太陽能:概述
氣候變化激發了許多國家政府尋求清潔能源替代方案以取代傳統的化石燃料。
在所有清潔能源替代方案中,太陽能可以說是最昂貴的,儘管價格正在下降。但是,在考慮了利弊之後,期望價格將繼續下降,太陽能的未來看起來很明亮。
太陽能的優點包括它是化石燃料的可持續替代品,對環境的影響很小,並且有可能生產它。缺點是,它只有在陽光照耀著需要大量土地的情況下產生能量,並且某些太陽能技術需要稀有的材料。
關鍵要點
- 太陽能正成為化石燃料的成本競爭力越來越多的替代品。
- 太陽能是一種可持續的能源,環境影響較低,並促進了能源獨立性。
- 另一方面,它受到太陽熄滅多長時間的限制,可能會導致材料稀缺,並包含類似於電子產品的危險材料。
- 太陽能的昂貴缺點可以通過提高效率和存儲能力的技術進步來忽略不計。
- 增加太陽能發展的激勵措施可能值得。
太陽能的優勢
可持續性
太陽能的優點是它是化石燃料的可持續替代品。儘管化石燃料的到期日期可能快到了,但太陽可能至少存在數十億年。
低環境影響
與化石燃料相比,太陽能對環境的影響大大降低。它的溫室氣體排放是無關緊要的,因為該技術不需要任何燃料燃燒。同樣,儘管濃縮太陽能熱植物(CSP)在用水中相對效率相對低,具體取決於所使用的技術類型,但正確的技術可顯著提高效率,而光伏(PV)太陽能電池在發電時不需要任何水。
重要的
太陽能技術正成為化石燃料的成本競爭力越來越多的替代品,儘管在某些市場中仍然有些昂貴。
能源獨立性
由於太陽在全球範圍內閃耀,因此每個國家都成為潛在的能源生產國,從而允許更大的能源獨立性和安全性。太陽能不僅承諾在國家一級帶來安全和獨立性。太陽能電池板可以安裝在單個房屋上,提供不取決於連接到較大電網的電源。
太陽能的缺點
間歇性
最大的問題之一太陽能技術姿勢是只有在太陽閃耀時才能產生能量。這意味著夜間和陰天可能會中斷供應。如果有低成本的能源方法實際上可以產生過多的容量,那麼這種中斷造成的短缺將不是問題。隨著全球太陽能能力的不斷上升,日本和其他全球之類的國家太陽能技術領導者專注於開發足夠的儲能來解決這個問題。
土地使用
另一個問題是,太陽能可能會佔用大量土地,並導致野生動植物的土地退化或棲息地損失。雖然太陽能光伏系統可以固定在已經存在的結構上,但較大的公用事業規模的PV系統可能需要每兆瓦最多3.5至10英畝,並且CSP設施需要每兆瓦4到16.5英畝。但是,可以通過將設施放置在低質量區域或現有運輸和傳輸走廊中來減少影響。
材料的稀缺
某些太陽能技術在其生產中需要稀有材料。但是,這主要是PV技術而不是CSP技術的問題。同樣,這並不是缺乏已知儲量,而是當前生產無法滿足未來需求的能力:許多稀有材料是其他過程的副產品,而不是目標採礦工作的重點。回收PV材料和提高太陽能電池效率的納米技術的進步都可以幫助提高供應,但也許可以找到更大豐度中存在的物質替代品可以發揮作用。
環境缺點
太陽能技術的一個環境缺點是,它包含許多與電子產品相同的危險材料。隨著太陽能成為更受歡迎的能源,處理危險廢物的問題成為另一個挑戰。但是,假設應滿足適當處置的挑戰,那麼太陽能提供的溫室氣體排放減少使其成為化石燃料的替代品。
比化石燃料更可持續
降低對環境的影響
幫助各國變得更加獨立
成本效益
供應中斷
佔用大量土地
技術尚未廣泛可用
仍然可以對環境造成一些傷害
173,000
每天在地球上閃耀的太陽能的Terawatt數量大約是每日全球能源使用的10,000倍。
太陽能實例
全世界最大的太陽能電廠位於印度拉賈斯坦邦。 2020年4月完工的巴德拉太陽能公園(Bhadla Solar Park)擁有一些令人印象深刻的統計數據。該工廠佔地10,000英畝,裝機容量為2,245兆瓦。該項目的總投資估計約為14億美元。
美國最大的太陽能公園被稱為加利福尼亞州羅薩蒙德附近的太陽能星公園。電站由兩個單獨的裝置組成,名為Solar Star-1和Solar Star-2,各自的容量為314MW和265MW。像印度的工廠一樣,由於大量暴露於陽光和最小的降雨,因此選擇了該地點。
太陽能與風能
風能和太陽能都是增長最快的兩個來源可再生能源。兩種能源都有助於減少污染並為化石燃料提供替代品,但是兩者之間存在顯著差異。
與太陽能電池板相比,動力風能的渦輪對環境有害。此外,它們比太陽能電池板產生的電力更多,並且可以在海上安裝。與太陽能不同,白天和黑夜都可以利用風能。但是,風是不可預測的能源。渦輪機也很嘈雜,像太陽能電池板一樣,需要大量的土地空間,因此對於人口稠密的區域沒有意義。
最終,太陽能電池板是更強大和可預測的能源來源。它們需要更少的空間,較少的噪音,並且可以安裝在人口稠密的區域上的屋頂等。
太陽能常見問題的優缺點
為您的房屋使用太陽能的利弊是什麼?
為您的房屋使用太陽能將為您節省金錢,增加房屋價值,幫助您獨立能源,並減少碳足跡。但是,大型太陽能電池板可能會疏遠潛在的買家。此外,某些HOA協議可能不允許您在家里安裝太陽能電池板。
太陽能電池板增加您的財產稅嗎?
由於安裝太陽能電池板增加了房屋的價值,因此它們也可以增加您的財產稅。但是,許多州為居民提供豁免。查看您縣文員的網站,以獲取最準確,最新的信息。
您還能提供帶有太陽能電池板的高電費嗎?
在幾乎每種情況下,安裝太陽能電池板都會降低您的每月電費。
太陽能電池板有稅收優惠嗎?
是的。 2006年制定的聯邦太陽能投資稅收抵免為安裝在住宅和商業物業上的太陽能電池板提供了26%的稅收抵免。