Ekonomia energii słonecznej

Paliwa kopalne, a mianowicie ropa naftowa, gaz ziemny i węgiel, są największym na świecie źródłem energii. Pomimo tego, że jest źródłem nieodnawialnym, nadal istnieje duże zapotrzebowanie na paliwa kopalne ze względu na ich przystępność cenową i niezawodność. Od ogrzewania i oświetlenia domów po tankowanie pojazdów, paliwa kopalne odgrywają integralną rolę w produkcji energii i światowej gospodarce.

Mimo ogromnych postępów w zakresie innowacji technologicznych zrównoważona energia nie zdołała przywłaszczyć sobie tradycyjnych paliw kopalnych. Aby zachęcić do przyjmowania odnawialnych źródeł energii, rządy nałożyły ulgi podatkowe na energię słoneczną i wiatrową, które do niedawna były znacznie droższe niż status quo. Jednak ze względu na zwiększoną produkcję, dotacje rządowe i rosnące obawy dotyczące środowiska koszty produkcji energii słonecznej i wiatrowej spadły. W rzeczywistości niektóre rynki wytwarzają energię odnawialną taniej niż paliwa kopalne. Podczas gdy energia wiatrowa jest głównie wykorzystywana do celów komercyjnych, takich jak farmy wiatrowe, energia słoneczna ma zarówno zastosowania komercyjne, jak i mieszkaniowe.

Paliwa kopalne

Chociaż dokładna data jest trudna do ustalenia, wiele szacunków sugeruje, że paliwa kopalne zostaną wyczerpane w ciągu najbliższych 100 lat. Podczas gdy źródła węgla, gazu ziemnego i ropy naftowej nadal się pogarszają, zużycie paliw kopalnych nie uległo zmianie. Amerykańska Agencja Informacji Energetycznej informuje, że produkcja i zużycie paliw kopalnych wzrosła do 70 biliardów i 80 biliardów brytyjskich jednostek termicznych (BTU) w 2014 r. Z 62 biliardów i 77 biliardów odpowiednich BTU w 2012 r. Oznacza to wzrost zużycia paliwa kopalnego o 3% w porównaniu z dwuletni okres.

Pośród wszystkich źródeł energii paliwa kopalne przebijają zarówno energię odnawialną, jak i energię jądrową. W 2014 r. Paliwa kopalne stanowiły ponad 80% zużywanej energii, podczas gdy energia odnawialna stanowiła zaledwie 10%. Paliwa kopalne są nie tylko nieodnawialne, ale są także przyczyną różnych niekorzystnych skutków dla środowiska. Spalanie paliw kopalnych jest wiodącym producentem antropogenicznego CO2, który znacząco przyczynił się do zmian klimatu. Znaczące skutki obejmują globalne ocieplenie, topnienie lodu w Arktyce, podnoszenie się poziomu mórz i słabe plony.

Podczas gdy USA wydają ponad 1 bilion USD rocznie na paliwa kopalne, szkodliwe skutki ich spalania nadal kumulują koszty ekonomiczne. W 2009 r. Oszacowano, że koszty spalania paliw kopalnych w USA wyniosły 120 miliardów dolarów rocznie kosztów zdrowotnych, głównie z powodu zanieczyszczenia powietrza. Badania sugerują, że zanieczyszczenie powietrza w Europie generuje koszty ekonomiczne w wysokości 1, 6 tryliona dolarów rocznie na choroby i zgony. Szacuje się, że łącząc wydatki na paliwa kopalne, koszty opieki zdrowotnej i degradację środowiska naturalnego, rzeczywisty koszt paliw kopalnych wynosi 5, 3 bln USD rocznie na całym świecie.

Energia słoneczna

Chociaż energia odnawialna stanowi ułamek całkowitej zużytej energii, USA są wiodącym konsumentem energii odnawialnej. Jednak pomimo wzrostu dostępnej energii słonecznej w ciągu ostatnich 10 lat energia słoneczna nadal stanowi zaledwie 0, 4% całkowitej energii zużywanej w Stanach Zjednoczonych. Energia słoneczna śledzi również energię elektryczną, biomasę i wiatr pod względem preferowanych źródeł energii odnawialnej, co stanowi 4 % całkowitej konsumpcji odnawialnej w USA.

Obecnie istnieją tylko dwa rodzaje technologii słonecznej, które są w stanie przekształcić energię słoneczną w źródło energii: słoneczna termiczna i fotowoltaiczna. Słoneczne kolektory termiczne pochłaniają promieniowanie słoneczne w celu ogrzania domu lub wody. Urządzenia fotowoltaiczne wykorzystują światło słoneczne do zastępowania lub uzupełniania energii elektrycznej dostarczanej do sieci energetycznej.

Adopcja energii słonecznej

Do niedawna systemy energii słonecznej były dostępne tylko dla zamożnych lub fanatycznych. Jednak z powodu gwałtownie spadających kosztów powszechny dostęp do systemów paneli słonecznych staje się rzeczywistością. Na początku XXI wieku średni amerykański układ słoneczny kosztował 10 USD za wat; w 2013 r. cena za wat wynosiła nieco poniżej 4 USD. W rezultacie liczba instalacji fotowoltaicznych zainstalowanych w USA drastycznie wzrosła w przestrzeniach mieszkalnych i komercyjnych. W ciągu ostatniej dekady szacuje się, że globalna produkcja fotowoltaiki wzrastała o 40% każdego roku.

Energia słoneczna odnotowała globalny wzrost zużycia, ponieważ coraz więcej krajów dostrzega szkodliwe skutki spalania paliw kopalnych. Rosnąca konkurencja w branży energii słonecznej spowodowała gwałtowny spadek kosztów instalacji. Wiele największych gospodarek, w tym USA, Chiny, Indie i kilka krajów europejskich, zaczęło wdrażać energię słoneczną. W ramach walki z zanieczyszczeniem Chiny poczyniły największy postęp w dziedzinie energii odnawialnej i zainstalowały najwięcej ogniw fotowoltaicznych w 2014 r. Podobnie Indie, które również są dotknięte zanieczyszczeniami, planują 160 miliardów dolarów na rozwój energii słonecznej.

Duże firmy inwestują również w systemy solarne wielokrotnego użytku. Walmart (WMT), Verizon (VZ) i Apple (AAPL) zmieniają sklepy, biura i obiekty na energię słoneczną. W ramach największej jak dotąd umowy na zakup energii słonecznej Apple kupił od 130 megawatów za 850 milionów dolarów Pierwszy Solar (FSLR) w lutym.

Chociaż energia słoneczna nadal stanowi niewielką część całkowitego zaopatrzenia w energię, sektory mieszkaniowy i komercyjny powoli wykorzystują energię odnawialną. Ponieważ ceny nadal spadają, oczekuje się, że systemy energii słonecznej będą coraz powszechniejsze . W Europie oczekuje się, że cena za kilowatogodzinę spadnie do 4–6 centów w 2025 r., A następnie spadnie do 2 centów w 2050 r.

Zakładając, że prognozy są prawidłowe, fotowoltaika słoneczna będzie jednym z najtańszych źródeł energii. Przy spadających cenach IEA konserwatywnie szacuje, że systemy słoneczne dostarczą 5 procent światowego zużycia energii elektrycznej w 2030 r., Zwiększając się do 16 procent do 2050 r. Osiągnięcie tej wizji wymagałoby zwiększenia globalnej mocy energii słonecznej ze 150 gigawatów w 2014 r. Do 4600 gigawatów do 2050 r. W rezultacie pozwoliłoby to uniknąć emisji 4 Gt dwutlenku węgla rocznie.

W połączeniu ze zwiększoną produkcją energii odnawialnej rośnie zaangażowanie w zmniejszanie emisji gazów cieplarnianych ze spalania paliw kopalnych. Wiele miast i krajów na całym świecie zobowiązało się do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych o 80 procent do 2050 r., W tym w Nowym Jorku. Oprócz ograniczenia emisji Kalifornia zobowiązała się do wyprodukowania 33% całkowitej energii ze źródeł odnawialnych do 2020 roku.

Ulgi podatkowe

Mimo że systemy energii słonecznej są dziś bardziej opłacalne, użytkowanie mieszkaniowe i komercyjne nadal otrzymuje dotacje rządowe. W USA ulga podatkowa na energię odnawialną zmniejsza zobowiązanie podatkowe użytkowników energii słonecznej. Podatnik może ubiegać się o kredyt w wysokości 30% kwalifikowanych wydatków na systemy obsługujące zajmowaną przestrzeń. Rząd USA stosuje ten sam kredyt do systemów wiatrowych i geotermalnych.

Wiele krajów europejskich narzuca system taryf gwarantowanych w celu zwiększenia atrakcyjności systemów energii odnawialnej. W ramach systemu taryf gwarantowanych właściciele systemów energii odnawialnej mogą odbierać pieniądze od rządu. Koszty oparte są na kilowatogodzinach (kWh), a ceny różnią się w poszczególnych krajach.

Dolna linia

W przeważającej części zaangażowanie w zasoby odnawialne pochodzi od osób fizycznych, dużych firm i krajów. Oprócz energii słonecznej firmy takie jak Google (GOOG) i Amazon (AMZN) zobowiązały się do wykorzystania energii wiatrowej do zasilania zakładów energetycznych. Ponieważ duże firmy, osoby prywatne i kraje nadal przechodzą na odnawialne źródła energii, negatywne skutki dla środowiska wynikające ze spalania paliw kopalnych mogą być łagodzone.