พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สำคัญซึ่งมีศักยภาพในการรับมือกับความท้าทายมากมายที่โลกกำลังเผชิญอยู่ มีเหตุผลหลายประการในการส่งเสริมส่วนแบ่งในตลาดพลังงาน แหล่งพลังงานนี้กำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเนื่องจากสามารถใช้งานได้หลากหลายและมีประโยชน์มากมายต่อผู้คนและสิ่งแวดล้อม
ความสำคัญต่อการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม
ตามรายงานของกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา ปริมาณแสงแดดที่โลกได้รับในหนึ่งชั่วโมงนั้นมากกว่าพลังงานทั้งหมดที่ใช้โดยคนทั้งโลกตลอดทั้งปี! ในปี 2558 พลังงานแสงอาทิตย์เป็นภาคพลังงานที่เติบโตเร็วที่สุด โดยเพิ่มขึ้น 33% ตามข้อมูลของ Bloombergข้อได้เปรียบด้านสิ่งแวดล้อมเป็นตัวขับเคลื่อนหลักในการส่งเสริมพลังงานแสงอาทิตย์
โซลาร์สะอาดและปลอดภัย
พลังงานแสงอาทิตย์เป็นทางเลือกที่ปลอดภัยซึ่งสามารถทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลในปัจจุบัน เช่น ถ่านหินและก๊าซ เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าที่ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศ น้ำ และที่ดิน World Wide Fund For Nature หรือที่รู้จักกันในชื่อ World Wildlife Fund (WWF) ตั้งข้อสังเกตว่าการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิลทำให้เกิดมลพิษทางอากาศซึ่งนำไปสู่ฝนกรด พื้นที่ป่าไม้ได้รับความเสียหาย และส่งผลกระทบต่อการผลิตทางการเกษตรซึ่งนำไปสู่การสูญเสียเงินหลายพันล้านดอลลาร์ทั่วโลก Fracking ในสหรัฐอเมริกาใช้น้ำหลายพันลิตรผสมกับสารเคมีในการสกัดที่ปนเปื้อนน้ำที่ใช้พร้อมกับแหล่งน้ำใกล้เคียง และยังทำให้เกิดแผ่นดินไหวอีกด้วย พลังงานนิวเคลียร์ก่อให้เกิดมลพิษต่อน้ำและที่ดิน และก่อให้เกิดหายนะด้านสิ่งแวดล้อม การใช้พลังงานแสงอาทิตย์จะขจัดผลกระทบที่ไม่ปลอดภัยและไม่สะอาดจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลแบบเดิมๆ
ป้องกันการทำลายถิ่นที่อยู่อาศัย
ป่าเก่าแก่ถูกทำลายเพื่อการขุดวัตถุดิบ เช่น ฟอสซิลหรือเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ต้นไม้จะกำจัดและใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศเพื่อสร้างอาหารอย่างต่อเนื่อง และคาร์บอนนี้จะถูกสะสมไว้ในต้นไม้เหล่านั้น เมื่อตัดป่าเพื่อขุดวัตถุดิบเพื่อใช้เป็นพลังงานทั่วไป แหล่งกักเก็บคาร์บอนหลักนี้จะหายไปและเพิ่มการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศด้วย WWF ระบุ "สัตว์ 8 ใน 10 ตัวบนบก" อาศัยอยู่ในป่า และการสูญเสียแหล่งที่อยู่อาศัยทำให้จำนวนประชากรลดลง การเปลี่ยนมาใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นสิ่งสำคัญในการรักษาแหล่งที่อยู่อาศัยเหล่านี้ให้สมบูรณ์สำหรับสัตว์ที่อาศัยอยู่ที่นั่น รวมทั้งรักษาอากาศให้สะอาด
ต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
ตามข้อมูลของสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม (EPA) การปล่อยก๊าซเรือนกระจกในปี 2560 ต่ำกว่าระดับในปี 2548 ถึง 13% ในความเป็นจริง การปล่อยก๊าซลดลง.5% จากปี 2016 ถึง 2017 การปล่อยก๊าซเรือนกระจกถูกตำหนิเนื่องจากอุณหภูมิโลกที่สูงขึ้น และการเปลี่ยนแปลงของรูปแบบสภาพอากาศที่นำไปสู่ผลกระทบมากมายคลื่นความร้อนและแมลงที่แพร่กระจายโรคเพิ่มขึ้นทำให้เกิดปัญหาสุขภาพโดยเฉพาะเด็กและผู้สูงอายุ
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลให้น้ำท่วมและพายุเฮอริเคนเพิ่มขึ้นเนื่องจากรูปแบบสภาพอากาศที่ไม่สงบ ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงขึ้นทำให้มหาสมุทรมีสภาพเป็นกรดและคร่าชีวิตสัตว์ทะเล เช่น ปะการัง การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้เกิดการสูญพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตตั้งแต่ป่า Sub-Arctic Boreal ไปจนถึงป่าอเมซอนเขตร้อน อุณหภูมิที่สูงขึ้นส่งผลให้แผ่นน้ำแข็งขั้วโลกละลาย ลดแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่าและเพิ่มระดับน้ำทะเลด้วย ส่งผลให้เกิดการจมน้ำและการสูญเสียที่ดินตามแนวชายฝั่ง ส่งผลให้ผู้คนต้องพลัดถิ่น ปริมาณน้ำฝนที่ไม่สม่ำเสมอหรือความแห้งแล้งที่เพิ่มขึ้นส่งผลกระทบต่อการเกษตรและการดำรงชีวิตของกลุ่มคนที่อ่อนแอกว่าในสังคมทั่วโลก
พลังงานแสงอาทิตย์สามารถจำกัดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ เนื่องจากไม่ก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอน รอยเท้าคาร์บอนของแผงโซลาร์เซลล์สามารถชดเชยได้ภายในเวลาสี่ปีตามรายงานของกรีนพีซเกี่ยวกับตำนานด้านพลังงาน (เรื่องที่ 5)
ผลประโยชน์ทางสังคมและเศรษฐกิจ
ภายในไตรมาสที่สองของปี 2019 สหรัฐอเมริกามีกำลังการผลิตติดตั้ง 69.1 กิกะวัตต์ (GW) เพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับบ้านเรือนมากกว่า 13 ล้านหลัง ตามรายงานของสมาคมอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์
แหล่งไฟฟ้าขนาดเล็กและกระจายอำนาจ
จุดดึงดูดที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของพลังงานแสงอาทิตย์ก็คือสามารถผลิตได้ในขนาดเล็กโดยตรงโดยผู้บริโภคปลายทาง ตรงกันข้ามกับแหล่งพลังงานทั่วไปแบบรวมศูนย์ขนาดใหญ่ที่ควบคุมโดยองค์กรขนาดใหญ่
- พลังงานแสงอาทิตย์เหมาะสำหรับการทำความร้อนและการผลิตไฟฟ้าโดยใช้เซลล์แสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคาของอาคารแต่ละหลัง สิ่งนี้มีประโยชน์ในฐานะแหล่งไฟฟ้าที่มีการกระจายอำนาจสำหรับครัวเรือนและธุรกิจเชิงพาณิชย์ ตามข้อมูลของสำนักงานสารสนเทศด้านพลังงานของสหรัฐอเมริกา (EIA) การทำน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์และการออกแบบอาคารโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟเพื่อระบายความร้อนหรือพื้นที่ให้ความร้อนเป็นเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์อื่นๆ สำหรับอาคารแต่ละหลังตามข้อมูลจากห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติ
- ระบบขนาดกลางสำหรับการผลิตไฟฟ้าระดับชุมชนก็กำลังได้รับความนิยมเช่นกัน การวิเคราะห์ของสำนักงานประสิทธิภาพพลังงานและพลังงานทดแทน (Energy.gov) ระบุว่า 13 รัฐในสหรัฐอเมริกาติดตั้ง 100 เมกะวัตต์ (MW) ในปี 2558 เพียงปีเดียว และหน่วยที่อยู่อาศัยสูงถึง 2 กิกะวัตต์ ติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ชุมชนขนาด 100 เมกะวัตต์ระหว่างปี 2553-2558 การติดตั้งเหล่านี้มีความสำคัญในการทำให้ชุมชนดำเนินไปได้ด้วยต้นทุนที่ต่ำลงสำหรับทุกคน
-
พลังงานสีเขียวในพื้นที่ชนบท นอกจากนี้ EIA ยังระบุด้วยว่าในวงกว้าง "โรงไฟฟ้าพลังความร้อนจากแสงอาทิตย์/ไฟฟ้าผลิตกระแสไฟฟ้าโดยการรวมพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้ความร้อนกับของเหลวและผลิตไอน้ำซึ่งจากนั้นจะใช้เป็นพลังงานให้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า"
- ลักษณะการกระจายอำนาจของพลังงานแสงอาทิตย์ทำให้เป็นแหล่งพลังงานที่ใช้งานได้จริงและใช้งานได้ในพื้นที่ห่างไกลซึ่งอยู่ห่างจากโครงข่ายไฟฟ้า นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับธุรกิจการเกษตรในฟาร์มเพื่อการชลประทาน โรงเรือน และเครื่องอบพืชผลและหญ้าแห้ง ส่งผลให้การเกษตรปราศจากความเสี่ยงตามข้อมูลของ Union of Concerned Scientists
แหล่งพลังงานราคาถูกและเชื่อถือได้
การพัฒนาเทคโนโลยีและนโยบายและการอุดหนุนโดยรัฐบาลได้ลดต้นทุนที่สูงของระบบสุริยะ ราคาแผงโซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์ลดลง 60% และราคาของระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ลดลง 50% ตามรายงานของ Energy.gov ดังนั้นพลังงานแสงอาทิตย์จึงสามารถแข่งขันกับแหล่งพลังงานทั่วไปได้
ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานน้อยลงและการลงทุนเริ่มแรกกลับคืนมา ซึ่งนำไปสู่การประหยัดต้นทุนด้านพลังงานในภายหลังตามข้อมูลของกรีนพีซ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการป้อนข้อมูลสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์นั้นฟรีและแสงแดดที่สะอาด ในขณะที่เชื้อเพลิงฟอสซิลถูกขุดและขนส่งในระยะทางไกลตามรายงานตำนานของกรีนพีซ (ตำนานที่ 1) รายงานของกรีนพีซประมาณการว่าในสหรัฐอเมริกา ค่าใช้จ่ายในการจัดการกับปัญหาสิ่งแวดล้อมจากการใช้ "แหล่งพลังงานสกปรก" สูงกว่าค่าไฟฟ้าจากแหล่งทั่วไป เช่น ถ่านหิน ถึงสองเท่าหรือสามเท่า พลังงานแสงอาทิตย์เป็นสิ่งสำคัญในการช่วยชดเชยและลดค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมเหล่านี้
การสร้างงาน
สหรัฐอเมริกาเป็นผู้ผลิตแผงโซลาร์เซลล์รายใหญ่อันดับห้าของโลกในปี 2559 และได้สร้างงานหลายพันตำแหน่งในประเทศ ตามข้อมูลของ Guardian รายงานของ Energy.gov ประจำปี 2016 ระบุว่าการจ้างงานในภาคพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้น 123% ในห้าปีนับตั้งแต่ปี 2010 ภายในปี 2015 มีการจ้างงาน 209,000 คนในงานพลังงานแสงอาทิตย์ ส่วนใหญ่เป็นธุรกิจขนาดเล็กที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้ง รองลงมาคือนักออกแบบพลังงานแสงอาทิตย์ พนักงานขาย และผู้เชี่ยวชาญด้านบริการ อุตสาหกรรมเติบโตเร็วกว่าตลาดงานโดยเฉลี่ยของอเมริกาถึง 12% ส่งผลให้เศรษฐกิจเดินหน้าต่อไป
งานในอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์
ในปี 2018 เชื้อเพลิงฟอสซิล ถ่านหิน ปิโตรเลียม ก๊าซธรรมชาติ และก๊าซอื่นๆ ให้พลังงานไฟฟ้า 64% ของสหรัฐอเมริกา สิบเก้าเปอร์เซ็นต์ถูกสร้างขึ้นจากพลังงานนิวเคลียร์ และประมาณ 17% มาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน ตัวเลขเหล่านี้เหมือนกับในปี 2558 ตามรายงานของ Solar Foundation ในปี 2561 อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์จ้างคนงานพลังงานแสงอาทิตย์ 242,000 คน
เพิ่มจำนวนพนักงานพลังงานแสงอาทิตย์
รายงานพลังงานและการจ้างงานของสหรัฐอเมริกา (USEER) ประจำปี 2017 ในภาคส่วนพลังงานแบบดั้งเดิมและประสิทธิภาพพลังงานมีชาวอเมริกันประมาณ 6.4 ล้านคน ในปี 2559 ตำแหน่งงานเพิ่มขึ้นเกือบ 5% จากตำแหน่งงานใหม่ 300,000 ตำแหน่ง อุตสาหกรรมนี้คิดเป็น 14% ของงานใหม่ที่สร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกาในปี 2559 คนงานด้านพลังงาน 55% ได้รับการว่าจ้างในอุตสาหกรรมเหล่านี้ ในขณะที่ประมาณ 374,000 คนทำงานเต็มเวลาหรือนอกเวลาในอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ พนักงานประมาณ 260,000 คนทำงานเต็มเวลาในภาคพลังงานแสงอาทิตย์ ในปี 2559 จำนวนคนงานพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้น 25%
เงินทุนเพื่อการวิจัยและนวัตกรรม
กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา (DOE) เป็นหน่วยงานให้ทุนหลักมาตั้งแต่ปี 1977 มีการเสนอเงินทุนมากกว่า 150 ล้านดอลลาร์ในปี 2006 สำหรับพลังงานแสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียว ในปี 2013 การวิจัยเกี่ยวกับพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับเงิน 310 ล้านดอลลาร์ และเพิ่มอีก 65 ล้านดอลลาร์ในปี 2559 จุดมุ่งหมายคือการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ พัฒนาตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่และความจุในการจัดเก็บ และลดต้นทุนการผลิตไฟฟ้า ราคาไม่แพงสำหรับทุกคนผ่าน SunShot Initiativeมีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว เช่น:
- การวิจัยกำลังพยายามค้นหาอุปกรณ์โฟโตโวลตาอิกแบบใหม่โดยลดการใช้ซิลิคอนราคาแพง และทดลองกับแผงที่มีรูปแบบและรูปร่างที่แตกต่างกัน วัสดุชีวภาพ และการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์แบบไร้แผง ฯลฯ ตามข้อมูลของ MIT
- การปรับปรุงความจุของแบตเตอรี่ในการกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ในช่วงเวลาที่มีส่วนเกินเพื่อใช้ในภายหลัง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและให้แน่ใจว่าการจัดหาอย่างต่อเนื่องเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่ถูกนำไปใช้ประโยชน์ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนร่วมกับซอฟต์แวร์ และ "ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์โพลีเมอร์ไฮบริด" ใหม่ที่ได้รับการพัฒนาจะช่วยลดต้นทุนได้
อนาคตอันสดใส
การผลิตพลังงานจากพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นสองเท่าทุก ๆ ยี่สิบเดือนนับตั้งแต่ปี 2010 ตามข้อมูลของ Bloomberg ภายในปี 2593 Greenpeace Energy [R]Evolution คาดการณ์ว่าพลังงานที่ผลิตได้จากพลังงานหมุนเวียน 100% โดยที่พลังงานแสงอาทิตย์จะมีส่วนร่วม 32% (หน้า 11) ความสำคัญของพลังงานแสงอาทิตย์มีบทบาทสำคัญในการรักษาสิ่งแวดล้อม ช่วยเหลือผู้คนในสังคมและเศรษฐกิจ ตลอดจนการสร้างงานและการวิจัย