Aurinkoenergian taloustiede

Fossiiliset polttoaineet - nimittäin raakaöljy, maakaasu ja hiili - ovat maailman ykkönen energialähde. Huolimatta siitä, että se on a uusiutumaton lähde, fossiilisille polttoaineille on edelleen suuri kysyntä niiden edullisuuden ja luotettavuuden vuoksi. Fossiilisilla polttoaineilla on kiinteä osa energiantuotannossa ja maailmantaloudessa lämmityksestä ja valaistuksesta asuntoautojen tankkaukseen.

Vaikka teknologiset innovaatiot ovat edistyneet valtavasti, kestävä energia ei ole vielä anastanut perinteisiä fossiilisia polttoaineita. Kannustamiseksi uusiutuva energia Hallitukset ovat perineet verohyvityksiä aurinko- ja tuulienergiasta, jotka olivat viime aikoihin asti paljon kalliimpia kuin vallitseva tilanne.

Tuotannon kasvun, valtion tukien ja lisääntyvien ympäristöongelmien vuoksi aurinko- ja tuulienergian välittömät kulut kuluttajille ovat kuitenkin laskeneet. Itse asiassa joillakin markkinoilla tuotetaan uusiutuvaa energiaa kuluttajille halvemmalla kuin fossiilisia polttoaineita. Vaikka tuulivoimaa, kuten tuulipuistoja, käytetään pääasiassa kaupallisiin tarkoituksiin, aurinkoenergialla on sekä kaupallisia että asuinkäyttötarkoituksia.

Fossiilisten polttoaineiden todelliset kustannukset

Vaikka tarkkaa päivämäärää on vaikea määrittää, monet arviot viittaavat siihen, että fossiiliset polttoaineet loppuvat alle 100 vuoden kuluttua. öljy vuoteen 2052 mennessä, kaasuun vuoteen 2060 mennessä ja hiileen vuoteen 2090 mennessä.Vaikka hiilen, maakaasun ja raakaöljyn lähteet ovat edelleen heikentyneet, fossiilisten polttoaineiden kulutus ei ole.

Kaikkien energialähteiden joukossa fossiiliset polttoaineet ovat sekä uusiutuvan energian että ydinvoima. Vuonna 2019 fossiilisten polttoaineiden osuus kaikesta kulutetusta energiasta oli noin 85%, kun se vuonna 2014 oli 80%.Fossiiliset polttoaineet eivät ole vain uusiutumattomia, vaan ne aiheuttavat myös erilaisia ​​haitallisia ympäristövaikutuksia. Fossiilisten polttoaineiden polttaminen on johtava ihmisen aiheuttaman hiilidioksidin tuottaja, joka on vaikuttanut merkittävästi ilmastonmuutokseen.Merkittäviä vaikutuksia ovat ilmaston lämpeneminen, jään sulaminen arktisella alueella, merenpinnan nousu ja huono sato.

Kertyvät taloudelliset kustannukset

Vaikka Yhdysvallat käyttää vuosittain yli biljoonaa dollaria fossiilisiin polttoaineisiin, niiden polttamisen haitalliset vaikutukset keräävät edelleen taloudellisia kustannuksia. Itse asiassa Yhdysvallat käytti 649 miljardia dollaria pelkästään fossiilisten polttoaineiden tukiin vuonna 2015.Tutkimusten mukaan ilmansaasteet aiheuttavat Euroopassa taloudellisia kustannuksia 1,6 biljoonaa dollaria vuodessa sairauksista ja kuolemista.

Kun yhdistetään fossiilisiin polttoaineisiin liittyvät kulut, terveydenhuollon kustannukset ja ympäristön huonontuminen, arvioidaan fossiilisten polttoaineiden todellisten kustannusten olevan 5,2 biljoonaa dollaria vuodessa maailmanlaajuisesti.

Aurinkoenergian taloustiede

Vaikka uusiutuva energia edustaa murto -osaa kaikesta kulutetusta energiasta, Yhdysvallat on uusiutuvan energian johtava kuluttaja. Silti, vaikka käytettävissä oleva aurinkoenergia on lisääntynyt viimeisten 10 vuoden aikana, aurinkoenergia vastaa edelleen vain 2,3% Yhdysvalloissa käytetystä energiasta Aurinkoenergia seuraa myös vesivoimaa ja tuulta suosituimpien uusiutuvien energialähteiden osalta, ja se muodostaa 11,5% Yhdysvaltojen kokonaiskulutuksesta 2019.

Tällä hetkellä on olemassa vain kahdenlaisia ​​aurinkotekniikoita, jotka pystyvät muuttamaan auringon energian energialähteeksi: aurinkolämpö ja aurinkosähkö. Aurinkokeräimet absorboivat auringon säteilyä lämmittääkseen asuntoa tai vettä. Aurinkosähkölaitteet käyttävät auringonvaloa korvaamaan tai täydentämään sähköverkossa toimitettua sähköä.

Aurinkoenergian käyttöönotto

Viime aikoihin asti aurinkoenergiajärjestelmät olivat vain varakkaiden tai fanaatikkojen käytettävissä. Kustannusten jyrkän laskun vuoksi aurinkopaneelijärjestelmien yleisestä saatavuudesta on kuitenkin tulossa todellisuutta. 2000 -luvun alussa Yhdysvaltojen keskimääräinen aurinkokunta maksoi 10 dollaria per watti.

Kansainvälinen uusiutuvan energian virasto (IRENA) julkaisi vuonna 2017 raportin nimeltä "Uusiutuva energia tuotantokustannukset vuonna 2017 ", mikä paljasti, että aurinkosähkökustannukset laskivat 0,10 dollariin kWh.

Yhdysvaltain energiatehokkuus- ja uusiutuvan energian toimiston tavoitteena oli, että aurinkosähkön kustannukset olisivat kilpailukykyisiä perinteisesti tuotetun sähkön kanssa vuoteen 2020 mennessä ilman tukia. Vuodesta 2017 lähtien aurinkosähkökäyttöisten aurinkosähköjen kustannukset olivat laskeneet 0,06 dollariin kilowattitunnilta (kWh). Asuin- ja kaupallisten aurinkokennojen kustannustavoitteet olivat laskeneet 0,16 dollariin ja 0,11 dollariin kWh: sta. (Vertailun vuoksi vuonna 2017 fossiilisilla polttoaineilla tuotettu sähkö oli tyypillisesti 0,05–0,17 dollaria kilowattitunnilta).

Tämän seurauksena Yhdysvaltoihin asennettujen aurinkosähköjärjestelmien määrä on lisääntynyt rajusti asuin- ja liiketiloissa. Vuodesta 2008 tähän päivään asti aurinkovoima on kasvanut 0,34 gigawatista 97,2 gigawattiin.

Globaali kasvu

Aurinkoenergian kulutus on kasvanut maailmanlaajuisesti, kun yhä useammat maat tunnistavat fossiilisten polttoaineiden polttamisen haitalliset vaikutukset. Lisääntynyt kilpailu aurinkoenergia -alalla on johtanut asennuskustannusten jyrkkään laskuun.

Monet suurimmista talouksista, mukaan lukien Yhdysvallat, Kiina, Intia ja useat Euroopan maat, ovat alkaneet ottaa aurinkoenergiaa käyttöön. Pyrkiessään torjumaan saastumista Kiina on tehnyt suurimman panoksen uusiutuvan energian käyttöön ja asentanut suuren määrän aurinkosähköä.

Intia, jota myös saastuttaa, on asettanut tavoitteekseen saavuttaa 175 gigawattia uusiutuvaa energiaa vuoteen 2022 mennessä.Samaan aikaan Yhdysvaltojen aurinkosähkölaitteiden kapasiteetin odotetaan yli kaksinkertaistuvan seuraavan viiden vuoden aikana.

Isot yritykset

Suuret yritykset investoivat myös uudelleenkäytettäviin aurinkokuntajärjestelmiin. Walmart (WMT), Verizon (VZ) ja Apple (AAPL) ovat jo siirtäneet joitakin kauppoja, toimistoja ja tiloja aurinkoenergiaan. Google osti syksyllä 2019 kaikkien aikojen suurimmassa aurinkokuntahankinnassa 1600 megawattia 18 eri toimittajalta.

Vaikka aurinkovoiman osuus koko energiantuotannosta on edelleen pieni, asuin- ja liike -elämä käyttävät hitaasti uusiutuvaa energiaa. Hintojen laskiessa edelleen aurinkoenergiajärjestelmien odotetaan yleistyvän. Euroopassa kilowattitunnin hinnan odotetaan laskevan 4–6 senttiin vuonna 2025 ja edelleen 2 senttiin vuonna 2050.

Aurinkosähkö

Olettaen, että ennusteet pitävät paikkansa, aurinkosähkö on halvimpia energialähteitä. Hintojen laskiessa IEA arvioi varovasti aurinkokuntien tuottavan 5% maailman sähkönkulutuksesta vuonna 2030 ja nousevan 16%: iin vuoteen 2050 mennessä.Tämän vision saavuttaminen edellyttää aurinkoenergian maailmanlaajuisen kapasiteetin lisäämistä 150 gigawatista vuonna 2014 4600 gigawattiin vuoteen 2050 mennessä. Tämän seurauksena vältettäisiin 6 miljardin tonnin hiilidioksidipäästöt vuosittain.

Tuoreemmat arviot, esimerkiksi Suomen Lappeenrannan teknillisen yliopiston, arvioivat, että aurinkosähkö voisi olla 76% maailman sähkönkulutuksesta vuoteen 2050 mennessä.

Uusiutuvan energian tuotannon lisääntymisen myötä sitoudutaan yhä enemmän fossiilisten polttoaineiden polttamisesta aiheutuvien kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseen. Monet kaupungit ja maat ympäri maailmaa ovat sitoutuneet vähentämään kasvihuonekaasupäästöjä 85% vuoteen 2050 mennessä, mukaan lukien New York City.Kalifornian tavoite on 40% vuoteen 2030 mennessä.

Verohyvitykset

Vaikka aurinkoenergiajärjestelmät ovat nykyään kustannustehokkaampia, asuin- ja kaupallinen käyttö saavat edelleen valtion tukea. Yhdysvalloissa,. Uusiutuvan energian verohyvitys vähentää aurinkoenergian käyttäjien verovelvollisuutta. A veronmaksaja voi hakea hyvitystä joko 30%, 26%tai 22%hyväksytyistä menoista järjestelmille, jotka palvelevat varattua tilaa, riippuen siitä, milloin kiinteistö otettiin käyttöön. Yhdysvaltain hallitus soveltaa samaa hyvitystä tuuli- ja maalämpöjärjestelmiin.

Monet Euroopan maat asettavat a syöttötariffi uusiutuvan energian järjestelmien houkuttelevuuden lisäämiseksi. Syöttötariffijärjestelmän mukaisesti uusiutuvan energian järjestelmien omistajat voivat kerätä rahaa valtiolta. Kustannukset lasketaan kilowattituntia kohti (kWh), ja hinnat vaihtelevat maittain.

Bottom Line

Suurin osa sitoutumisesta uusiutuviin luonnonvaroihin on tullut yksityishenkilöiltä, ​​suurilta yrityksiltä ja mailta. Aurinkoenergian lisäksi yritykset, kuten Google (GOOG) ja Amazon (AMZN) ovat sitoutuneet käyttämään tuulivoimaa yrityksen tiloissa. Kun suuret yritykset, yksityishenkilöt ja maat jatkavat siirtymistä uusiutuviin energialähteisiin, fossiilisten polttoaineiden polton haitallisia ympäristövaikutuksia voidaan toivottavasti hillitä.