fossiiliset polttoaineet-eli raakaöljy, maakaasu ja kivihiili—ovat maailman ykköslähde. Vaikka fossiiliset polttoaineet ovat uusiutumattomia, niiden edullisuuden ja luotettavuuden vuoksi niiden kysyntä on edelleen suurta. Fossiilisilla polttoaineilla on keskeinen rooli energiantuotannossa ja maailmantaloudessa kotien lämmityksestä ja valaistuksesta ajoneuvojen polttoaineeksi.

vaikka teknologisissa innovaatioissa on otettu valtavia harppauksia, kestävä energia ei ole vielä anastanut perinteisiä fossiilisia polttoaineita. Kannustaakseen uusiutuvan energian käyttöönottoa hallitukset ovat perineet verohelpotuksia aurinko-ja tuulienergiasta, jotka viime aikoihin asti olivat paljon kalliimpia kuin nykytilanne.

kasvaneen tuotannon, valtion tukien ja lisääntyvien ympäristöhuolien vuoksi Aurinko-ja tuulienergian suorat kustannukset kuluttajille ovat kuitenkin laskeneet. Itse asiassa joillakin markkinoilla tuotetaan uusiutuvaa energiaa kuluttajille fossiilisia polttoaineita edullisemmin. Vaikka tuulienergiaa, kuten tuulipuistoja, käytetään pääasiassa kaupallisiin tarkoituksiin, aurinkoenergialla on sekä kaupallista että asuinkäyttöä.

fossiilisten polttoaineiden todelliset kustannukset

vaikka tarkkaa päivämäärää on vaikea määrittää, monien arvioiden mukaan fossiiliset polttoaineet ehtyvät alle 100 vuodessa; öljy vuoteen 2052 mennessä, kaasu vuoteen 2060 mennessä ja kivihiili vuoteen 2090 mennessä. Vaikka hiilen, maakaasun ja raakaöljyn lähteet ovat jatkaneet heikkenemistään, fossiilisten polttoaineiden kulutus ei ole.

kaikista energialähteistä fossiiliset polttoaineet päihittävät sekä uusiutuvan energian että ydinvoiman. Vuonna 2019 fossiilisten polttoaineiden osuus kaikesta kulutetusta energiasta oli noin 85%, kun se vuonna 2014 oli ollut 80%. Fossiilisten polttoaineiden uusiutumattomuuden lisäksi ne aiheuttavat myös erilaisia haitallisia ympäristövaikutuksia. Fossiilisten polttoaineiden polttaminen on johtava ihmisen aiheuttaman hiilidioksidin tuottaja, mikä on vaikuttanut merkittävästi ilmastonmuutokseen. Merkittäviä vaikutuksia ovat ilmaston lämpeneminen, arktisen alueen jään sulaminen, merenpinnan nousu ja huonot sadot.

kasautuvat taloudelliset kustannukset

vaikka Yhdysvallat käyttää vuosittain yli biljoonaa dollaria fossiilisiin polttoaineisiin, niiden polttamisen haitalliset vaikutukset kasaavat edelleen taloudellisia kustannuksia. Itse asiassa U. S. käytti 649 miljardia dollaria pelkästään fossiilisten polttoaineiden tukiin vuonna 2015. Tutkimusten mukaan ilmansaasteet aiheuttavat Euroopassa 1,6 biljoonan dollarin taloudelliset kustannukset vuodessa sairauksina ja kuolemina.

kun yhdistetään fossiilisten polttoaineiden menot, terveydenhuollon kustannukset ja ympäristön pilaantuminen, arvioidaan fossiilisten polttoaineiden todellisten kustannusten olevan maailmanlaajuisesti 5,2 biljoonaa dollaria vuodessa.

aurinkosähkön taloustiede

vaikka uusiutuvan energian osuus kokonaisenergiasta on murto-osa, Yhdysvallat on uusiutuvan energian johtava kuluttaja. Silti, huolimatta käytettävissä olevan aurinkoenergian kasvusta viimeisten 10 vuoden aikana, aurinkoenergian osuus on edelleen vain 2,3% Yhdysvaltain aurinkoenergian kokonaisenergiasta kulkee myös vesivoimaa ja tuulta suosittujen uusiutuvien energialähteiden osalta, mikä muodostaa 11,5% Yhdysvaltojen uusiutuvan energian kokonaiskulutuksesta vuonna 2019.

tällä hetkellä on olemassa vain kahdenlaista aurinkoteknologiaa, jolla voidaan muuntaa auringon energia voimanlähteeksi: aurinkolämpö ja aurinkosähkö. Aurinkolämpökeräimet imevät auringon säteilyä lämmittääkseen kotia tai vettä. Aurinkosähkölaitteet käyttävät auringonvaloa korvaamaan tai täydentämään sähköverkkoa.

aurinkoenergian käyttöönotto

viime aikoihin asti aurinkoenergiajärjestelmät olivat vain varakkaiden tai fanaattisten saatavilla. Jyrkästi laskevien kustannusten vuoksi aurinkopaneelijärjestelmien yleinen saatavuus on kuitenkin toteutumassa. 2000-luvun alussa Yhdysvaltain aurinkokunta maksoi keskimäärin 10 dollaria wattilta.

vuonna 2017 International Renewable Energy Agency (IRENA) julkaisi raportin nimeltä ”Renewable power generation costs in 2017”, jonka mukaan aurinkosähkön (PV) hinta oli laskenut 0,10 dollariin kWh: lta.

U. S. Office of Energy Efficiency & Renewable Energy-viraston tavoitteena oli, että aurinkosähkön kustannukset olisivat kilpailukykyisiä perinteiseen tapaan tuotetun sähkön kanssa vuoteen 2020 mennessä ilman tukia. Vuodesta 2017 lähtien aurinkoenergian kustannukset olivat laskeneet 0,06 dollariin kilowattitunnilta (kWh). Asuin-ja kaupallisen mittakaavan aurinkoenergiatavoitteet olivat pudonneet 0,16 dollariin ja 0,11 dollariin kWh: lta. (Vertailun vuoksi vuonna 2017 fossiilisilla polttoaineilla tuotetun sähkön hinta oli tyypillisesti 0,05-0,17 dollaria kilowattituntia kohti).

tämän seurauksena Yhdysvalloissa asennettujen aurinkosähköjärjestelmien määrä on kasvanut rajusti asuin-ja liiketiloissa. Vuodesta 2008 tähän päivään aurinkokapasiteetti on kasvanut 0,34 gigawatista 97,2 gigawattiin.

globaali kasvu

aurinkoenergian kulutus on kasvanut maailmanlaajuisesti, kun yhä useammat maat tunnustavat fossiilisten polttoaineiden polttamisen haitalliset vaikutukset. Lisääntynyt kilpailu aurinkoenergiateollisuudessa on johtanut asennuskustannusten jyrkkään laskuun.

monet suurimmista talouksista, kuten Yhdysvallat, Kiina, Intia ja useat Euroopan maat, ovat alkaneet ottaa käyttöön aurinkoenergiaa. Saasteiden torjunnassa Kiina on panostanut eniten uusiutuvaan energiaan ja asentanut suuren määrän aurinkosähköä.

saasteiden piinaama Intia on asettanut tavoitteekseen saavuttaa 175 gigawattia uusiutuvaa energiaa vuoteen 2022 mennessä. Samaan aikaan Yhdysvaltojen aurinkosähkölaitosten kapasiteetin odotetaan yli kaksinkertaistuvan seuraavien viiden vuoden aikana.

suuryritykset

suuryritykset investoivat myös uudelleenkäytettäviin aurinkokuntiin. Walmart (WMT), Verizon (VZ) ja Apple (AAPL) ovat jo vaihtaneet joitakin myymälöitä, toimistoja ja tiloja aurinkoenergiaan. Kaikkien aikojen suurimmassa aurinkosähköhankintasopimuksessa Google osti 1 600 megawattia 18 eri tarjoajalta syksyllä 2019.

vaikka aurinkosähkön osuus koko energiahuollosta on edelleen pieni, asuin-ja kauppasektori omaksuvat hitaasti uusiutuvan energian. Hintojen jatkaessa laskuaan aurinkoenergiajärjestelmien odotetaan yleistyvän. Euroopassa kilowattitunnin hinnan odotetaan laskevan 4-6 senttiin vuonna 2025 ja edelleen jopa 2 senttiin vuonna 2050.

aurinkosähkö

jos ennusteet pitävät paikkansa, aurinkosähkö on halvimpia energianlähteitä. Hintojen laskiessa IEA arvioi varovaisesti, että aurinkokunnat tuottavat 5 prosenttia maailman sähkönkulutuksesta vuonna 2030 ja nousevat 16 prosenttiin vuoteen 2050 mennessä. Vision saavuttaminen edellyttäisi aurinkoenergian globaalin kapasiteetin kasvattamista 150 gigawatista vuonna 2014 4 600 gigawattiin vuoteen 2050 mennessä. Näin vältettäisiin 6 miljardin tonnin hiilidioksidipäästöt vuosittain.

uudemmat arviot esimerkiksi Lappeenrannan teknillisestä yliopistosta uskovat, että aurinkoenergian osuus maailman sähkönkulutuksesta voisi olla 76 prosenttia vuoteen 2050 mennessä.

uusiutuvan energian tuotannon lisäämisen yhteydessä sitoudutaan yhä enemmän vähentämään fossiilisten polttoaineiden polttamisesta aiheutuvia kasvihuonekaasupäästöjä. Monet kaupungit ja maat ympäri maailmaa ovat sitoutuneet vähentämään kasvihuonekaasupäästöjä 85 prosentilla vuoteen 2050 mennessä, mukaan lukien New York. Kalifornian tavoite on 40 prosenttia vuoteen 2030 mennessä.

verohyvitykset

vaikka aurinkoenergiajärjestelmät ovat nykyään kustannustehokkaampia, asuin-ja kaupalliseen käyttöön saa edelleen valtion tukea. Yhdysvalloissa uusiutuvan energian verohyvitys vähentää aurinkoenergian käyttäjien verovelvollisuutta. Verovelvollinen voi vaatia joko 30, 26 tai 22 prosentin hyvitystä käytössä olevaa tilaa palvelevien järjestelmien hyväksytyistä menoista riippuen siitä, milloin kiinteistö on otettu käyttöön. Yhdysvaltain hallitus soveltaa samaa luottoa tuuli-ja maalämpöjärjestelmiin.

monet Euroopan maat ottavat käyttöön syöttötariffijärjestelmän uusiutuvien energiajärjestelmien vetovoiman lisäämiseksi. Syöttötariffijärjestelmässä uusiutuvan energian järjestelmän omistajat voivat kerätä rahaa valtiolta. Kustannukset lasketaan kilowattitunnilta (kWh), ja hinnat vaihtelevat maittain.

pohjalla

suurin osa uusiutuviin luonnonvaroihin sitoutumisesta on tullut yksityishenkilöiltä, suuryrityksiltä ja mailta. Aurinkoenergian lisäksi yritykset, kuten Google (GOOG) ja Amazon (AMZN), ovat sitoutuneet käyttämään tuulivoimaa yhtiön laitoksiin. Kun suuryritykset, yksityishenkilöt ja maat jatkavat siirtymistä uusiutuviin energialähteisiin, fossiilisten polttoaineiden polttamisen haitallisia ympäristövaikutuksia voidaan toivottavasti hillitä.