Ископаемое топливо, а именно сырая нефть, природный газ и уголь, являются источником номер один в мире. Несмотря на то, что он является невозобновляемым источником, все еще существует высокий спрос на ископаемое топливо из-за его доступности и надежности. От отопления и освещения домов до заправки автомобилей ископаемое топливо играет неотъемлемую роль в производстве энергии и мировой экономике.
Даже несмотря на огромные успехи в области технологических инноваций, устойчивая энергетика не смогла узурпировать традиционные ископаемые виды топлива. Чтобы стимулировать принятие возобновляемых источников энергии, правительства взимали налоговые льготы за солнечную и ветровую энергию, которые до недавнего времени были намного дороже, чем статус-кво. Однако из-за увеличения производства, государственных субсидий и растущих экологических проблем затраты на производство солнечной и ветровой энергии снизились. Фактически, некоторые рынки производят возобновляемую энергию дешевле, чем ископаемое топливо. В то время как энергия ветра преимущественно используется в коммерческих целях, таких как ветряные электростанции, солнечная энергия используется как в коммерческих, так и в бытовых целях.
Ископаемое топливо
Хотя точную дату определить сложно, многие оценки предполагают, что ископаемое топливо будет исчерпано в течение следующих 100 лет. В то время как источники угля, природного газа и сырой нефти продолжают ухудшаться, потребление ископаемого топлива не имеет. Администрация энергетической информации США сообщает, что производство и потребление ископаемого топлива выросло до 70 квадриллионов и 80 квадриллионов британских тепловых единиц (БТЕ) в 2014 году с 62 квадриллионов и 77 квадриллионов соответствующих БТЕ в 2012 году. Это представляет собой увеличение потребления ископаемого топлива на 3% по сравнению с двухлетний промежуток.
Среди всех источников энергии ископаемое топливо превосходит как возобновляемые источники энергии, так и ядерную энергетику. В 2014 году на ископаемое топливо приходилось более 80% потребляемой энергии, в то время как возобновляемые источники энергии составляли всего 10%. Ископаемое топливо не только не возобновляемо, но и является причиной различных неблагоприятных воздействий на окружающую среду. Сжигание ископаемого топлива является ведущим производителем антропогенного CO2, который внес значительный вклад в изменение климата. Известные эффекты включают глобальное потепление, таяние льда в Арктике, повышение уровня моря и плохую урожайность.
В то время как США тратят более 1 триллиона долларов в год на ископаемое топливо, вредные последствия его сжигания продолжают накапливать экономические издержки. В 2009 году было подсчитано, что затраты на сжигание ископаемого топлива в США составляли 120 миллиардов долларов в год на здравоохранение, главным образом из-за загрязнения воздуха. Исследования показывают, что загрязнение воздуха в Европе приводит к экономическим издержкам в размере 1, 6 триллиона долларов в год от болезней и смерти. Сочетая расходы на ископаемое топливо, расходы на здравоохранение и ухудшение состояния окружающей среды, по оценкам, во всем мире истинная стоимость ископаемого топлива составляет 5, 3 триллиона долларов в год.
Солнечная энергия
Хотя возобновляемая энергия составляет часть общего потребления энергии, США являются ведущим потребителем возобновляемой энергии. Тем не менее, несмотря на увеличение доступной солнечной энергии за последние 10 лет, на солнечную энергию по-прежнему приходится только 0, 4% от общего объема энергии, используемой в США. Солнечная энергия также уступает гидроэнергетике, биомассе и ветру с точки зрения предпочтительных источников возобновляемой энергии, составляя 4 % от общего потребления возобновляемых источников в США.
В настоящее время существует только два типа солнечных технологий, которые способны преобразовывать энергию солнца в источник энергии: солнечная тепловая и фотоэлектрическая. Солнечные тепловые коллекторы поглощают солнечное излучение для отопления дома или воды. Фотоэлектрические устройства используют солнечный свет для замены или дополнения электричества, предоставляемого в электросети.
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 в США стоила 10 долларов за ватт; в 2013 году цена за ватт была чуть ниже 4 долларов. В результате число фотоэлектрических систем, установленных в США, резко возросло среди жилых и коммерческих помещений. По оценкам, за последнее десятилетие глобальная выработка фотоэлектрических систем ежегодно увеличивается на 40%.
В солнечной энергии наблюдается глобальное увеличение потребления, поскольку все больше стран признают пагубные последствия сжигания ископаемого топлива. Усиление конкуренции в солнечной энергетике привело 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 шаг в возобновляемой энергии и установил наибольшее количество фотоэлектрических систем в 2014 году. Точно так же Индия, которая также страдает от загрязнения, разрабатывает план расширения солнечной энергии на 160 миллиардов долларов.
Крупный бизнес также инвестирует в солнечные системы многократного использования. Walmart (WMT), Verizon (VZ) и Apple (AAPL) переключают магазины, офисы и объекты на солнечную энергию. В рамках крупнейшей в истории сделки по закупкам солнечной энергии Apple приобрела 130 мегаватт за 850 млн долларов Первая Солнечная (FSLR) в феврале.
Хотя на долю солнечной энергии по-прежнему приходится небольшая доля общего энергоснабжения, жилой и коммерческий секторы постепенно охватывают возобновляемые источники энергии. Поскольку цены продолжают снижаться, ожидается, что системы солнечной энергии станут более распространенными . В Европе ожидается, что цена за киловатт-час снизится до 4-6 центов в 2025 году, а затем снизится до 2 центов в 2050 году.
Если предположить, что прогнозы верны, солнечные фотоэлектрические батареи будут одним из самых дешевых источников энергии. С учетом снижения цен, по оценкам МЭА, солнечные системы обеспечат 5 процентов мирового потребления электроэнергии в 2030 году, увеличившись до 16 процентов к 2050 году. 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 выбросов 4 Гт углекислого газа в год.
В связи с увеличением производства возобновляемой энергии растет приверженность сокращению выбросов парниковых газов от сжигания ископаемого топлива. Многие города и страны мира обязались сократить выбросы парниковых газов на 80 процентов к 2050 году, включая Нью-Йорк. Помимо сокращения выбросов, Калифорния обязуется производить к 2020 году 33% от общего объема энергии за счет возобновляемых ресурсов.
Налоговые льготы
Несмотря на то, что солнечные энергетические системы сегодня более рентабельны, жилые и коммерческие предприятия все еще получают государственные субсидии. В США налоговый кредит на возобновляемую энергию снижает налоговые обязательства пользователей солнечной энергии. Налогоплательщик может претендовать на кредит в размере 30% от квалифицированных расходов для систем, которые обслуживают занятые помещения. Правительство США применяет тот же кредит для ветровых и геотермальных систем.
Многие европейские страны вводят систему льготных тарифов для повышения привлекательности систем возобновляемой энергии. В соответствии с системой льготных тарифов владельцы возобновляемых источников энергии могут собирать деньги у правительства. Затраты основаны на расчете за киловатт-час (кВтч), при этом цены варьируются в зависимости от страны.
Суть
По большей части приверженность возобновляемым ресурсам исходила от частных лиц, крупных предприятий и стран. Помимо солнечной энергии, такие компании, как Google (GOOG) и Amazon (AMZN), взяли на себя обязательство использовать энергию ветра для объектов компании. С учетом того, что крупные предприятия, отдельные лица и страны продолжают переходить на возобновляемые источники энергии, можно надеяться, что отрицательное воздействие на окружающую среду от сжигания ископаемого топлива может быть смягчено.