De economie van zonne-energie

Fossiele brandstoffen, namelijk ruwe olie, aardgas en steenkool, zijn 's werelds nummer één energiebron. Ondanks dat het een niet-hernieuwbare bron is, is er nog steeds een grote vraag naar fossiele brandstoffen vanwege hun betaalbaarheid en betrouwbaarheid. Van het verwarmen en verlichten van huizen tot het tanken van voertuigen, fossiele brandstoffen spelen een integrale rol in de energieproductie en de wereldeconomie.

Zelfs met de enorme vooruitgang die is geboekt in technologische innovatie, is duurzame energie er niet in geslaagd traditionele fossiele brandstoffen toe te eigenen. Om de acceptatie van duurzame energie te stimuleren, hebben overheden belastingkredieten geheven voor zonne- en windenergie, die tot voor kort veel duurder waren dan de status-quo. Als gevolg van verhoogde productie, overheidssubsidies en toenemende bezorgdheid over het milieu, zijn de kosten van zonne- en windproductie echter gedaald. Sommige markten genereren zelfs goedkoper goedkope hernieuwbare energie dan fossiele brandstoffen. Terwijl windenergie voornamelijk wordt gebruikt voor commerciële doeleinden, zoals windparken, heeft zonne-energie zowel commercieel als residentieel gebruik.

Fossiele brandstoffen

Hoewel een exacte datum moeilijk te bepalen is, suggereren veel schattingen dat fossiele brandstoffen in de komende 100 jaar leeg raken. Terwijl bronnen van steenkool, aardgas en ruwe olie blijven verslechteren, heeft het verbruik van fossiele brandstoffen dat niet. De US Energy Information Administration meldt dat de productie en het verbruik van fossiele brandstoffen in 2014 zijn gestegen tot 70 quadriljoen en 80 quadriljoen Britse thermische eenheden (BTU's) van 62 quadriljoen en 77 quadriljoen respectieve BTU's in 2012. Dit betekent een toename van het brandstofverbruik met 3% ten opzichte van een spanwijdte van twee jaar.

Van alle energiebronnen overtroeven fossiele brandstoffen zowel duurzame energie als kernenergie. In 2014 vertegenwoordigde fossiele brandstoffen meer dan 80% van het energieverbruik, terwijl hernieuwbare energie slechts 10% uitmaakte. Fossiele brandstoffen zijn niet alleen niet hernieuwbaar, ze zijn ook een oorzaak van verschillende nadelige milieueffecten. Het verbranden van fossiele brandstoffen is de toonaangevende producent van antropogene CO2, die aanzienlijk heeft bijgedragen aan de klimaatverandering. Opmerkelijke effecten zijn onder meer de opwarming van de aarde, smeltend ijs in het Noordpoolgebied, stijgende zeespiegel en slechte gewasopbrengsten.

Terwijl de VS jaarlijks meer dan $ 1 triljoen uitgeven aan fossiele brandstoffen, blijven de schadelijke effecten van het verbranden ervan economische kosten accumuleren. In 2009 werd geschat dat de kosten voor het verbranden van fossiele brandstoffen in de VS $ 120 miljard per jaar waren aan gezondheidskosten, voornamelijk als gevolg van luchtvervuiling. Onderzoek suggereert dat luchtvervuiling in Europa economische kosten van $ 1, 6 biljoen per jaar genereert voor ziekten en overlijden. Door de uitgaven voor fossiele brandstoffen, gezondheidszorgkosten en aantasting van het milieu te combineren, wordt geschat dat de werkelijke kosten van fossiele brandstoffen wereldwijd $ 5, 3 biljoen per jaar zijn.

Zonne-energie

Hoewel hernieuwbare energie een fractie van het totale energieverbruik uitmaakt, is de VS de grootste consument van hernieuwbare energie. Maar ondanks de toename van beschikbare zonne-energie in de afgelopen 10 jaar, vertegenwoordigt zonne-energie nog steeds slechts 0, 4% van de totale hoeveelheid energie die in de VS wordt gebruikt. Zonne-energie volgt ook waterkracht, biomassa en wind in termen van voorkeursbronnen van hernieuwbare energie, goed voor 4 % van het totale Amerikaanse duurzame verbruik.

Momenteel bestaan ​​er slechts twee soorten zonnetechnologie die de energie van de zon kunnen omzetten in een energiebron: thermische zonne-energie en fotovoltaïsche energie. Thermische zonnecollectoren absorberen de zonnestraling om een ​​huis of water te verwarmen. Fotovoltaïsche apparaten gebruiken zonlicht om de elektriciteit op het elektriciteitsnet te vervangen of aan te vullen.

Zonne-energie adoptie

Tot voor kort waren zonne-energiesystemen alleen toegankelijk voor de rijken of fanatici. Vanwege de sterk dalende kosten wordt universele toegang tot zonnepanelen echter een realiteit. In de vroege jaren 2000 kostte het gemiddelde Amerikaanse zonnestelsel $ 10 per watt; in 2013 was de prijs per watt net onder $ 4. Als gevolg hiervan is het aantal in de VS geïnstalleerde fotovoltaïsche systemen drastisch toegenomen in residentiële en commerciële ruimtes. In het afgelopen decennium wordt geschat dat de wereldwijde productie van fotovoltaïsche cellen elk jaar met 40% is gestegen.

Zonne-energie is wereldwijd toegenomen, naarmate meer landen de schadelijke effecten van het verbranden van fossiele brandstoffen erkennen. De toegenomen concurrentie binnen de zonne-energiesector heeft geleid tot scherpe dalingen van de installatiekosten. Veel van de grootste economieën, waaronder de VS, China, India en verschillende Europese landen, zijn begonnen met het implementeren van zonne-energie. In een poging om vervuiling tegen te gaan, heeft China de grootste impuls gegeven aan hernieuwbare energie en de meeste fotovoltaïsche zonne-energie geïnstalleerd in 2014. Evenzo maakt India, dat ook door vervuiling wordt geplaagd, een plan van $ 160 miljard voor uitbreiding van zonne-energie.

Grote bedrijven investeren ook in herbruikbare zonnestelsels. Walmart (WMT), Verizon (VZ) en Apple (AAPL) schakelen winkels, kantoren en voorzieningen over op zonne-energie. In de grootste inkoopovereenkomst voor zonne-energie ooit heeft Apple 130 megawatt gekocht voor $ 850 miljoen First Solar (FSLR) in februari.

Hoewel zonne-energie nog steeds een klein deel van de totale energievoorziening uitmaakt, omarmen de residentiële en commerciële sector langzaam hernieuwbare energie. Naarmate de prijzen blijven dalen, wordt verwacht dat zonne-energiesystemen prevaleren . In Europa zal de prijs per kilowattuur naar verwachting dalen tot tussen de 4 en 6 cent in 2025 en verder dalen tot slechts 2 cent in 2050.

Ervan uitgaande dat de voorspellingen juist zijn, zal fotovoltaïsche zonne-energie een van de goedkoopste energiebronnen zijn. Met dalende prijzen schat het IEA conservatief dat zonnestelsels 5 procent van het wereldwijde elektriciteitsverbruik in 2030 leveren, oplopend tot 16 procent in 2050. Om deze visie te bereiken, zou de wereldwijde capaciteit van zonne-energie moeten worden verhoogd van 150 gigawatt in 2014 tot 4600 gigawatt tegen 2050 Hierdoor zou de uitstoot van 4 Gt koolstofdioxide per jaar worden vermeden.

In combinatie met een verhoogde productie van hernieuwbare energie, is er een toenemend engagement om de uitstoot van broeikasgassen door verbranding van fossiele brandstoffen te verminderen. Veel steden en landen over de hele wereld hebben zich ertoe verbonden de uitstoot van broeikasgassen tegen 2050 met 80 procent te verminderen, waaronder New York City. Naast het verminderen van de uitstoot, heeft Californië zich ertoe verbonden om tegen 2020 33% van de totale energie uit hernieuwbare bronnen te produceren.

Belastingkredieten

Hoewel zonne-energiesystemen tegenwoordig kosteneffectiever zijn, ontvangen residentiële en commerciële toepassingen nog steeds overheidssubsidies. In de VS vermindert de belastingkrediet voor hernieuwbare energie de belastingschuld van gebruikers van zonne-energie. Een belastingbetaler kan aanspraak maken op een krediet van 30% van de gekwalificeerde uitgaven voor systemen die een bezette ruimte bedienen. De Amerikaanse overheid past hetzelfde krediet toe voor wind- en geothermische systemen.

Veel Europese landen leggen een feed-in-tariefregeling op om de aantrekkingskracht van duurzame energiesystemen te vergroten. Volgens een feed-in-tariefregeling kunnen eigenaren van hernieuwbare energiesystemen geld innen bij de overheid. De kosten zijn gebaseerd op per kilowattuur (kWh), met prijzen die variëren per land.

Het komt neer op

Voor het grootste deel is de inzet voor hernieuwbare bronnen afkomstig van particulieren, grote bedrijven en landen. Naast zonne-energie hebben bedrijven als Google (GOOG) en Amazon (AMZN) zich ertoe verbonden om faciliteiten van wind to power-bedrijven te gebruiken. Nu grote bedrijven, particulieren en landen blijven overstappen op duurzame energiebronnen, kunnen hopelijk de negatieve milieueffecten van het verbranden van fossiele brandstoffen worden gemodereerd.