кровле, фасаде или кузове автомобиля.

Исследование в Nature 2025 года показывает, что прогресс в гибких тандемных элементах уже существенный, но для массового внедрения необходимы дальнейшие испытания и подтверждение ресурса.
Nature+1

15.2. Экологическая безопасность
Некоторые эффективные перовскитные составы содержат свинец.

Поэтому необходимо заранее разрабатывать герметизацию, защиту от повреждений, сбор, переработку и безопасную утилизацию.

Нельзя допустить, чтобы снижение стоимости генерации сопровождалось созданием новой экологической проблемы.
15.3. Российский климат
Нужны специальные решения для снега, обледенения, влажности, низких температур, ветровых нагрузок и больших перепадов температуры.

Особенно важна эксплуатация аккумуляторов в мороз: многие электрохимические системы требуют подогрева и ограничения зарядки при низких температурах.
15.4. Экономическая конкуренция
Нельзя исходить из того, что любой перовскитный материал автоматически окажется дешевле кремниевого.

Необходимо сравнивать полную окупаемость и стоимость полного изделия/цену кВат. часа, включая защиту, монтаж, накопление и обслуживание.

В некоторых сегментах традиционный кремний возможно, ещё долго будет экономически предпочтительнее.
15.5. Непрерывность электроснабжения
Солнечная генерация зависит от погоды и времени суток.

Поэтому автономные комплексы должны иметь накопители, резервные источники и интеллектуальное управление нагрузкой.

Только сочетание этих элементов позволяет говорить о надёжном жизнеобеспечении.

16. Главный стратегический вывод: Россия должна производить не только энергию, но и материалы, из которых энергия производится повсюду
Сегодняшняя задача заключается не просто в увеличении количества солнечных электростанций.

Мир переходит к новому принципу использования материальной среды.

Здания, транспорт, инфраструктура и оборудование постепенно перестают быть исключительно потребителями энергии. Они получают возможность одновременно производить её, накапливать и распределять.

Это открывает перспективу совершенно другой организации жизнеобеспечения.

Вместо того чтобы прокладывать дополнительные километры электрических сетей к каждому удалённому объекту, можно использовать уже существующие поверхности для локальной генерации.

Вместо того чтобы устанавливать тяжёлые панели на каждую крышу, можно производить саму кровлю как энергетический материал.

Вместо того чтобы автомобиль только потреблял энергию, его кузов может участвовать в её производстве.

Вместо того чтобы теплица только потребляла электричество, её остекление и кровля могут частично обеспечивать собственные потребности.

Вместо того чтобы каждый аварийный объект зависел исключительно от подвоза топлива, он может иметь собственный мобильный энергетический комплект.

И наконец, вместо того чтобы считать возможность зарядить смартфон само собой разумеющейся, можно создать условия, при которых даже при длительном отключении централизованного электричества человек сохраняет возможность пользоваться связью и получать информацию.
Россия должна сделать адекватную энергетическую автономность частью стандарта качества жизни
В этой стратегии есть три взаимосвязанных результата.

Первый — промышленный.

Создание высокотехнологичной отрасли, способной выпускать конкурентоспособные на мировом рынке гибкие плёнки, энерго-активное стекло, композитные панели, автомобильные элементы и готовые энергетические системы.

Второй — инфраструктурный.

Снижение затрат на подключение удалённых объектов, повышение устойчивости ЖКХ, транспорта, сельского хозяйства, связи и общественных зданий.

Третий — социальный.

Повышение качества и безопасности повседневной жизни людей за счёт доступной энергии, автономной зарядки цифровых устройств, резервного освещения, связи и возможности поддерживать основные бытовые функции даже в чрезвычайных обстоятельствах.

Именно третий результат должен стать одним из главных критериев эффективности всей программы.

Ведь смысл промышленного развития заключается не только в количестве произведённых мегаватт, километров плёнки или квадратных метров стекла. Он заключается в том, насколько лучше, безопаснее и устойчивее становится жизнь людей.
Заключение. Не упустить возможность создать новую промышленность и новую функциональность цивилизации
Япония уже закрепила масштабные ориентиры по внедрению перовскитной энергетики. Китай создаёт гигантские производственные мощности. Научные центры разных стран продвигают тандемные солнечные элементы, гибкие конструкции и новые технологии промышленного нанесения.

Россия не должна ограничиваться ролью покупателя готовых решений.

У нас есть научные школы, сырьевые ресурсы, производственные компетенции, инженерные кадры и огромный внутренний рынок для применения новых материалов.

Необходимо объединить эти возможности в единую национальную программу, ориентированную на массовое производство.

При этом стратегической целью должно стать не просто достижение очередного рекорда КПД солнечного элемента.

Цель — создать такую промышленную базу, которая позволит производить тысячи километров гибких функциональных материалов, миллионы квадратных метров энерго-активных поверхностей и миллионы готовых изделий для строительства, транспорта, сельского хозяйства и повседневной жизни.

Необходимо перейти от отдельных солнечных батарей к энергетически функциональным зданиям, автомобилям, хозяйственным объектам и территориям.

От централизованной зависимости — к разумному сочетанию централизованной и распределённой энергетики.

От необходимости постоянно подводить энергию к каждому объекту — к возможности производить значительную её часть непосредственно там, где она нужна.

И самое главное — от представления об электричестве как исключительно промышленном ресурсе к пониманию доступной энергии как одного из базовых условий личной безопасности, связи, цифровой свободы и достойного качества жизни.

Россия должна включиться в эту технологическую гонку не ради самого участия в ней, а ради создания более совершенной промышленности, более устойчивой инфраструктуры и более защищённой повседневной жизни своих граждан.

Именно массовое производство доступных энергетических материалов, встроенных в окружающую человека среду, может стать одним из важнейших направлений такого развития.


Примечание: цифры лабораторной эффективности, проектных производственных мощностей и государственных планов не следует смешивать с фактически достигнутым массовым выпуском и гарантированной эксплуатационной эффективностью. В статье эти категории разграничены. Предлагаемые масштабы российской программы и сроки её реализации являются стратегическими предложениями, а не утверждением об уже существующих производственных возможностях.