アメリカが本当にソーラーパネルを作らない理由

アメリカは1950年代にシリコン太陽電池を発明しました。 1980年代には、他のどの国よりも太陽光の研究開発に多くを費やしました。とにかく技術的な優位性を失いました。

アメリカの研究者たちは、この熱電パネルのような型にはまらない太陽エネルギー設計を実験しました。（ユニバーサルヒストリーアーカイブ/ユニバーサルイメージズグループ/ゲッティ）

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今日はわかりませんが、シリコン太陽光発電太陽電池（郊外の屋上やソーラーファームにある標準的な黒と銅のソーラーパネル）は、アメリカで生まれ育ちました。

技術はここで発明されました。 1954年、ベル研究所の3人のアメリカ人エンジニア 発見した 電子は、太陽光にさらされるとシリコンウェーハを自由に流れます。

ここに展開されました。 1958年、米海軍はソーラーパネルを ヴァンガード1号 、宇宙で2番目のアメリカの衛星。

そしてしばらくの間、それはここでさえ作られました。 1960年代と70年代には、アメリカの企業が世界のソーラー市場を支配し、ほとんどのソーラー特許を登録しました。 1978年までに、アメリカの企業は世界の太陽光市場の95％を指揮しました。 ある研究によると 。

キーフレーズはしばらくの間です。ソーラーパネルの市場はかつてないほど大きくなっていますが、ソーラーパネルはもはや米国で実際に製造されていません。 1980年代から、業界のリーダーシップは日本に移り、次に中国に移りました。今日、 世界最大の太陽電池メーカー10社のうちの1社のみ アメリカ人です。

過去数十年の間、発明、グローバリゼーション、および産業空洞化のこの種の物語は、アメリカ経済の背景のハムの一部でした。最近、政策立案者はそれについて何かをしたいと思っているようです。先週、上院で頑強で超党派（！）の過半数 法案を可決した 中国に対するアメリカの技術競争力を維持することを目的としています。今後数年間で、基礎研究開発に1,000億ドル以上を費やす予定です。

そして彼のインフラストラクチャ提案の一部として、ジョー・バイデン 議会に350億ドルを承認するよう要請しました クリーンエネルギーの研究開発のため。 左側のオブザーバー この数字を哀れなほど小さく描いており、アメリカ人が毎年ペットフードに費やしている金額とほぼ同じであると指摘しています。

私は彼らの懸念に同情します。しかし、私はこれらの提案についてより大きな問題を抱えているため、これらの提案について書いています。 研究開発が私たちの問題の答えかどうかはわかりません 。または、少なくとも、わかりません 議会が承認したい種類のR＆D 私たちの問題への答えです。

バックアップしましょう。研究開発とは、一般的に、 明白なまたは即時の市場アプリケーション 。アメリカ。 研究開発費で世界をリードする 、そして何十年にもわたってそうしてきましたが、中国は2位であり、利益を上げています。研究開発は、医療データや助成金の承認について議論するのと同じように、計り知れないほど退屈なトピックのように見えるかもしれませんが、産業文明の最も深遠で答えのない質問のいくつかを中心に展開しています。一部の国が他の国よりも早く豊かになるのはなぜですか？どうすれば人々の生活をできるだけ早く大幅に改善できるでしょうか。また、政府は何でも支援できるでしょうか。とりわけ、 経済成長はどこから来るのですか？ これは、私たちが研究開発について戦うときに私たちが戦っているものです。

だからこそ、ソーラー産業の歴史はとても重要だと思います。 （次のアカウントは私のお世話になっています 読む と話します マックス・ジャーネック 、ストックホルム商科大学の研究者で、 日米の太陽エネルギーの歴史 。）

1970年代後半、アメリカの太陽光産業が危機に瀕していることは明らかではありませんでした。ジミー・カーター大統領と議会は、米国が新しい軍事技術の開発に専念しているのと同じ真剣さで新しいエネルギー技術を開発することを約束したエネルギー省を設立したばかりでした。ソーラーエンジニアは見ました 明るい未来 。しかし、その後、一連の変化がアメリカ経済を襲った。連邦準備制度は金利を史上最高値まで引き上げたため、アメリカ人は自動車ローンを取得することが困難になりましたが、他の通貨に対してドルを強化しました。 アメリカの輸出業者にとって困難になりました 海外で商品を販売する。カーター大統領とロナルド・レーガン大統領 企業の襲撃に対する規則を緩め、 ウォール街のトレーダーが企業に事業の一部を閉鎖またはスピンオフさせることを許可します。 1980年以降、レーガンはまた、新しいエネルギー省を解体する一方で、連邦環境規則を弱体化させ、太陽光発電などの代替エネルギー源のサポートを削除しました。

ソーラーパネルはどこで製造されていますか

アメリカの製造業者はすでに東アジアからの輸入品と競争するのに苦労していた。今、彼らは創設しました。スタートアップはシャットダウンします。専門家は業界を去りました。企業の襲撃者は、エクソンなどの石油会社に、小規模なソーラー研究開発部門の売却または閉鎖を余儀なくさせました。かつて生産した国、アメリカ 全て 世界のソーラーパネルは、市場シェアが急落しました。 1990年、米国企業 生産 世界中のソーラーパネルの32パーセント。 2005年までに、彼らはわずか9パーセントを作りました。

日本はこの突然の退位の恩恵を受けました。 1980年代、日本、ドイツ、台湾の企業 特許と部門を購入しました アメリカ企業によって売り切れた。日本には1980年には話すソーラー産業がありませんでしたが、2005年までに世界のソーラーパネルのほぼ半分を生産していました。

これは、議会が阻止したいと望んでいる一種の古典的な物語のように思えるかもしれません。しかし、研究開発にはほとんど何もありませんでした 米国の太陽光発電産業の崩壊と関係があります。 1980年から2001年まで、米国は1年を除いて毎年太陽の研究開発で日本を上回っていました。繰り返します： 米国は、1年を除いて毎年R＆Dで日本を上回っています。 とにかく技術的なフロンティアを失った。

問題は当時ではなく、現在もそうではありません。アメリカの研究開発費の不足です。それは、アメリカがハイテクの開発についてどのように考えるかを導く一連の仮定でした。

1980年代と今日のアメリカのシステム 基礎科学を生み出すように設計されています —すぐに明らかなアプリケーションがない研究。米国では、1980年代初頭、ほとんどの太陽光発電会社が、住宅の屋上やグリッド規模の太陽光発電所など、予測される将来の大衆市場に備えていました。 両方 ソーラーパネルは、当時よりも大幅に安価で効率的になる必要がありました。つまり、研究開発が必要でした。

しかし、日本の産業政策は、その強力な通商産業省によって調整されているように、技術の商業的応用をすぐに見つけることに焦点を合わせていました。また、アプリケーションの検索に投資したい企業に一貫した支援的な資金を提供しました。そのため、日本企業はできるだけ早くソーラーパネルを製品に組み込むよう圧力をかけられました。数年以内に、彼らはソーラーパネルの最初の主要な商用アプリケーションを見つけ、ポケット電卓、腕時計、その他の家電製品の中に入れました。これらのデバイスは多くの電力を必要としなかったため、ソーラーパネルで十分に機能しました 彼らが存在したように 1980年代には、R＆Dの調査で、将来的には概念的になり得るとは言われていませんでした。

そして、日本が迅速かつ不完全に出荷する意欲は、最終的には実用規模のソーラーの開発に役立ちました。日本の企業がより多くのソーラーパネルを大量生産するにつれて、彼らはそれでより良くなりました。彼らはそれを安くする方法を学びました。行うことによるこの学習 最終的には、アメリカの理論的研究開発がこれまで管理できた以上に太陽電池のコストを下げました。最近では、中国企業は、世界の太陽光産業の日本のシェアを食いつぶすために、この手法をエミュレートしています。 グレゴリー・ネメット 、ウィスコンシン大学の公共政策教授であり、 太陽エネルギーが安くなった経緯 、 言った。

少しズームアウトすると、アメリカ人がテクノロジーについてどのように考えているかについて、より深い問題を見ることができます。私たちは、おそらく直感に反して、 過度に知的化する それ。例を次に示します。あなたはおそらく、ある時点で家に水漏れのある蛇口、冷たいつまみを手に入れなければならなかった流しまたはシャワーを持って住んでいたでしょう。 ちょうどいい 実際に水の流れを遮断します。ノブを正しい方法で回す方法をどのように学びましたか。AdvancedLeaky-FaucetStudiesに関する大学の教科書を見つけて読んだのですか、それとも、ノブを機能させる方法を学ぶまでノブをいじっただけですか。漏れないようにノブを回すための指示を書き留める必要がある場合、それを行うことができますか？

蛇口が漏れないようにすることは、人類学者が呼ぶものの例です 暗黙知、 人間の心に蓄えられ、説明が難しい情報。ハイテクは、アメリカのシステムが通常認めているよりもはるかに多くの暗黙知を必要とします。車やソーラーパネルを大量生産する方法の理解は、本や特許出願には保存されていません。それは、ライン上の労働者、職長、エンジニアの頭脳と体に存在します。だからこそ 場所 デトロイト、シリコンバレー、深センのいずれであっても、エンジニア、設計者、労働者が集まる場所は、常に進歩の源泉でした。

アメリカのR＆Dシステムは、自由市場の失敗の疑いを修正するように設計されています。つまり、科学のために科学に資金を提供するインセンティブを持っている企業はありません。確かに、このアプローチは、特に医学において進歩をもたらしました：COVID-19mRNAワクチン 何年にもわたるありがたい純粋なR＆Dを利用した 。それでも、ニスカネン研究所の学者であるサミュエル・ハモンドとして 書き込み 、純粋科学と応用科学のこの区別は幻想です。研究開発は有用ですが、最終的には テクノロジーを大規模に展開している組織 実際に技術のフロンティアを前進させることができます。 政府がより多くの科学に資金を提供する必要はありません。政府が繁栄する産業部門を支援し、企業に新しいテクノロジーの導入を奨励する必要があります 、日本政府がそうであるように。

バイデン政権は、純粋な研究開発にのみ投資することに関するいくつかの問題に注意を払っているようです。アメリカの雇用計画 提案する さまざまなエネルギー技術の開発をスピードアップするために公的投資と民間投資を統合する新しい地域イノベーションハブに200億ドルを費やしています。また、ゼロ炭素鋼やコンクリートの製造など、脱炭素化で最も困難な応用問題のいくつかに取り組む、10の新しいパイオニア施設である大規模な実証プロジェクトの確立も目指しています。研究開発自体でより多くのお金を投じるよりも、それらの方が有望だと思います。

気候変動に対処するには、研究開発を正しく行う必要があります 。米国は責任があります 11パーセント 今日の世界の年間温室効果ガス排出量 。 そのシェアは1990年代以降低下しており、今後も減少していきます。それでも、世界の炭素汚染のシェアに関係なく、それは世界のR＆Dラボであり、最大かつ最も豊かな消費者市場であり続けています。米国が世界に奉仕できる最善の方法の1つは、技術を開発することです ここ 脱炭素化を安価で簡単にし、海外に輸出します。しかし、その役割を果たすためには、実際のテクノロジーに投資する必要があります。大学の研究者からの大量の特許は、世界を救うことはできません。一緒に働くエンジニア、労働者、科学者はそうかもしれません。

絵のように見える写真

このすべてについてもう1つ短い考え： ソーラーパネルは アメリカン テクノロジー。科学技術が人類の遺産である場合、どのようにして国籍を持つことができますか？ （ポリオワクチンの発明者であるジョナス・ソークは、彼の処方の特許を誰が所有しているかを尋ねられたとき： 太陽の特許を取得できますか？ ）しかし、ソーラーパネルをアメリカ人と表現することは、アメリカ人だけがソーラーパネルを使用または製造する権利があると言っているのではありません。まず、テクノロジーが開発されていることに注意してください 特定の場所で、特定の人々によって。 良い技術の進歩を推進するために、どのような場所が最も効果的であるかに焦点を当てる必要があります。そして、パンデミックが避けられなくなったという現実に次ぐうなずきです。米国（または欧州連合）のような大きくて豊かで工業化された市場です。 自分で十分な商品を作ることができるはずです 非常時には。その米国 独自のフェイスマスクを作成できませんでした たとえば、昨年はばかげていました。もちろん、すべての製品の製造に特化する国はありませんが、今のところ、国は世界経済システムの基本単位であり、緊急時に住民に高度な技術的必需品を提供できるはずです。

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