چرا انرژی های تجدیدپذیر اینقدر سریع ارزان شدند؟

علیرغم انتشار گازهای گلخانه ای که تولید می کنند، سوخت های فسیلی در حال حاضر 79 درصد از تولید انرژی جهان را تشکیل می دهند. سوخت‌های فسیلی مدت‌هاست که به یک دلیل عمده بر صنعت تسلط داشته است: قیمت آنها بسیار ارزان تر از سایر انواع انرژی بودند، اما چیزهای زیادی تغییر کرده است. قیمت انرژی خورشیدی به تنهایی در 10 سال گذشته 89 درصد کاهش یافته است. ما می دانیم که روی آوردن به انرژی های تجدیدپذیر به مقرون به صرفه بودن آنها بستگی دارد.

عرضه انرژی در جهان امروز

عرضه انرژی در جهان امروز نه امن است و نه پایدار. برای تغییر این وضعیت و پیشرفت در برابر این مشکل دوگانه وضعیت موجود، چه کنیم؟

برای دیدن راه پیش رو باید زمان حال را درک کنیم. امروزه سوخت‌های فسیلی زغال‌سنگ، نفت و گاز ۷۹ درصد از تولید انرژی در جهان را تشکیل می‌دهند و دارای اثرات جانبی منفی بسیار زیادی است.

انتشار CO2 در جهان

از آنجایی که سوزاندن سوخت‌های فسیلی 87 درصد از انتشار CO2 در جهان را تشکیل می‌دهد، جهانی که با سوخت‌های فسیلی کار می‌کند پایدار نیست، این سوخت‌ها زندگی و معیشت نسل‌های آینده و زیست‌کره اطراف ما را به خطر می‌اندازند. همین منابع انرژی منجر به مرگ بسیاری از مردم در حال حاضر می شود. آلودگی هوا ناشی از سوزاندن سوخت های فسیلی سالانه 3.6 میلیون نفر را در کشورهای سراسر جهان می کشد. این 6 برابر مجموع تلفات سالانه همه قتل‌ها، مرگ‌های جنگی و حملات تروریستی است.

مهم است که به خاطر داشته باشید که انرژی الکتریکی تنها یکی از چندین شکل انرژی است که بشریت بر آن تکیه دارد. بنابراین انتقال به انرژی کم کربن کار بزرگتری نسبت به انتقال به برق کم کربن است.

چرا جهان به سوخت های فسیلی متکی است؟

سوخت های فسیلی بر تامین انرژی جهان غالب هستند زیرا در گذشته ارزان تر از سایر منابع انرژی بودند. اگر می‌خواهیم جهان با جایگزین‌های امن‌تر و پاک‌تر تغذیه شود، باید مطمئن شویم که این جایگزین‌ها ارزان‌تر از سوخت‌های فسیلی هستند.

قیمت برق از منابع قدیمی

تامین برق جهان تحت سلطه سوخت های فسیلی است. زغال سنگ بزرگترین منبع است که 37 درصد برق را تامین می کند. گاز دوم است و 24 درصد را تامین می کند. سوزاندن این سوخت‌های فسیلی برای تولید برق و گرما بزرگترین منبع گازهای گلخانه‌ای جهانی است که باعث 30 درصد انتشار جهانی می‌شود.

هزینه‌های همسطح انرژی

برای انجام مقایسه‌ها بر مبنای ثابت، قیمت‌های انرژی در «هزینه‌های همسطح انرژی» (LCOE) بیان می‌شوند. شما می توانید LCOE را از دیدگاه شخصی که در نظر دارد یک نیروگاه بسازد فکر کنید. اگر شما در چنین موقعیتی هستید، LCOE پاسخی به این سوال است: حداقل قیمتی که مشتریان من باید بپردازند تا نیروگاه در طول عمرش حتی خراب شود چقدر خواهد بود؟

LCOE هزینه ساخت خود نیروگاه و همچنین هزینه های مداوم سوخت و بهره برداری از نیروگاه را در طول عمر آن محاسبه می کند. با این حال، هزینه‌ها و منافع را در سطح سیستم انرژی در نظر نمی‌گیرد: مانند کاهش قیمت به دلیل تولید کربن کم و هزینه‌های سیستمی بالاتر زمانی که ذخیره یا نیروی پشتیبان به دلیل تولید متغیر منابع تجدیدپذیر مورد نیاز است.

این نشان می دهد که این یک معیار بسیار مهم است. اگر شما به‌عنوان سازنده نیروگاه، منبع انرژی را انتخاب کنید که دارای LCOE بالاتر از قیمت جایگزین‌ها باشد، برای یافتن فردی که مایل به خرید برق گران قیمت شما باشد، مشکل خواهید داشت.

کاهش قیمت برق از منابع تجدیدپذیر

اگر بخواهیم به انرژی‌های تجدیدپذیر روی بیاوریم، قیمت آنها نسبت به سوخت‌های فسیلی مهم است. با تغییر انرژی خورشیدی و بادی در سال های اخیر نگاه کنید. فقط 10 سال پیش حتی نزدیک هم نبود: ساخت یک نیروگاه جدید که سوخت های فسیلی را می سوزاند بسیار ارزان تر از ساخت یک نیروگاه فتوولتائیک خورشیدی (PV) یا بادی جدید بود. باد 22 درصد و خورشید 223 درصد گرانتر از زغال سنگ بود.

اما در چند سال اخیر این موضوع به کلی تغییر کرده است.

هزینه برق حاصل از فتوولتائیک ها

هزینه برق حاصل از فتوولتائیک های خورشیدی در مقیاس شهری در سال 2009، 359 دلار به ازای هر مگاوات ساعت بود. تنها در عرض یک دهه، قیمت 89 درصد کاهش یافت و قیمت نسبی تغییر کرد: قیمت برقی که باید برای شکستن نیروگاه زغال سنگ متوسط ​​جدید شارژ کنید، اکنون بسیار زیاد است. بالاتر از چیزی است که هنگام ساخت نیروگاه بادی یا خورشیدی می توانید به مشتریان خود ارائه دهید.

کاهش قیمت برق تجدیدپذیر

اغراق کردن اینکه این تغییرات سریع قیمت نشان دهنده چه دستاورد نادری است، دشوار است. تصور کنید که قیمت کالاهای دیگر به سرعت برق تجدیدپذیر کاهش یافته باشد: تصور کنید در سال 2009 یک مکان عالی برای زندگی پیدا کرده اید و در آن زمان فکر می کردید ارزش پرداخت 3590 دلار اجاره برای آن را دارد. اگر مسکن شاهد کاهش قیمتی بود که ما برای خورشیدی شاهد بودیم، به این معنی بود که تا سال 2019 شما فقط 400 دلار برای همان مکان پرداخت می‌کردید.

قیمت سوخت در تامین برق

هزینه های سوخت های فسیلی و انرژی هسته ای تا حد زیادی به دو عامل بستگی دارد، قیمت سوختی که می سوزانند و هزینه های عملیاتی نیروگاه. برای هر سوخت؛ سوخت آنها لازم نیست از زمین کنده شود، سوخت آنها از طریق باد و نور خورشید به آنها می رسد. آنچه که تعیین کننده هزینه برق تجدیدپذیر است، هزینه نیروگاه، هزینه خود فناوری است.

چرا فناوری خورشیدی ارزان شد؟

برای درک اینکه چرا انرژی خورشیدی اینقدر ارزان شد، باید بدانیم چرا فناوری خورشیدی ارزان شد. برای این، بیایید یک لحظه به گذشته برگردیم.

اولین نقطه قیمتی برای فناوری خورشیدی قابل استفاده که می توانم پیدا کنم مربوط به سال 1956 است. در آن زمان هزینه تنها یک وات ظرفیت فتوولتائیک خورشیدی 1865 دلار بود (بر اساس تورم و قیمت های سال 2019 تنظیم شده است). 10 یک وات زیاد نیست. امروزه یک پنل خورشیدی منفرد از نوع پنل خورشیدی که صاحبان خانه روی سقف خود می گذارند حدود 320 وات برق تولید می کند. این بدان معناست که در قیمت سال 1956 یکی از ماژول های خورشیدی امروزی 596800.12 دلار قیمت دارد.

با این قیمت بیش از نیم میلیون دلار برای یک پنل واحد خورشیدی آشکارا به طرز ناامیدکننده ای با سوخت های فسیلی غیر قابل رقابت بود.

ارزان‌ترین منبع برق جهان

پس چرا تاریخچه فناوری خورشیدی به همین جا ختم نشد؟

دو دلیل وجود دارد که چرا انرژی خورشیدی به جای مرگ، تبدیل به ارزان‌ترین منبع برق جهان امروزی شده است.

حتی با قیمت بسیار بالا، فناوری خورشیدی کاربرد پیدا کرد. این یک فناوری است که به معنای واقعی کلمه از فضای بیرون آمده است. اولین استفاده عملی از انرژی خورشیدی تامین برق برای یک ماهواره بود، ماهواره ونگارد I در سال 1958. در این جایگاه با فناوری پیشرفته بود که کسی حاضر بود حتی با آن قیمت بسیار بالا برای فناوری خورشیدی هزینه کند.

دومین دلیل مهم این است که قیمت ماژول های خورشیدی با تولید بیشتر آنها کاهش یافت. تولید بیشتر به ما این فرصت را داد که یاد بگیریم چگونه فرآیند تولید را بهبود بخشیم: یک مورد کلاسیک از یادگیری با انجام. تقاضای اولیه در بخش فناوری پیشرفته به این معنی بود که مقداری فناوری خورشیدی تولید شد و این تولید اولیه چرخه فضیلت‌آمیز افزایش تقاضا و کاهش قیمت‌ها را آغاز کرد.

چالش های تکنولوژیکی صنعت برق

سیاست آب و هوا بسیار دشوار است 45 و چالش های تکنولوژیکی بسیار بزرگتر از بخش برق به تنهایی است زیرا این تنها یکی از چندین بخش بزرگی است که باید کربن زدایی شود. ما به تغییر و نوآوری تکنولوژیک در همه این بخش‌ها در مقیاسی نیاز داریم که با مشکل مطابقت داشته باشد و مشکل بزرگ باشد.

اما آنچه که توجه به تغییر قیمت برق نشان داد این است که ما یک گزینه روشن در پیش داریم که در آن بتوانیم پیشرفت های بسیار مهمی داشته باشیم. فناوری‌های کم کربن که تنها چند دهه پیش آنقدر گران بودند که فقط برای ماهواره‌ها مقرون به صرفه بودند، به طور پیوسته قیمتشان کاهش یافته و اکنون ارزان‌ترین برق روی کره زمین را فراهم می‌کنند (که نشان می‌دهد آنها اکنون ارزان‌ترین منبع انرژی بشریت هستند. دسترسی داشت).

کاهش هزینه های تولید برق

کاهش هزینه‌های انرژی‌های تجدیدپذیر برای آینده‌ای سبز و کم کربن کلیدی است، اما امروز نیز یک مزیت بزرگ برای مردم دارد: درآمد واقعی شما نسبت بین چیزی است که به شما پرداخت می‌شود و قیمت کالاها و خدماتی که برای آن پرداخت می‌کنید. به همین دلیل است که کاهش قیمت انرژی به این معنی است که درآمد واقعی مردم در حال رشد است. کاهش قیمت انرژی به معنای رشد اقتصادی و فقر کمتر است.

دلیل اینکه ما می‌توانیم به آینده‌ای امیدوار باشیم که در آن انرژی‌های تجدیدپذیر به سرعت به کار گرفته شوند و کارخانه‌های سوخت فسیلی به طور فزاینده‌ای بی‌سود شوند، این است که انرژی‌های تجدیدپذیر از منحنی‌های یادگیری شیب‌دار پیروی می‌کنند، و سوخت‌های فسیلی اینگونه نیستند. ما به سمت آینده ای می رویم که در آن ضرر سوخت های فسیلی مدام در حال افزایش است.

اما محدود کردن تغییرات آب و هوایی مسابقه ای با زمان است و ما راه درازی در پیش داریم. شانس خوبی وجود دارد که جهان در سال گذشته به اوج انتشار گازهای گلخانه ای رسیده است. یک نقطه عطف بزرگ، اما اوج هدف نیست. ما باید تمام مسیر را به صفر برسانیم.

افزایش سریع فناوری برق خورشیدی

استدلال برای افزایش سریع این فناوری‌ها این است که ما سریعتر به آینده کم کربن و کم هزینه می‌رسیم. این تضمین می‌کند که نیروگاه‌هایی که در سال‌های آینده ساخته می‌شوند، نیروگاه‌های سوخت فسیلی نیستند، بلکه انرژی‌های تجدیدپذیر هستند.

این کلید کاهش سریع انتشار گازهای گلخانه ای است. فواید جانبی دارد که مردم را از آلودگی هوا نجات می دهد و قیمت انرژی را کاهش می دهد که به معنای افزایش درآمد و کاهش فقر است.