اقتصاد الطاقة الشمسية

الجدوى الاقتصادية من الطاقة الشمسيه 2018 (شهر نوفمبر 2024)

الجدوى الاقتصادية من الطاقة الشمسيه 2018 (شهر نوفمبر 2024)
اقتصاد الطاقة الشمسية

جدول المحتويات:

Anonim

يعتبر الوقود الأحفوري، أي النفط الخام والغاز الطبيعي والفحم، المصدر الأول للطاقة في العالم. وعلى الرغم من كونها مصدرا غير متجدد، لا يزال هناك ارتفاع في الطلب على الوقود الأحفوري بسبب قدرتها على تحمل التكاليف وموثوقيتها. من الوقود التدفئة والإضاءة المنازل لتأجير المركبات، الوقود الأحفوري تلعب دورا أساسيا في إنتاج الطاقة والاقتصاد العالمي.

وحتى مع الخطوات الكبيرة التي تحققت في الابتكار التكنولوجي، فشلت الطاقة المستدامة في اغتصاب الوقود الأحفوري التقليدي. ومن أجل تحفيز اعتماد الطاقة المتجددة، فرضت الحكومات اعتمادات ضريبية للطاقة الشمسية وطاقة الرياح، التي كانت حتى وقت قريب أكثر تكلفة بكثير من الوضع الراهن. ومع ذلك، وبسبب زيادة الإنتاج والإعانات الحكومية وتصاعد المخاوف البيئية، انخفضت تكاليف إنتاج الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. وفي الواقع، تولد بعض الأسواق طاقة متجددة بتكلفة أقل من الوقود الأحفوري. وفي حين تستخدم طاقة الرياح في الغالب للوسائل التجارية، مثل مزارع الرياح، فإن الطاقة الشمسية لها استخدامات تجارية وسكنية على حد سواء.

- <>>

الوقود الأحفوري

على الرغم من صعوبة تحديد تاريخ دقيق، تشير العديد من التقديرات إلى أن الوقود الأحفوري سوف ينضب خلال ال 100 سنة المقبلة. وبينما تستمر مصادر الفحم والغاز الطبيعي والنفط الخام في التدهور، فإن استهلاك الوقود الأحفوري لم يحدث. وتفيد إدارة معلومات الطاقة األمريكية بأن إنتاج الوقود األحفوري واستهالكه ارتفع إلى 70 كوادريليون و 80 كوادريليون وحدة حرارية بريطانية في عام 2014 من 62 كوادريليون و 77 كوادريليون وحدات حرارية بريطانية في عام 2012. وهذا يمثل زيادة بنسبة 3٪ في استهالك الوقود األحفوري على مدى لمدة سنتين.

من بين جميع مصادر الطاقة، فإن الوقود الأحفوري يربح كل من الطاقة المتجددة والطاقة النووية. وفي عام 2014، شكل الوقود الأحفوري أكثر من 80 في المائة من الطاقة المستهلكة في حين أن الطاقة المتجددة لا تمثل سوى 10 في المائة. ليس فقط الوقود الأحفوري غير قابلة للتجديد، بل هي أيضا سبب مختلف الآثار البيئية الضارة. ويشكل حرق الوقود الأحفوري المنتج الرئيسي لثاني أكسيد الكربون البشري المنشأ الذي ساهم بشكل كبير في تغير المناخ. وتشمل الآثار الملحوظة الاحترار العالمي، وذوبان الجليد في القطب الشمالي، وارتفاع منسوب مياه البحر، وسوء غلة المحاصيل.

في حين أن الولايات المتحدة تنفق أكثر من تريليون دولار سنويا على الوقود الأحفوري، فإن الآثار الضارة الناجمة عن حرقها تستمر في تراكم التكاليف الاقتصادية. في عام 2009، قدر أن تكاليف حرق الوقود الأحفوري في الولايات المتحدة كانت 120 مليار دولار سنويا في تكاليف الصحة في الغالب بسبب تلوث الهواء. وتشير الأبحاث إلى أن تلوث الهواء في أوروبا يولد تكاليف اقتصادية قدرها 1 دولار. 6 تريليون دولار سنويا في الأمراض والموت. ومن خلال الجمع بين الإنفاق على الوقود الأحفوري وتكاليف الرعاية الصحية والتدهور البيئي، تقدر التكلفة الحقيقية للوقود الأحفوري ب 5 دولارات.3 تريليون دولار سنويا.

الطاقة الشمسية

على الرغم من أن الطاقة المتجددة تمثل جزءا من إجمالي الطاقة المستهلكة، فإن الولايات المتحدة هي المستهلك الرئيسي للطاقة المتجددة. ومع ذلك، وعلى الرغم من زيادة الطاقة الشمسية المتاحة على مدى السنوات العشر الماضية، فإن الطاقة الشمسية لا تزال تمثل فقط 0. 4٪ من إجمالي الطاقة المستخدمة في الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة أيضا مسارات الطاقة الكهرومائية والكتلة الحيوية والرياح من حيث المصادر المفضلة للطاقة المتجددة، مما يجعل بزيادة 4٪ من إجمالي الاستهلاك الأمريكي المتجدد.

حاليا، يوجد نوعان فقط من تكنولوجيا الطاقة الشمسية التي هي قادرة على تحويل طاقة الشمس إلى مصدر للطاقة: الطاقة الشمسية الحرارية والضوئية. تجمعات الطاقة الشمسية الحرارية تمتص الإشعاع الشمس من أجل تسخين المنزل أو الماء. وتستخدم الأجهزة الكهروضوئية أشعة الشمس لاستبدال أو استكمال الكهرباء المقدمة على شبكة المرافق.

اعتماد الطاقة الشمسية

حتى وقت قريب، كانت أنظمة الطاقة الشمسية متاحة فقط للأثرياء أو المتعصبين. ومع ذلك، ونظرا لانخفاض التكاليف بشكل حاد، أصبح الوصول الشامل إلى أنظمة الألواح الشمسية حقيقة واقعة. ففي أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، كان متوسط ​​الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة يكلف 10 دولارات لكل واط؛ في عام 2013، كان سعر واط أقل بقليل من 4 $. ونتيجة لذلك، زاد عدد الأنظمة الضوئية المثبتة في الولايات المتحدة بشكل كبير بين المساحات السكنية والتجارية. وعلى مدى العقد الماضي، تشير التقديرات إلى أن الناتج العالمي من الخلايا الكهروضوئية زاد بنسبة 40 في المائة سنويا.

شهدت الطاقة الشمسية زيادة عالمية في الاستهلاك نظرا لأن المزيد من البلدان تعترف بالآثار الضارة الناجمة عن حرق الوقود الأحفوري. وقد أدت زيادة المنافسة داخل صناعة الطاقة الشمسية إلى انخفاض حاد في تكاليف التركيب. وقد بدأت العديد من الاقتصادات الكبرى، بما في ذلك الولايات المتحدة والصين والهند والعديد من الدول الأوروبية، في تنفيذ الطاقة الشمسية. وفي محاولة لمكافحة التلوث، حققت الصين أكبر دفعة في مجال الطاقة المتجددة وركزت على معظم الخلايا الكهروضوئية في عام 2014. وبالمثل، فإن الهند، التي تعاني أيضا من التلوث، تضع خطة بقيمة 160 مليار دولار لتوسيع الطاقة الشمسية.

الشركات الكبيرة تستثمر أيضا في أنظمة الطاقة الشمسية القابلة لإعادة الاستخدام. والمارت (ومت ومتوال مارت ستوريس إنك 88. 70-1. 09٪ كريتد ويث هيستوك 4. 2. 6 )، فيريزون ففيريزون كومونيكاتيونس إنك 45 53. 99٪ كريتد ويث هيستوك 4. 2. أبل (آبل أبلابل Inc174 25 + 1. 01٪ كريتد ويث هيستوك 4. 2. 6 ) يتم تحويل المخازن والمكاتب والمرافق إلى الطاقة الشمسية. في أكبر صفقة لشراء الطاقة الشمسية، اشترت شركة أبل 130 ميغاواط مقابل 850 مليون دولار من فيرست سولار (فسلر فسلرفيرست سولار إنك 61 + 47٪ 67٪ كريتد ويث هيستوك 4. 2. 6 ) في شباط / فبراير. على الرغم من أن الطاقة الشمسية لا تزال تمثل حصة صغيرة من إجمالي إمدادات الطاقة، فإن القطاعات السكنية والتجارية تتبنى ببطء الطاقة المتجددة. ومع استمرار انخفاض الأسعار، من المتوقع أن تصبح أنظمة الطاقة الشمسية أكثر انتشارا .

في أوروبا، من المتوقع أن ينخفض ​​سعر الكيلووات ساعة إلى ما بين 4 و 6 سنتات في عام 2025 ويزيد من الانخفاض إلى 2 سنتات في عام 2050. على افتراض أن التنبؤات صحيحة، فإن الخلايا الكهروضوئية الشمسية ستكون من بين أرخص مصادر الطاقة. ومع تراجع األسعار، تقدر الوكالة الدولية للطاقة أن األنظمة الشمسية توفر 5 في المائة من االستهالك العالمي للكهرباء في عام 2030، لتصل إلى 16 في المائة بحلول عام 2050. ويتطلب تحقيق هذه الرؤية زيادة القدرة العالمية للطاقة الشمسية من 150 جيجاوات في عام 2014 إلى 4600 جيجاوات بحلول عام 2050) ، مما سيؤدي إلى تجنب انبعاث 4 غيغا طن من ثاني أكسيد الكربون سنويا. بالتزامن مع زيادة إنتاج الطاقة المتجددة هناك التزام متزايد بتراجع انبعاثات غازات الدفيئة من حرق الوقود الأحفوري. وقد التزمت العديد من المدن والبلدان في جميع أنحاء العالم بخفض انبعاثات غازات الدفيئة بنسبة 80 في المائة بحلول عام 2050، بما في ذلك مدينة نيويورك. إلى جانب خفض الانبعاثات، تلتزم كاليفورنيا بإنتاج 33٪ من إجمالي الطاقة من الموارد المتجددة بحلول عام 2020.

ائتمانات الضرائب

على الرغم من أن أنظمة الطاقة الشمسية أكثر فعالية من حيث التكلفة اليوم، إلا أن الاستخدامات السكنية والتجارية لا تزال تتلقى إعانات حكومية. في الولايات المتحدة، يقلل الائتمان الضريبي للطاقة المتجددة من الالتزامات الضريبية لمستخدمي الطاقة الشمسية. ويمكن لدافع الضرائب أن يطالب بخصم قدره 30 في المائة من النفقات المؤهلة للنظم التي تخدم حيزا مشغولا. وتطبق حكومة الولايات المتحدة نفس الائتمان على أنظمة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية.

تفرض العديد من الدول الأوروبية مخططا للتعريفة الجمركية لزيادة جاذبية أنظمة الطاقة المتجددة. وبموجب نظام التعريفة الجمركية، يمكن لمالكي نظام الطاقة المتجددة جمع المال من الحكومة. وتستند التكاليف إلى كل كيلوواط ساعة (كيلوواط ساعة)، مع اختلاف الأسعار بين البلدان.

الخلاصة

في معظم الأحيان، يأتي الالتزام بالموارد المتجددة من الأفراد والشركات الكبرى والبلدان. إلى جانب الطاقة الشمسية، شركات مثل

غوغل

(غوغ غوغلفابيت إنك 1، 025. 90-0٪ 64 كريتد ويث هيستوك 4. 2. <6> (أمزن أمزنمازون كوم إنك 1، 120. 66 + 0 82٪ كريتد ويث هيستوك 4. 2. 6 ) قد التزمت باستخدام طاقة الرياح إلى مرافق الشركة. ومع أن الشركات الكبرى والأفراد والبلدان التي تواصل الانتقال إلى مصادر الطاقة المتجددة، يمكن أن يؤخذ في الاعتبار الآثار البيئية الضارة الناجمة عن حرق الوقود الأحفوري.