Экономика солнечной энергии

Ископаемые виды топлива, а именно сырая нефть, природный газ и уголь, являются источником энергии номер один в мире. Несмотря на то, что невозобновляемый источник, ископаемое топливо по-прежнему пользуется высоким спросом из-за его доступности и надежности. Ископаемое топливо играет важную роль в производстве энергии и мировой экономике - от отопления и освещения домов до заправки автомобилей.

Даже с огромными успехами, достигнутыми в области технологических инноваций, устойчивая энергетика еще не узурпировала традиционные ископаемые виды топлива. Чтобы стимулировать Возобновляемая энергия Приняв решение, правительства взимали налоговые льготы за солнечную и ветровую энергию, которые до недавнего времени были намного дороже, чем существующее положение.

Однако из-за увеличения производства, государственных субсидий и растущих экологических проблем прямые затраты на солнечную и ветровую энергию для потребителей снизились. Фактически, на некоторых рынках возобновляемая энергия дешевле для потребителей, чем ископаемое топливо. В то время как энергия ветра, такая как ветряные электростанции, в основном используется в коммерческих целях, солнечная энергия используется как в коммерческих, так и в жилых помещениях.

Истинная стоимость ископаемого топлива

Хотя точную дату определить сложно, многие оценки предполагают, что ископаемое топливо будет исчерпано менее чем за 100 лет; масло к 2052 году, газ к 2060 году и уголь к 2090 году.В то время как источники угля, природного газа и сырой нефти продолжают ухудшаться, потребление ископаемого топлива - нет.

Среди всех источников энергии ископаемое топливо превосходит как возобновляемые, так и возобновляемые источники энергии. атомная энергия. В 2019 году на ископаемое топливо приходилось примерно 85% всей потребляемой энергии - по сравнению с 80% в 2014 году.Ископаемое топливо не только невозобновляемо, но и является причиной различных неблагоприятных экологических последствий. Сжигание ископаемого топлива является ведущим производителем антропогенного CO2, который внес значительный вклад в изменение климата.Среди заметных последствий - глобальное потепление, таяние льдов в Арктике, повышение уровня моря и низкие урожаи сельскохозяйственных культур.

Накопление экономических затрат

Хотя США ежегодно тратят более 1 триллиона долларов на ископаемое топливо, вредные последствия их сжигания продолжают накапливать экономические издержки. Фактически, только в 2015 году США потратили 649 миллиардов долларов только на субсидии на ископаемое топливо.Исследования показывают, что загрязнение воздуха в Европе приводит к экономическим потерям в размере 1,6 триллиона долларов в год в виде болезней и смерти.

Суммируя расходы на ископаемое топливо, расходы на здравоохранение и ухудшение состояния окружающей среды, по оценкам, истинная стоимость ископаемого топлива во всем мире составляет 5,2 триллиона долларов в год.

Экономика солнечной энергии

Хотя возобновляемые источники энергии составляют долю от общего объема потребляемой энергии, США являются ведущим потребителем возобновляемой энергии. Тем не менее, несмотря на увеличение доступной солнечной энергии за последние 10 лет, солнечная энергия по-прежнему составляет всего 2,3% от общей энергии, используемой в США. Солнечная энергия также уступает гидроэнергетике и ветру с точки зрения предпочтительных источников возобновляемой энергии, составляя 11,5% от общего потребления возобновляемых источников энергии в США в США. 2019.

В настоящее время существует только два типа солнечных технологий, которые могут преобразовывать солнечную энергию в источник энергии: солнечные тепловые и фотоэлектрические. Солнечные тепловые коллекторы поглощают солнечное излучение для обогрева дома или воды. Фотоэлектрические устройства используют солнечный свет для замены или дополнения электричества, подаваемого в коммунальную сеть.

Принятие солнечной энергии

До недавнего времени солнечные энергетические системы были доступны только богатым или фанатичным. Однако из-за резкого снижения затрат универсальный доступ к системам солнечных панелей становится реальностью. В начале 2000-х средняя солнечная система США стоила 10 долларов за ватт.

В 2017 году Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA) опубликовало отчет под названием «Возобновляемые источники энергии. затраты на производство электроэнергии в 2017 году », что показало, что стоимость солнечной фотоэлектрической (ФЭ) снизилась до 0,10 доллара за кВтч.

Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии США поставило перед собой цель сделать так, чтобы к 2020 году стоимость солнечной электроэнергии была конкурентоспособной по сравнению с электроэнергией, производимой традиционным способом, без субсидий. По состоянию на 2017 год затраты на фотоэлектрическую (PV) солнечную энергию для коммунальных предприятий упали до 0,06 доллара за киловатт-час (кВтч). Целевые затраты на солнечную энергию в жилых и коммерческих масштабах снизились до 0,16 и 0,11 доллара за кВтч соответственно. (Для сравнения, в 2017 году электроэнергия, произведенная на ископаемом топливе, обычно стоила от 0,05 до 0,17 доллара за кВтч).

В результате количество фотоэлектрических систем, установленных в США, резко увеличилось в жилых и коммерческих помещениях. С 2008 года по настоящее время мощность солнечной энергии выросла с 0,34 гигаватт до 97,2 гигаватт.

Глобальный рост

В мире наблюдается рост потребления солнечной энергии, поскольку все больше стран признают вредные последствия сжигания ископаемого топлива. Возросшая конкуренция в солнечной энергетике привела к резкому снижению затрат на установку.

Многие из крупнейших экономик, включая США, Китай, Индию и несколько европейских стран, начали использовать солнечную энергию. Стремясь бороться с загрязнением, Китай сделал самый большой рывок в области возобновляемых источников энергии и установил большое количество фотоэлектрических устройств.

Индия, которая также страдает от загрязнения, поставила перед собой цель к 2022 году достичь 175 гигаватт возобновляемой энергии.Между тем, мощность солнечных фотоэлектрических установок в США, как ожидается, увеличится более чем вдвое в течение следующих пяти лет.

Большой бизнес

Крупные предприятия также инвестируют в солнечные системы многоразового использования. Walmart (WMT), Verizon (VZ) и Apple (AAPL) уже перевели некоторые магазины, офисы и объекты на солнечную энергию. Осенью 2019 года Google приобрела 1600 мегаватт электроэнергии у 18 различных поставщиков в рамках крупнейшей в истории сделки по закупке солнечной энергии.

Хотя солнечная энергия по-прежнему составляет небольшую долю от общего энергоснабжения, жилой и коммерческий секторы постепенно осваивают возобновляемые источники энергии. Поскольку цены продолжают снижаться, ожидается, что солнечные энергетические системы станут более распространенными. Ожидается, что в Европе цена за киловатт-час снизится до 4-6 центов в 2025 году и далее снизится до 2 центов в 2050 году.

Солнечная фотоэлектрическая энергия

Если предположить, что прогнозы верны, солнечная фотоэлектрическая энергия будет одним из самых дешевых источников энергии. При снижении цен МЭА консервативно оценивает, что солнечные системы будут обеспечивать 5% мирового потребления электроэнергии в 2030 году, а к 2050 году вырастет до 16%.Для реализации этого видения потребуется увеличить глобальную мощность солнечной энергии со 150 гигаватт в 2014 году до 4600 гигаватт к 2050 году. В результате это позволит избежать выброса 6 миллиардов тонн углекислого газа ежегодно.

По более поздним оценкам, например, из Технологического университета Лаппеенранты в Финляндии, к 2050 году на солнечную энергию может приходиться 76% мирового потребления электроэнергии.

В сочетании с увеличением производства возобновляемой энергии растет стремление к сокращению выбросов парниковых газов от сжигания ископаемого топлива. Многие города и страны по всему миру обязались сократить выбросы парниковых газов на 85% к 2050 году, в том числе в Нью-Йорке.Цель Калифорнии - 40% к 2030 году.

Налоговые льготы

Несмотря на то, что сегодня солнечные энергетические системы более рентабельны, жилищное и коммерческое использование по-прежнему получает государственные субсидии. В США Налоговая скидка на возобновляемые источники энергии снижает налоговые обязательства потребителей солнечной энергии. А налогоплательщик может претендовать на получение кредита в размере 30%, 26% или 22% от квалифицированных затрат на системы, которые обслуживают занимаемое пространство, в зависимости от того, когда собственность была введена в эксплуатацию. Правительство США применяет такой же кредит к ветровым и геотермальным системам.

Многие европейские страны вводят зеленый тариф схема повышения привлекательности систем возобновляемой энергетики. По схеме льготных тарифов владельцы систем возобновляемой энергетики могут получать деньги от правительства. Стоимость рассчитывается за киловатт-час (кВтч), при этом цены в разных странах различаются.

Суть

По большей части приверженность возобновляемым ресурсам исходит от частных лиц, крупного бизнеса и стран. Помимо солнечной энергии, такие компании, как Google (GOOG) и Amazon (AMZN) взяли на себя обязательство использовать ветер на объектах энергокомпании. Поскольку крупный бизнес, частные лица и страны продолжают переходить на возобновляемые источники энергии, можно надеяться, что неблагоприятное воздействие на окружающую среду от сжигания ископаемого топлива может быть уменьшено.