fosilní paliva-jmenovitě ropa—zemní plyn a uhlí – jsou světovým zdrojem energie Číslo jedna. Přestože se jedná o neobnovitelný zdroj, stále existuje vysoká poptávka po fosilních palivech kvůli jejich cenové dostupnosti a spolehlivosti. Od vytápění a osvětlení domů až po pohonné hmoty, fosilní paliva hrají nedílnou roli při výrobě energie a globální ekonomice.
i přes obrovské pokroky v technologických inovacích si Udržitelná energie dosud nezadržela tradiční fosilní paliva. Aby vlády motivovaly k přijetí obnovitelné energie, vybíraly daňové úlevy na solární a větrnou energii, které byly donedávna mnohem dražší než současný stav.
v důsledku zvýšené výroby, vládních dotací a rostoucích obav o životní prostředí se však přímé náklady na solární a větrnou energii pro spotřebitele snížily. Některé trhy totiž vyrábějí pro spotřebitele energii z obnovitelných zdrojů levněji než fosilní paliva. Zatímco větrná energie, jako jsou větrné elektrárny, se používá převážně pro komerční prostředky, sluneční energie má komerční i rezidenční využití.
Klíčové Takeaways
- fosilní paliva stále dominují spotřebě energie v USA, přičemž solární energie dosahuje 2,3% celkové spotřeby energie.
- zatímco v současné době existují pouze dva typy solárních technologií (solární tepelná a fotovoltaická), prudce klesající náklady na solární energii umisťují USA na výbuch solárních fotovoltaických zařízení v příštích pěti letech.
- korporace také silně investují do solárních systémů, což přispívá k optimistické ekonomice solární energie.
skutečné náklady na fosilní paliva
ačkoli přesné datum je obtížné určit, mnoho odhadů naznačuje, že fosilní paliva budou vyčerpána za méně než 100 let; ropa do roku 2052, plyn do roku 2060 a uhlí do roku 2090. Zatímco zdroje uhlí, zemního plynu a ropy se nadále zhoršují, spotřeba fosilních paliv ne.
mezi všemi zdroji energie převyšují fosilní paliva obnovitelnou energii i jadernou energii. V roce 2019 představovaly fosilní paliva přibližně 85% veškeré spotřebované energie – z 80% v roce 2014. Fosilní paliva jsou nejen neobnovitelná, ale jsou také příčinou různých nepříznivých účinků na životní prostředí. Spalování fosilních paliv je předním producentem antropogenního CO2, který významně přispěl ke změně klimatu. Mezi pozoruhodné účinky patří globální oteplování, tání ledu v Arktidě, stoupající hladina moře, a špatné výnosy plodin.
akumulace ekonomických nákladů
zatímco USA vynakládají více než 1 bilion dolarů ročně na fosilní paliva, škodlivé účinky jejich spalování nadále akumulují ekonomické náklady. Ve skutečnosti USA. jen v roce 2015 utratil 649 miliard dolarů za dotace na fosilní paliva. Výzkum naznačuje, že znečištění ovzduší v Evropě generuje ekonomické náklady na nemoci a smrt ve výši 1,6 bilionu dolarů ročně.
kombinace výdajů na fosilní paliva, náklady na zdravotní péči a zhoršování životního prostředí se odhaduje, že skutečné náklady na fosilní paliva jsou celosvětově 5,2 bilionu dolarů ročně.
Ekonomika solární energie
ačkoli obnovitelná energie představuje zlomek celkové spotřebované energie, USA jsou předním spotřebitelem obnovitelné energie. Přesto, navzdory nárůstu dostupné sluneční energie za posledních 10 let, solární stále představuje pouze 2.3% z celkové energie spotřebované v USA solární energie také sleduje vodní a větrné, pokud jde o preferované zdroje obnovitelné energie, které tvoří 11.5% celkové spotřeby obnovitelných zdrojů v USA 2019.
v současné době existují pouze dva typy solárních technologií, které jsou schopny přeměnit sluneční energii na zdroj energie: solární termální a fotovoltaická. Solární tepelné kolektory absorbují sluneční záření za účelem vytápění domu nebo vody. Fotovoltaická zařízení používají sluneční světlo k nahrazení nebo doplnění elektřiny dodávané v rozvodné síti.
přijetí solární energie
až donedávna byly solární energetické systémy přístupné pouze bohatým nebo fanatickým. Vzhledem k prudce klesajícím nákladům se však univerzální přístup k solárním panelovým systémům stává realitou. Na počátku roku 2000 stála průměrná americká sluneční soustava 10 dolarů za watt.
v roce 2017 zveřejnila Mezinárodní agentura pro obnovitelnou energii (IRENA) zprávu nazvanou „náklady na výrobu obnovitelné energie v roce 2017“, která odhalila, že náklady na solární fotovoltaiku (PV) klesly na 0,10 USD za kWh.
americký Úřad pro energetickou účinnost & obnovitelná energie měl za cíl umožnit, aby náklady na solární elektřinu byly konkurenceschopné s konvenčně vyráběnou elektřinou do roku 2020 bez dotací. Od roku 2017 klesly náklady na fotovoltaickou (PV) solární energii na 0,06 USD za kilowatthodinu (kWh). Nákladové cíle pro solární energie v rezidenčním a komerčním měřítku klesly na 0, 16 USD a 0, 11 USD za kWh. (Pro srovnání, v roce 2017 se elektřina vyráběná fosilními palivy obvykle pohybovala od 0,05 do 0,17 USD za kWh).
v důsledku toho se počet fotovoltaických systémů instalovaných v USA drasticky zvýšil mezi obytnými a komerčními prostory. Od roku 2008 do současnosti vzrostla solární kapacita z 0,34 gigawattu na 97,2 gigawattu.
globální nárůst
sluneční energie zaznamenala globální nárůst spotřeby, protože více zemí uznává škodlivé účinky spalování fosilních paliv. Zvýšená konkurence v solárním průmyslu má za následek prudký pokles nákladů na instalaci.
mnoho z největších ekonomik, včetně USA, Číny, Indie a několika evropských zemí, začalo implementovat sluneční energii. Ve snaze bojovat proti znečištění Čína učinila největší tlak na obnovitelnou energii a instalovala velké množství fotovoltaiky.
Indie, která je také sužována znečištěním, si stanovila cíl dosáhnout 175 gigawattů obnovitelné energie do roku 2022. Mezitím se očekává, že kapacita solárních fotovoltaických zařízení ve Spojených státech se v příštích pěti letech více než zdvojnásobí.
velké podniky
velké podniky také investují do opakovaně použitelných solárních systémů. Walmart (WMT), Verizon (VZ) a Apple (AAPL) již přepnuli některé obchody, kanceláře a zařízení na solární energii. V vůbec největší zakázce na solární energii koupil Google na podzim roku 2019 1 600 megawattů od 18 různých poskytovatelů.
přestože solární energie nadále představuje malý podíl na celkové dodávce energie, rezidenční a komerční sektor pomalu přijímají obnovitelnou energii. Vzhledem k tomu, že ceny nadále klesají, očekává se, že solární energetické systémy budou převládat. V Evropě se očekává, že cena za kilowatthodinu v roce 2025 klesne na 4 až 6 centů a v roce 2050 se dále sníží na 2 centy.
solární fotovoltaika
za předpokladu, že prognózy jsou správné, solární fotovoltaika bude jedním z nejlevnějších zdrojů energie. S klesajícími cenami IEA konzervativně odhaduje, že solární systémy dodají v roce 2030 5% celosvětové spotřeby elektřiny a do roku 2050 stoupnou na 16%. Dosažení této vize by vyžadovalo zvýšení globální kapacity sluneční energie ze 150 gigawattů v roce 2014 na 4 600 gigawattů do roku 2050. V důsledku toho by se zabránilo emisím 6 miliard tun oxidu uhličitého ročně.
novější odhady, například z Lappeenranta University of Technology ve Finsku, se domnívají, že solární energie by mohla do roku 2050 představovat 76% celosvětové spotřeby elektřiny.
ve spojení se zvýšenou produkcí obnovitelné energie existuje rostoucí závazek ke snižování emisí skleníkových plynů ze spalování fosilních paliv. Mnoho měst a zemí po celém světě se zavázalo snížit emise skleníkových plynů o 85% do roku 2050, včetně New Yorku. Cíl Kalifornie je 40% do roku 2030.
daňové úlevy
i když jsou dnes solární energetické systémy nákladově efektivnější, rezidenční a komerční využití stále dostávají státní dotace. V USA snižuje daň z obnovitelných zdrojů daňovou povinnost uživatelů solární energie. Daňový poplatník může požadovat úvěr ve výši 30%, 26% nebo 22% kvalifikovaných výdajů na systémy, které obsluhují obsazený prostor, v závislosti na tom, kdy byla nemovitost uvedena do provozu. Americká vláda uplatňuje stejný kredit na větrné a geotermální systémy.
mnoho evropských zemí zavádí systém výkupních cen, aby zvýšilo přitažlivost systémů obnovitelné energie. V rámci výkupního tarifu mohou majitelé obnovitelných zdrojů energie vybírat peníze od vlády. Náklady se počítají za kilowatthodinu (kWh), přičemž ceny se v jednotlivých zemích liší.
Sečteno a podtrženo
závazek k obnovitelným zdrojům pochází z velké části od jednotlivců, velkých podniků a zemí. Kromě solární energie se společnosti jako Google (GOOG) a Amazon (AMZN)zavázaly používat zařízení větrné elektrárny. Vzhledem k tomu, že velké podniky, jednotlivci a země pokračují v přechodu na obnovitelné zdroje energie, lze doufejme zmírnit nepříznivé dopady spalování fosilních paliv na životní prostředí.