L’economia dell’energia solare

I combustibili fossili, vale a dire petrolio greggio, gas naturale e carbone, sono la principale fonte di energia al mondo. Nonostante sia una fonte non rinnovabile, c’è ancora una forte domanda di combustibili fossili a causa della loro convenienza e affidabilità. Dal riscaldamento e illuminazione delle case al rifornimento di veicoli, i combustibili fossili svolgono un ruolo fondamentale nella produzione di energia e nell’economia globale.

Anche con i massicci passi avanti compiuti nell’innovazione tecnologica, l’energia sostenibile non è riuscita a usurpare i combustibili fossili tradizionali. Per incentivare  l’ adozione di energie rinnovabili, i governi hanno riscosso crediti d’imposta per l’energia solare ed eolica, che fino a poco tempo fa erano molto più costose dello status quo.

Punti chiave

• I combustibili fossili continuano a dominare il consumo energetico degli Stati Uniti, con il solare che scende all’1,8% del consumo totale di energia.
• Sebbene attualmente esistano solo due tipi di tecnologia solare (solare termica e fotovoltaica), i costi in forte calo dell’energia solare stanno posizionando gli Stati Uniti per un’esplosione di installazioni solari fotovoltaiche nei prossimi cinque anni.
• Le aziende stanno anche investendo pesantemente nei sistemi solari, contribuendo all’ottimistica economia dell’energia solare.

Tuttavia, a causa dell’aumento della produzione, dei sussidi governativi e delle crescenti preoccupazioni ambientali, i costi della produzione solare ed eolica sono diminuiti. In effetti, alcuni mercati generano energia rinnovabile a un prezzo inferiore rispetto ai combustibili fossili. Mentre l’energia eolica come i parchi eolici sono prevalentemente utilizzati per mezzi commerciali, l’energia solare ha usi sia commerciali che residenziali.

Il vero costo dei combustibili fossili

Sebbene una data esatta sia difficile da determinare, molte stime suggeriscono che i combustibili fossili si esauriranno entro i prossimi 100 anni. Sebbene le fonti di carbone, gas naturale, petrolio greggio e ha continuato a deteriorarsi, il consumo di combustibili fossili non ha.

Tra tutte le fonti energetiche, i combustibili fossili prevalgono sia sull’energia rinnovabile che sul nucleare. Nel 2018, i combustibili fossili rappresentavano circa l’85% di tutta l’energia consumata, in aumento rispetto all’80% del 2014.2 Non solo i combustibili fossili non sono rinnovabili, ma sono anche causa di vari effetti negativi sull’ambiente. La combustione di combustibili fossili è il principale produttore di CO2 di origine antropica, che ha contribuito in modo significativo al cambiamento climatico. Gli effetti degni di nota includono il riscaldamento globale, lo scioglimento dei ghiacci nell’Artico, l’innalzamento del livello del mare e la scarsa resa dei raccolti.

Accumulo di costi economici

Mentre gli Stati Uniti spendono più di mille miliardi di dollari all’anno in combustibili fossili, gli effetti dannosi della loro combustione continuano ad accumulare costi economici. In effetti, gli Stati Uniti hanno speso 649 miliardi di dollari solo in sussidi ai combustibili fossili nel 2015.6 La ricercasuggerisce che l’inquinamento atmosferico in Europa genera costi economici di 1,6 trilioni di dollari all’anno in malattie e morte.

Combinando le spese per i combustibili fossili, i costi sanitari e il degrado ambientale, si stima che il costo reale dei combustibili fossili sia di 5,2 trilioni di dollari all’anno a livello globale.

Economia dell’energia solare

Sebbene l’energia rinnovabile rappresenti una frazione dell’energia totale consumata, gli Stati Uniti sono il principale consumatore di energia rinnovabile. Tuttavia, nonostante l’aumento dell’energia solare disponibile negli ultimi 10 anni, il solare rappresenta ancora solo l’1,8% dell’energia totale utilizzata negli Stati Uniti L’energia solare segue anche l’energia idroelettrica, la biomassa e l’eolico in termini di fonti di energia rinnovabile preferite, costituendo 10% del consumo totale di energie rinnovabili negli Stati Uniti nel 2019.

Attualmente esistono solo due tipi di tecnologia solare in grado di convertire l’energia solare in una fonte di energia: il solare termico e il fotovoltaico. I collettori solari termici assorbono la radiazione solare per riscaldare una casa o l’acqua. I dispositivi fotovoltaici utilizzano la luce solare per sostituire o integrare l’elettricità fornita dalla rete pubblica.

Adozione dell’energia solare

Fino a poco tempo, i sistemi di energia solare erano accessibili solo ai ricchi o ai fanatici. Tuttavia, a causa del netto calo dei costi, l’accesso universale ai sistemi di pannelli solari sta diventando una realtà. All’inizio degli anni 2000, il sistema solare medio degli Stati Uniti costava $ 10 per watt.

Oggi, il prezzo per watt oscilla tra $ 2 e $ 3. Di conseguenza, il numero di impianti fotovoltaici installati negli Stati Uniti è aumentato drasticamente tra gli spazi residenziali e commerciali. Nell’ultimo decennio si stima che le installazioni di fotovoltaico siano aumentate di 35 volte.

Un aumento globale

L’energia solare ha visto un aumento globale del consumo poiché sempre più paesi riconoscono gli effetti dannosi della combustione di combustibili fossili. L’aumento della concorrenza nel settore dell’energia solare ha portato a un netto calo dei costi di installazione.

Molte delle maggiori economie, inclusi Stati Uniti, Cina, India e diverse nazioni europee, hanno iniziato a implementare l’energia solare. Nel tentativo di combattere l’inquinamento, la Cina ha fatto la più grande spinta alle energie rinnovabili e hainstallato una grande quantità di fotovoltaico. L’India, anch’essa afflitta dall’inquinamento, sta realizzando un piano da 160 miliardi di dollari per l’espansione dell’energia solare.  Nel frattempo, la capacità degli impianti solari fotovoltaici negli Stati Uniti dovrebbe più che raddoppiare nei prossimi cinque anni.

Grandi imprese

Anche le grandi aziende stanno investendo in sistemi solari riutilizzabili. Walmart (WMT ), Verizon (VZ ) e Apple (AAPL ) stanno convertendo negozi, uffici e strutture all’energia solare. Nell’autunno del 2019, Google ha acquistato 1.600 megawatt da 18 diversi fornitori, nell’ambito del più grande accordo di approvvigionamento solare mai realizzato.

Sebbene l’energia solare continui a rappresentare una piccola quota dell’approvvigionamento energetico complessivo, i settori residenziale e commerciale stanno lentamente abbracciando l’energia rinnovabile. Poiché i prezzi continuano a diminuire, si prevede che i sistemi di energia solare diventeranno più diffusi. In Europa, il prezzo per chilowattora dovrebbe scendere a tra 4 e 6 centesimi nel 2025 e un’ulteriore diminuzione a partire da 2 centesimi nel 2050.

Solare fotovoltaico

Supponendo che le previsioni siano corrette, il solare fotovoltaico sarà tra le fonti di energia più economiche. Con i prezzi in calo, l’IEA stima conservativa sistemi solari per la fornitura di 5 per cento del consumo mondiale di elettricità nel 2030, sale al 16% entro il 2050.  Il raggiungimento di questa visione richiederebbe aumentare la capacità globale di energia solare da 150 gigawatt nel 2014 a 4600 gigawatt entro il 2050. Di conseguenza, ciò eviterebbe l’emissione di 6 miliardi di tonnellate di anidride carbonica all’anno.

Insieme alla maggiore produzione di energia rinnovabile, vi è un crescente impegno a ridurre le emissioni di gas a effetto serra derivanti dalla combustione di combustibili fossili. Molte città e paesi in tutto il mondo si sono impegnati a ridurre le emissioni di gas serra dell’80% entro il 2050, inclusa New York City.  Oltre a ridurre le emissioni, la California si è impegnata a produrre il 33% dell’energia totale da risorse rinnovabili entro il 2020.

Crediti d’imposta

Anche se oggi i sistemi di energia solare sono più convenienti, l’uso residenziale e commerciale continua a ricevere sussidi governativi. Negli Stati Uniti, il credito d’imposta sulle energie rinnovabili riduce la responsabilità fiscale degli utenti di energia solare. Un contribuente può richiedere un credito del 30% delle spese qualificate per i sistemi che servono uno spazio occupato. Il governo degli Stati Uniti applica lo stesso credito ai sistemi eolici e geotermici.

Molti paesi europei impongono un regime di feed-in-tariff per aumentare l’attrattiva dei sistemi di energia rinnovabile. In base a un regime di feed-in-tariff, i proprietari di sistemi di energia rinnovabile possono raccogliere denaro dal governo. I costi sono calcolati per kilowattora (kWh), con prezzi che variano da paese a paese.

La linea di fondo

Per la maggior parte, l’impegno per le risorse rinnovabili è venuto da individui, grandi imprese e paesi. Oltre all’energia solare, aziende come Google ( GOOG ) e Amazon ( AMZN ) si sono impegnate a utilizzare il vento per alimentare le strutture aziendali. Con le grandi imprese, gli individui ei paesi che continuano la transizione alle fonti energetiche rinnovabili, si spera che gli effetti ambientali negativi derivanti dalla combustione di combustibili fossili possano essere moderati.