เชื้อเพลิงฟอสซิล ได้แก่ น้ำมันดิบก๊าซธรรมชาติและถ่านหินเป็นแหล่งพลังงานอันดับหนึ่งของโลก แม้จะเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียน แต่ก็ยังมีความต้องการเชื้อเพลิงฟอสซิลสูงเนื่องจากมีความสามารถในการจ่ายและความน่าเชื่อถือ จากบ้านร้อนและแสงสว่างไปจนถึงรถยนต์เชื้อเพลิงเชื้อเพลิงฟอสซิลมีบทบาทสำคัญในการผลิตพลังงานและเศรษฐกิจโลก
แม้จะมีความก้าวหน้าอย่างมากในนวัตกรรมเทคโนโลยี แต่พลังงานที่ยั่งยืนยังไม่สามารถใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิมได้ เพื่อเป็นการจูงใจการยอมรับการใช้พลังงานหมุนเวียนรัฐบาลได้เรียกเก็บเครดิตภาษีสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมซึ่งจนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้มีราคาแพงกว่าสถานะเดิม อย่างไรก็ตามเนื่องจากการผลิตที่เพิ่มขึ้นการอุดหนุนจากรัฐบาลและการเพิ่มความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมทำให้ต้นทุนการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์และลมลดลง ในความเป็นจริงบางตลาดสร้างพลังงานทดแทนได้ในราคาถูกกว่าเชื้อเพลิงฟอสซิล ในขณะที่พลังงานลมถูกนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์เป็นหลักเช่นฟาร์มลมพลังงานแสงอาทิตย์มีทั้งที่ใช้ในเชิงพาณิชย์และที่อยู่อาศัย
พลังงานจากถ่านหิน
แม้ว่าวันที่แน่นอนจะกำหนดได้ยาก แต่ประมาณการจำนวนมากชี้ให้เห็นว่าเชื้อเพลิงฟอสซิลจะหมดลงภายใน 100 ปีข้างหน้า ในขณะที่แหล่งที่มาของถ่านหินก๊าซธรรมชาติและน้ำมันดิบยังคงลดลง แต่การบริโภคเชื้อเพลิงฟอสซิลก็ยังไม่ลดลง US Information Information Administration รายงานว่าการผลิตและการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเพิ่มขึ้นเป็น 70 quadrillion และ 80 quadrillion หน่วยความร้อนบริติช (BTUs) ในปี 2014 จาก 62 quadrillion และ 77 ล้านล้าน BTU ตามลำดับในปี 2012 นี้แสดงถึงการเพิ่มขึ้น 3% ในการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล ช่วงสองปี
ในบรรดาแหล่งพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลกุเรื่องทั้งพลังงานหมุนเวียนและพลังงานนิวเคลียร์ ในปี 2557 เชื้อเพลิงฟอสซิลมีการใช้พลังงานมากกว่า 80% ในขณะที่พลังงานหมุนเวียนมีสัดส่วนเพียง 10% ไม่เพียง แต่เป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ไม่สามารถทดแทนได้ แต่ยังเป็นสาเหตุของผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่หลากหลาย การเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นผู้ผลิตชั้นนำของ anthropogenic CO2 ซึ่งมีส่วนสำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ผลกระทบที่น่าสังเกต ได้แก่ ภาวะโลกร้อนน้ำแข็งละลายในอาร์กติกระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นและผลผลิตที่ไม่ดี
ในขณะที่สหรัฐฯใช้จ่ายมากกว่า 1 ล้านล้านเหรียญสหรัฐต่อปีสำหรับเชื้อเพลิงฟอสซิลผลกระทบที่เป็นอันตรายจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงเหล่านี้ยังคงมีผลต่อต้นทุนทางเศรษฐกิจ ในปี 2009 คาดว่าค่าใช้จ่ายในการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลในสหรัฐอยู่ที่ 120 พันล้านเหรียญสหรัฐต่อปีในค่าใช้จ่ายด้านสุขภาพส่วนใหญ่เนื่องจากมลพิษทางอากาศ การวิจัยชี้ให้เห็นว่ามลพิษทางอากาศในยุโรปสร้างต้นทุนทางเศรษฐกิจ 1.6 ล้านล้านดอลลาร์ต่อปีในโรคและความตาย เมื่อรวมค่าใช้จ่ายเกี่ยวกับเชื้อเพลิงฟอสซิลค่าใช้จ่ายด้านการดูแลสุขภาพและความเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อมเราคาดการณ์ว่าต้นทุนเชื้อเพลิงฟอสซิลที่แท้จริงอยู่ที่ 5.3 ล้านล้านเหรียญต่อปีทั่วโลก
พลังงานแสงอาทิตย์
แม้ว่าพลังงานหมุนเวียนจะเป็นเพียงเศษเสี้ยวของพลังงานทั้งหมดที่ใช้ไป แต่สหรัฐอเมริกาเป็นผู้บริโภคพลังงานทดแทนชั้นนำ กระนั้นแม้พลังงานแสงอาทิตย์ที่เพิ่มขึ้นในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาพลังงานแสงอาทิตย์ยังคงมีสัดส่วนเพียง 0.4% ของพลังงานทั้งหมดที่ใช้ในพลังงานแสงอาทิตย์ของสหรัฐฯ % ของการบริโภคพลังงานหมุนเวียนทั้งหมดในสหรัฐอเมริกา
ปัจจุบันเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์มีอยู่เพียงสองประเภทเท่านั้นที่สามารถแปลงพลังงานของดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงาน: ความร้อนจากแสงอาทิตย์และโซลาร์เซลล์ ตัวสะสมความร้อนจากแสงอาทิตย์ดูดซับรังสีของดวงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อนภายในบ้านหรือในน้ำ อุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ใช้แสงอาทิตย์เพื่อทดแทนหรือเสริมไฟฟ้าที่มีให้ในตารางระบบสาธารณูปโภค
การใช้พลังงานแสงอาทิตย์
จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้ระบบพลังงานแสงอาทิตย์นั้นเข้าถึงได้เฉพาะคนรวยหรือคนคลั่ง อย่างไรก็ตามเนื่องจากต้นทุนที่ลดลงอย่างรวดเร็วการเข้าถึงระบบแผงโซล่าร์เซลล์แบบสากลจึงกลายเป็นเรื่องจริง ในช่วงต้นยุค 2000 ระบบสุริยะของสหรัฐโดยเฉลี่ยราคา 10 ดอลลาร์ต่อวัตต์ ในปี 2013 ราคาต่อวัตต์ต่ำกว่า $ 4 เป็นผลให้จำนวนของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งในสหรัฐอเมริกาเพิ่มขึ้นอย่างมากในพื้นที่ที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์ ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมามีการคาดการณ์ว่าผลผลิตทั่วโลกจากเซลล์แสงอาทิตย์เพิ่มขึ้น 40% ในแต่ละปี
พลังงานแสงอาทิตย์ได้เห็นการเพิ่มขึ้นของการบริโภคทั่วโลกเนื่องจากมีหลายประเทศที่ตระหนักถึงอันตรายของการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล การแข่งขันที่เพิ่มขึ้นในอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ส่งผลให้ต้นทุนการติดตั้งลดลงอย่างมาก เศรษฐกิจที่ใหญ่ที่สุดหลายแห่งรวมถึงสหรัฐอเมริกาจีนอินเดียและหลายประเทศในยุโรปได้เริ่มใช้พลังงานแสงอาทิตย์แล้ว ในความพยายามที่จะต่อสู้กับมลภาวะจีนได้ผลักดันพลังงานทดแทนที่ใหญ่ที่สุดและติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์มากที่สุดในปี 2014 ในทำนองเดียวกันอินเดียซึ่งมีมลภาวะเป็นพิษเช่นกันกำลังสร้างแผน $ 160 พันล้านสำหรับการขยายพลังงานแสงอาทิตย์
ธุรกิจขนาดใหญ่ยังลงทุนในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ Walmart (WMT), Verizon (VZ) และ Apple (AAPL) กำลังเปลี่ยนร้านค้าสำนักงานและโรงงานไปเป็นพลังงานแสงอาทิตย์ ในข้อตกลงด้านการจัดหาพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุด Apple ได้ซื้อ 130 เมกะวัตต์ในราคา 850 ล้านดอลลาร์ โซลาร์แรก (FSLR) ในเดือนกุมภาพันธ์
แม้ว่าพลังงานแสงอาทิตย์ยังคงมีสัดส่วนการใช้พลังงานโดยรวมอยู่เล็กน้อย แต่ภาคที่อยู่อาศัยและพาณิชยกรรมก็กำลังโอบกอดพลังงานหมุนเวียนอย่างช้าๆ เนื่องจากราคายังคงลดลงอย่างต่อเนื่องคาดว่าระบบพลังงานแสงอาทิตย์จะแพร่หลายมากขึ้น ในยุโรปราคาต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงคาดว่าจะลดลงไปอยู่ระหว่าง 4 และ 6 เซนต์ในปี 2025 และลดลงไปต่ำเป็น 2 เซนต์ในปี 2050
สมมติว่าการคาดการณ์ถูกต้องโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์จะเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานที่ถูกที่สุด ด้วยราคาที่ลดลง IEA ประมาณการอย่างอนุรักษ์นิยมเพื่อให้ปริมาณการใช้ไฟฟ้าทั่วโลก 5% ในปี 2030 เพิ่มขึ้นเป็น 16% ในปี 2050 การบรรลุวิสัยทัศน์นี้จะต้องเพิ่มความสามารถในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์จาก 150 gigawatts ในปี 2014 เป็น 4600 gigawatts เป็นผลให้สิ่งนี้จะหลีกเลี่ยงการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 4 Gt ทุกปี
ร่วมกับการเพิ่มการผลิตพลังงานทดแทนมีความมุ่งมั่นที่เพิ่มขึ้นเพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล หลายเมืองและประเทศต่างๆทั่วโลกมุ่งมั่นที่จะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก 80 เปอร์เซ็นต์ภายในปี 2593 รวมถึงมหานครนิวยอร์ก นอกเหนือจากการลดการปล่อยมลพิษแล้ว California ยังมุ่งมั่นที่จะผลิตพลังงาน 33% ของพลังงานทดแทนทั้งหมดภายในปี 2563
เครดิตภาษี
แม้ว่าระบบพลังงานแสงอาทิตย์จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นในวันนี้การใช้ที่อยู่อาศัยและเชิงพาณิชย์ยังคงได้รับเงินอุดหนุนจากรัฐบาล ในสหรัฐอเมริกาเครดิตภาษีพลังงานทดแทนสามารถลดภาระภาษีของผู้ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ได้ ผู้เสียภาษีสามารถเรียกร้องเครดิต 30% ของค่าใช้จ่ายที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับระบบที่ให้บริการพื้นที่ว่าง รัฐบาลสหรัฐใช้เครดิตเดียวกันกับระบบลมและความร้อนใต้พิภพ
หลายประเทศในยุโรปกำหนดแผนการใช้ Feed-In-Tariff เพื่อเพิ่มความน่าสนใจของระบบพลังงานหมุนเวียน ภายใต้รูปแบบการป้อนภาษีศุลกากรเจ้าของระบบพลังงานหมุนเวียนสามารถเก็บเงินจากรัฐบาล ค่าใช้จ่ายขึ้นอยู่กับต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง (kWh) ด้วยราคาที่แตกต่างกันระหว่างประเทศ
บรรทัดล่าง
ส่วนใหญ่ความมุ่งมั่นในทรัพยากรหมุนเวียนมาจากบุคคลธุรกิจขนาดใหญ่และประเทศต่างๆ นอกเหนือจากพลังงานแสงอาทิตย์แล้ว บริษัท ต่างๆเช่น Google (GOOG) และ Amazon (AMZN) ยังคงมุ่งมั่นที่จะใช้โรงงานผลิตพลังงานลม ด้วยธุรกิจขนาดใหญ่บุคคลและประเทศที่เปลี่ยนไปใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนอย่างต่อเนื่องผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์จากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลสามารถช่วยได้
