Η οικονομία της ηλιακής ενέργειας

Τα ορυκτά καύσιμα, δηλαδή το αργό πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και ο άνθρακας, είναι η πρώτη ενέργεια στον κόσμο. Παρά το γεγονός ότι είναι μια μη ανανεώσιμη πηγή, εξακολουθεί να υπάρχει μεγάλη ζήτηση για ορυκτά καύσιμα λόγω της προσιτότητας και της αξιοπιστίας τους. Από τη θέρμανση και το φωτισμό κατοικιών στην τροφοδοσία οχημάτων, τα ορυκτά καύσιμα διαδραματίζουν αναπόσπαστο ρόλο στην παραγωγή ενέργειας και στην παγκόσμια οικονομία.

Ακόμη και με τα τεράστια βήματα που έγιναν στην τεχνολογική καινοτομία, η αειφόρος ενέργεια δεν κατάφερε να παραλύσει τα παραδοσιακά ορυκτά καύσιμα. Προκειμένου να δοθεί κίνητρο για την υιοθέτηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, οι κυβερνήσεις επέβαλαν φορολογικές πιστώσεις για την ηλιακή και αιολική ενέργεια, οι οποίες μέχρι πρόσφατα ήταν πολύ πιο ακριβές από το status quo. Ωστόσο, λόγω της αυξημένης παραγωγής, των κρατικών επιδοτήσεων και των αυξανόμενων περιβαλλοντικών ανησυχιών, το κόστος της ηλιακής και αιολικής παραγωγής μειώθηκε. Στην πραγματικότητα, ορισμένες αγορές παράγουν ανανεώσιμη ενέργεια πιο φτηνά από τα ορυκτά καύσιμα. Ενώ η αιολική ενέργεια χρησιμοποιείται κατά κύριο λόγο για εμπορικά μέσα, όπως αιολικά πάρκα, η ηλιακή ενέργεια έχει τόσο εμπορικές όσο και οικιακές χρήσεις.

Ορυκτά καύσιμα

Παρόλο που μια ακριβής ημερομηνία είναι δύσκολο να προσδιοριστεί, πολλές εκτιμήσεις υποδηλώνουν ότι τα ορυκτά καύσιμα θα εξαντληθούν μέσα στα επόμενα 100 χρόνια. Ενώ οι πηγές άνθρακα, φυσικού αερίου και αργού πετρελαίου εξακολουθούν να επιδεινώνονται, η κατανάλωση ορυκτών καυσίμων δεν έχει. Η αμερικανική υπηρεσία πληροφοριών ενέργειας αναφέρει ότι η παραγωγή και κατανάλωση ορυκτών καυσίμων αυξήθηκε σε 70 τετρακλίους και 80 τετρακλίους βρετανικών θερμικών μονάδων το 2014 από 62 τετρακλίους και 77 τετρακλίους αντίστοιχων BTU το 2012. Αυτό αντιπροσωπεύει αύξηση της κατανάλωσης ορυκτών καυσίμων κατά 3% διάρκειας δύο ετών.

Μεταξύ όλων των πηγών ενέργειας, τα ορυκτά καύσιμα αμαρτάνουν τόσο στην ανανεώσιμη ενέργεια όσο και στην πυρηνική ενέργεια. Το 2014, τα ορυκτά καύσιμα αντιπροσώπευαν πάνω από το 80% της καταναλισκόμενης ενέργειας, ενώ η ανανεώσιμη ενέργεια αποτελούσε μόλις το 10%. Όχι μόνο τα ορυκτά καύσιμα δεν είναι ανανεώσιμα, είναι επίσης αιτία των διαφόρων αρνητικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Η καύση ορυκτών καυσίμων είναι ο κορυφαίος παραγωγός ανθρωπογενούς CO2, ο οποίος συνέβαλε σημαντικά στην αλλαγή του κλίματος. Σημαντικά αποτελέσματα περιλαμβάνουν την υπερθέρμανση του πλανήτη, την τήξη πάγου στην Αρκτική, την αύξηση των επιπέδων της θάλασσας και τις κακές αποδόσεις των καλλιεργειών.

Ενώ οι ΗΠΑ δαπανούν πάνω από 1 τρισεκατομμύριο δολάρια ετησίως για τα ορυκτά καύσιμα, οι επιβλαβείς επιπτώσεις από την καύση τους συνεχίζουν να συσσωρεύουν το οικονομικό κόστος. Το 2009, υπολογίστηκε ότι το κόστος της καύσης ορυκτών καυσίμων στις ΗΠΑ ήταν 120 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως για το κόστος υγείας κυρίως λόγω της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Σύμφωνα με έρευνες, η ατμοσφαιρική ρύπανση στην Ευρώπη δημιουργεί οικονομικό κόστος 1, 6 τρισεκατομμυρίων δολαρίων ετησίως για ασθένειες και θάνατο. Συνδυάζοντας τις δαπάνες για τα ορυκτά καύσιμα, το κόστος της υγειονομικής περίθαλψης και την υποβάθμιση του περιβάλλοντος, εκτιμάται ότι το πραγματικό κόστος των ορυκτών καυσίμων είναι 5.3 τρισεκατομμύρια δολάρια ετησίως παγκοσμίως.

Ηλιακή ενέργεια

Αν και η ανανεώσιμη ενέργεια αντιπροσωπεύει ένα κλάσμα της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας, οι ΗΠΑ είναι ο κύριος καταναλωτής ανανεώσιμης ενέργειας. Ωστόσο, παρά την αύξηση της διαθέσιμης ηλιακής ενέργειας κατά την τελευταία δεκαετία, η ηλιακή ενέργεια εξακολουθεί να αντιπροσωπεύει μόνο το 0, 4% της συνολικής ενέργειας που χρησιμοποιείται στις Η.Π.Α. Η ηλιακή ενέργεια επίσης παρακολουθεί την υδροηλεκτρική, τη βιομάζα και τον άνεμο όσον αφορά τις προτιμώμενες πηγές ανανεώσιμης ενέργειας, % της συνολικής ανανεώσιμης κατανάλωσης στις ΗΠΑ.

Επί του παρόντος, υπάρχουν μόνο δύο τύποι ηλιακής τεχνολογίας που μπορούν να μετατρέψουν την ηλιακή ενέργεια σε πηγή ενέργειας: ηλιακή θερμική και φωτοβολταϊκή. Οι ηλιακοί θερμικοί συλλέκτες απορροφούν την ακτινοβολία του ήλιου προκειμένου να ζεσταθεί το σπίτι ή το νερό. Οι φωτοβολταϊκές συσκευές χρησιμοποιούν ηλιακό φως για να αντικαταστήσουν ή να συμπληρώσουν την ηλεκτρική ενέργεια που παρέχεται στο ηλεκτρικό δίκτυο.

Ηλιακή ισχύς

Μέχρι πρόσφατα, τα συστήματα ηλιακής ενέργειας ήταν προσβάσιμα μόνο στους πλούσιους ή φανατικούς. Ωστόσο, λόγω της απότομης μείωσης του κόστους, η καθολική πρόσβαση στα ηλιακά συστήματα επένδυσης γίνεται πραγματικότητα. Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, το μέσο ηλιακό σύστημα των ΗΠΑ κοστίζει 10 δολάρια ανά watt. το 2013, η τιμή ανά watt ήταν μόλις κάτω από 4 δολάρια. Ως αποτέλεσμα, ο αριθμός των φωτοβολταϊκών συστημάτων που εγκαταστάθηκαν στις ΗΠΑ αυξήθηκε δραστικά μεταξύ οικιστικών και εμπορικών χώρων. Κατά την τελευταία δεκαετία, εκτιμάται ότι η παγκόσμια παραγωγή από φωτοβολταϊκά έχει αυξηθεί κατά 40% κάθε χρόνο.

Η ηλιακή ενέργεια έχει δει μια παγκόσμια αύξηση της κατανάλωσης καθώς περισσότερες χώρες αναγνωρίζουν τις βλαβερές συνέπειες της καύσης ορυκτών καυσίμων. Ο αυξημένος ανταγωνισμός στο πλαίσιο της βιομηχανίας ηλιακής ενέργειας οδήγησε σε απότομη πτώση του κόστους εγκατάστασης. Πολλές από τις μεγαλύτερες οικονομίες, συμπεριλαμβανομένων των ΗΠΑ, της Κίνας, της Ινδίας και αρκετών ευρωπαϊκών εθνών, έχουν αρχίσει να εφαρμόζουν την ηλιακή ενέργεια. Σε μια προσπάθεια για την καταπολέμηση της ρύπανσης, η Κίνα έχει κάνει τη μεγαλύτερη ώθηση στην ανανεώσιμη ενέργεια και έχει εγκαταστήσει τα περισσότερα φωτοβολταϊκά το 2014. Ομοίως, η Ινδία, η οποία μαστίζεται επίσης από ρύπανση, κάνει ένα σχέδιο 160 δισεκατομμυρίων δολαρίων για την επέκταση της ηλιακής ενέργειας.

Μεγάλες επιχειρήσεις επενδύουν επίσης σε επαναχρησιμοποιήσιμα ηλιακά συστήματα. Η Walmart (WMT), η Verizon (VZ) και η Apple (AAPL) μεταφέρουν καταστήματα, γραφεία και εγκαταστάσεις στην ηλιακή ενέργεια. Στη μεγαλύτερη συμφωνία ηλιακής προμήθειας, η Apple αγόρασε 130 megawatts από 850 εκατομμύρια δολάρια Πρώτο ηλιακό (FSLR) τον Φεβρουάριο.

Αν και η ηλιακή ενέργεια εξακολουθεί να αντιπροσωπεύει ένα μικρό μερίδιο του συνολικού ενεργειακού εφοδιασμού, οι οικιακοί και εμπορικοί κλάδοι αγκαλιάζουν αργά την ανανεώσιμη ενέργεια. Καθώς οι τιμές συνεχίζουν να μειώνονται, αναμένεται ότι τα συστήματα ηλιακής ενέργειας θα επικρατήσουν . Στην Ευρώπη, η τιμή ανά κιλοβατώρα αναμένεται να μειωθεί μεταξύ 4 και 6 σεντ το 2025 και να μειωθεί περαιτέρω σε μόλις 2 σεντ το 2050.

Αν υποθέσουμε ότι οι προβλέψεις είναι σωστές, οι ηλιακές φωτοβολταικές θα είναι μεταξύ των φθηνότερων πηγών ενέργειας. Με την πτώση των τιμών, ο IEA εκτιμά συντηρητικά ότι τα ηλιακά συστήματα θα παράσχουν το 5% της παγκόσμιας κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας το 2030 και θα αυξηθούν στο 16% μέχρι το 2050. Η επίτευξη αυτού του οράματος θα απαιτήσει αύξηση της παγκόσμιας χωρητικότητας της ηλιακής ενέργειας από 150 gigawatts το 2014 σε 4600 gigawatts έως το 2050 Με αποτέλεσμα να αποφευχθεί η εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα 4 Gt ετησίως.

Σε συνδυασμό με την αύξηση της παραγωγής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, αυξάνεται η δέσμευση για μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου από την καύση ορυκτών καυσίμων. Πολλές πόλεις και χώρες του κόσμου έχουν δεσμευτεί να μειώσουν τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου κατά 80% μέχρι το 2050, συμπεριλαμβανομένης της Νέας Υόρκης. Εκτός από τη μείωση των εκπομπών, η Καλιφόρνια έχει δεσμευτεί να παράγει το 33% της συνολικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές έως το 2020.

Πιστώσεις φόρου

Παρόλο που σήμερα τα συστήματα ηλιακής ενέργειας είναι οικονομικά αποδοτικότερα, η οικιακή και εμπορική χρήση εξακολουθεί να λαμβάνει κρατικές επιδοτήσεις. Στις ΗΠΑ, η φορολογική πίστωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μειώνει τη φορολογική υποχρέωση των χρηστών ηλιακής ενέργειας. Ένας φορολογούμενος μπορεί να απαιτήσει πίστωση 30% των ειδικών δαπανών για συστήματα που εξυπηρετούν έναν κατεχόμενο χώρο. Η κυβέρνηση των ΗΠΑ εφαρμόζει την ίδια πίστωση στα αιολικά και γεωθερμικά συστήματα.

Πολλές ευρωπαϊκές χώρες επιβάλλουν ένα καθεστώς feed-in-tariff για την αύξηση της ελκυστικότητας των συστημάτων ανανεώσιμης ενέργειας. Στο πλαίσιο ενός καθεστώτος τροφοδοσίας, οι ιδιοκτήτες συστημάτων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μπορούν να εισπράξουν χρήματα από την κυβέρνηση. Το κόστος βασίζεται σε ανά κιλοβατώρα (kWh), με τιμές διαφορετικές μεταξύ των χωρών.

Η κατώτατη γραμμή

Ως επί το πλείστον, η δέσμευση για ανανεώσιμες πηγές προέρχεται από ιδιώτες, μεγάλες επιχειρήσεις και χώρες. Εκτός από την ηλιακή ενέργεια, εταιρείες όπως η Google (GOOG) και η Amazon (AMZN) έχουν δεσμευτεί να χρησιμοποιούν εγκαταστάσεις αιολικής ενέργειας για την παροχή ενέργειας. Με τις μεγάλες επιχειρήσεις, τα άτομα και τις χώρες να συνεχίζουν τη μετάβαση σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, οι δυσμενείς περιβαλλοντικές επιπτώσεις από την καύση ορυκτών καυσίμων μπορεί να ελπίζουμε να μετριάζονται.