Các nhiên liệu hóa thạch, cụ thể là dầu thô, khí đốt tự nhiên và than đá, là nguồn năng lượng số một thế giới. Mặc dù là nguồn không tái tạo nhưng vẫn có nhu cầu về nhiên liệu hóa thạch cao do tính khả thi và độ tin cậy của chúng. Từ sưởi ấm và chiếu sáng nhà để nhiên liệu xe, nhiên liệu hóa thạch đóng một vai trò không thể thiếu trong sản xuất năng lượng và nền kinh tế toàn cầu.

Ngay cả với những tiến bộ to lớn được thực hiện trong đổi mới công nghệ, năng lượng bền vững đã không thể chiếm đoạt các nhiên liệu hóa thạch truyền thống. Để khuyến khích sử dụng năng lượng tái tạo, các chính phủ đã áp dụng các khoản tín dụng thuế cho năng lượng mặt trời và năng lượng gió, cho đến gần đây, đã đắt hơn rất nhiều so với hiện trạng. Tuy nhiên, do sản xuất gia tăng, trợ cấp của chính phủ và mối quan tâm về môi trường gia tăng, chi phí sản xuất năng lượng mặt trời và gió giảm. Trên thực tế, một số thị trường tạo ra năng lượng tái tạo rẻ hơn nhiên liệu hóa thạch. Trong khi năng lượng gió chủ yếu được sử dụng cho các phương tiện thương mại, chẳng hạn như các trang trại gió, năng lượng mặt trời có cả mục đích sử dụng thương mại và khu dân cư.

Mặc dù ngày chính xác rất khó xác định nhưng nhiều ước tính cho thấy nhiên liệu hóa thạch sẽ cạn kiệt trong vòng 100 năm tới. Trong khi nguồn than, khí đốt tự nhiên và dầu thô tiếp tục xấu đi thì việc tiêu thụ nhiên liệu hoá thạch vẫn chưa có. Theo báo cáo của Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ, sản xuất và tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch năm 2014 đã tăng lên 70 tỷ đôla và 800 tỷ đô la của các đơn vị nhiệt Anh (BTUs) vào năm 2014 từ 62 tỷ đôla và 77 tỷ đôla BTU tương ứng trong năm 2012. Đây là mức tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch tăng 3% hai năm.

Trong số tất cả các nguồn năng lượng, nhiên liệu hóa thạch vượt qua cả năng lượng tái tạo và điện hạt nhân. Năm 2014, nhiên liệu hóa thạch chiếm trên 80% năng lượng tiêu thụ trong khi năng lượng tái tạo chỉ chiếm 10%. Không chỉ là các nhiên liệu hoá thạch mà không thể loại trừ được, chúng cũng là nguyên nhân của nhiều tác động bất lợi đến môi trường. Việc đốt nhiên liệu hóa thạch là nhà sản xuất CO2 hàng đầu, đã góp phần đáng kể cho sự thay đổi khí hậu. Những tác động đáng chú ý bao gồm sự nóng lên toàn cầu, băng tan ở Bắc Cực, mực nước biển dâng và sản lượng cây trồng kém.

Trong khi Hoa Kỳ chi tiêu hơn 1 nghìn tỷ đô la hàng năm cho nhiên liệu hóa thạch, các ảnh hưởng có hại từ việc đốt chúng tiếp tục tích lũy chi phí kinh tế. Trong năm 2009, ước tính rằng chi phí đốt nhiên liệu hoá thạch ở Mỹ là 120 tỷ đô la một năm về chi phí y tế chủ yếu do ô nhiễm không khí. Nghiên cứu cho thấy ô nhiễm không khí ở châu Âu tạo ra chi phí kinh tế là 1 đô la. 6 nghìn tỷ một năm trong các bệnh và tử vong. Kết hợp chi phí nhiên liệu hóa thạch, chi phí chăm sóc sức khoẻ và suy thoái môi trường, ước tính chi phí thực tế của nhiên liệu hóa thạch là 5 đô la.3 nghìn tỷ một năm trên toàn cầu.

Năng lượng mặt trời

Mặc dù năng lượng tái tạo chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng năng lượng tiêu thụ, U. là người tiêu dùng hàng đầu về năng lượng tái tạo. Tuy nhiên, bất chấp sự gia tăng năng lượng mặt trời trong 10 năm qua, năng lượng mặt trời vẫn chỉ chiếm 0,4% tổng năng lượng được sử dụng ở Hoa Kỳ. Năng lượng mặt trời cũng đi theo thủy điện, năng lượng sinh học và gió theo các nguồn ưa thích của năng lượng tái tạo, tăng 4% tổng tiêu dùng tái tạo của Hoa Kỳ.

Hiện nay, chỉ có hai loại công nghệ năng lượng mặt trời tồn tại mà có khả năng chuyển đổi năng lượng mặt trời thành nguồn năng lượng: nhiệt mặt trời và quang điện. Các bộ thu nhiệt bằng năng lượng mặt trời hấp thụ bức xạ mặt trời để làm nóng nhà hoặc nước. Thiết bị quang điện sử dụng ánh sáng mặt trời để thay thế hoặc bổ sung điện được cung cấp trên lưới điện tiện ích.

Sự chấp nhận năng lượng mặt trời

Cho đến gần đây, hệ thống năng lượng mặt trời chỉ có thể tiếp cận với những người giàu có và cuồng tín. Tuy nhiên, do chi phí giảm mạnh, việc tiếp cận phổ cập tới các hệ thống bảng năng lượng mặt trời đang trở thành hiện thực. Vào đầu những năm 2000, hệ thống năng lượng mặt trời trung bình ở Hoa Kỳ tốn 10 đô la một watt; vào năm 2013, giá mỗi watt chỉ ở mức dưới 4 đô la. Kết quả là, số lượng các hệ thống quang điện được cài đặt ở U. S. đã tăng mạnh trong các không gian thương mại và dân dụng. Trong thập kỷ qua, ước tính rằng sản lượng toàn cầu từ quang điện đã tăng 40% mỗi năm.

Năng lượng mặt trời đã chứng kiến ​​sự gia tăng tiêu thụ toàn cầu vì nhiều quốc gia nhận thấy những tác hại của việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Sự cạnh tranh ngày càng gia tăng trong ngành công nghiệp năng lượng mặt trời đã làm giảm chi phí lắp đặt. Nhiều nền kinh tế lớn nhất, bao gồm U., Trung Quốc, Ấn Độ và một số quốc gia châu Âu, đã bắt đầu thực hiện năng lượng mặt trời. Trong nỗ lực chống lại ô nhiễm, Trung Quốc đã có những nỗ lực lớn nhất trong lĩnh vực năng lượng tái tạo và lắp đặt phần lớn quang điện vào năm 2014. Tương tự, Ấn Độ, cũng đang bị ô nhiễm, đang đưa ra kế hoạch phát triển năng lượng mặt trời trị giá 160 tỷ USD.

Các doanh nghiệp lớn cũng đang đầu tư vào các hệ thống năng lượng mặt trời có thể tái sử dụng.

Walmart

(WMT

Cửa hàng WMTWal-Mart Inc 88 70-1 09% Được tạo bằng Highstock 4. 2. 6 ), Verizon (VZ < Apple AAPL AAPLApple Inc174 25 + 1. 01% Các sản phẩm của AAPL: Được tạo bằng Highstock 4. 2. 6 ) đang chuyển các cửa hàng, văn phòng và cơ sở sang năng lượng mặt trời. Trong vụ mua sắm năng lượng mặt trời lớn nhất từ ​​trước đến nay, Apple đã mua lại 130 megawatts với giá 850 triệu USD từ First Solar (FSLR FSLRFirst Solar Inc61 47 + 2 67% Được tạo bằng Highstock 4. 2. 6 ) vào tháng Hai. Mặc dù năng lượng mặt trời tiếp tục chiếm một phần nhỏ trong cung cấp năng lượng tổng thể, các khu dân cư và thương mại đang dần dần gánh lấy năng lượng tái tạo. Khi giá tiếp tục giảm, dự kiến ​​hệ thống năng lượng mặt trời sẽ trở nên phổ biến . Ở Châu Âu, giá mỗi kilowatt giờ dự kiến ​​sẽ giảm xuống còn từ 4 đến 6 cent trong năm 2025 và tiếp tục giảm đến mức thấp 2 cent vào năm 2050. Giả sử dự báo là chính xác, quang điện mặt trời sẽ là một trong những nguồn năng lượng rẻ nhất. Với mức giá giảm, IEA thận trọng ước tính các hệ thống năng lượng mặt trời cung cấp 5% lượng tiêu thụ điện toàn cầu trong năm 2030, tăng lên 16% vào năm 2050. Để đạt được tầm nhìn này, sẽ cần tăng công suất năng lượng mặt trời từ 150 gigawatts trong năm 2014 lên 4600 gigawatts vào năm 2050 .Vì vậy, điều này sẽ tránh được phát thải 4Gt CO2 mỗi năm. Cùng với việc gia tăng sản xuất năng lượng tái tạo, cam kết ngày càng giảm phát thải khí nhà kính từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Nhiều thành phố và quốc gia trên thế giới đã cam kết giảm phát thải khí nhà kính xuống 80% vào năm 2050, bao gồm thành phố New York. Bên cạnh cắt giảm khí thải, California đã cam kết sản xuất 33% tổng năng lượng bằng các nguồn năng lượng tái tạo vào năm 2020. Tín thuế

Mặc dù các hệ thống năng lượng mặt trời ngày nay hiệu quả về chi phí hơn, nhưng vẫn nhận được trợ cấp của chính phủ. Ở U., tín dụng thuế năng lượng tái tạo giảm trách nhiệm thuế của người sử dụng năng lượng mặt trời. Người nộp thuế có thể yêu cầu một khoản tín dụng là 30% chi phí đủ tiêu chuẩn cho các hệ thống phục vụ một không gian bị chiếm đóng. Chính phủ Hoa Kỳ áp dụng tín dụng tương tự cho hệ thống gió và địa nhiệt. Nhiều quốc gia châu Âu áp dụng một chương trình Feed-In-Tariff để tăng tính hấp dẫn của các hệ thống năng lượng tái tạo. Theo một chương trình thuế suất thuế nhập khẩu, các chủ sở hữu hệ thống năng lượng tái tạo có thể thu tiền từ chính phủ. Chi phí dựa trên mỗi kilowatt giờ (kWh), với mức giá khác nhau giữa các quốc gia. Dòng dưới cùng

Hầu hết các cam kết về nguồn tài nguyên tái tạo đều đến từ các cá nhân, các doanh nghiệp lớn và các quốc gia. Ngoài năng lượng mặt trời, các công ty như

Google

(GOOG

GOOGAlphabet Inc1, 025. 90-0. 64%

Được tạo bằng Highstock 4. 2. 6

) và

Amazon (AMZN AMZNAmazon.com Inc1, 120. 66 + 0 82% Được tạo bằng Highstock 4. 2. 6 ) đã cam kết sử dụng năng lượng gió cho các cơ sở của công ty. Với các doanh nghiệp lớn, các cá nhân và các nước tiếp tục chuyển đổi sang các nguồn năng lượng tái tạo, các tác động tiêu cực đến môi trường từ nhiên liệu hóa thạch có thể hy vọng sẽ được kiểm duyệt.