太阳能:概述
气候变化激发了许多国家政府寻求清洁能源替代方案以取代传统的化石燃料。
在所有清洁能源替代方案中,太阳能可以说是最昂贵的,尽管价格正在下降。但是,在考虑了利弊之后,期望价格将继续下降,太阳能的未来看起来很明亮。
太阳能的优点包括它是化石燃料的可持续替代品,对环境的影响很小,并且有可能生产它。缺点是,它只有在阳光照耀着需要大量土地的情况下产生能量,并且某些太阳能技术需要稀有的材料。
关键要点
- 太阳能正成为化石燃料的成本竞争力越来越多的替代品。
- 太阳能是一种可持续的能源,环境影响较低,并促进了能源独立性。
- 另一方面,它受到太阳熄灭多长时间的限制,可能会导致材料稀缺,并包含类似于电子产品的危险材料。
- 太阳能的昂贵缺点可以通过提高效率和存储能力的技术进步来忽略不计。
- 增加太阳能发展的激励措施可能值得。
太阳能的优势
可持续性
太阳能的优点是它是化石燃料的可持续替代品。尽管化石燃料的到期日期可能快到了,但太阳可能至少存在数十亿年。
低环境影响
与化石燃料相比,太阳能对环境的影响大大降低。它的温室气体排放是无关紧要的,因为该技术不需要任何燃料燃烧。同样,尽管浓缩太阳能热植物(CSP)在用水中相对效率相对低,具体取决于所使用的技术类型,但正确的技术可显着提高效率,而光伏(PV)太阳能电池在发电时不需要任何水。
重要的
太阳能技术正成为化石燃料的成本竞争力越来越多的替代品,尽管在某些市场中仍然有些昂贵。
能源独立性
由于太阳在全球范围内闪耀,因此每个国家都成为潜在的能源生产国,从而允许更大的能源独立性和安全性。太阳能不仅承诺在国家一级带来安全和独立性。太阳能电池板可以安装在单个房屋上,提供不取决于连接到较大电网的电源。
太阳能的缺点
间歇性
最大的问题之一太阳能技术姿势是只有在太阳闪耀时才能产生能量。这意味着夜间和阴天可能会中断供应。如果有低成本的能源方法实际上可以产生过多的容量,那么这种中断造成的短缺将不是问题。随着全球太阳能能力的不断上升,日本和其他全球之类的国家太阳能技术领导者专注于开发足够的储能来解决这个问题。
土地使用
另一个问题是,太阳能可能会占用大量土地,并导致野生动植物的土地退化或栖息地损失。虽然太阳能光伏系统可以固定在已经存在的结构上,但较大的公用事业规模的PV系统可能需要每兆瓦最多3.5至10英亩,并且CSP设施需要每兆瓦4到16.5英亩。但是,可以通过将设施放置在低质量区域或现有运输和传输走廊中来减少影响。
材料的稀缺
某些太阳能技术在其生产中需要稀有材料。但是,这主要是PV技术而不是CSP技术的问题。同样,这并不是缺乏已知储量,而是当前生产无法满足未来需求的能力:许多稀有材料是其他过程的副产品,而不是目标采矿工作的重点。回收PV材料和提高太阳能电池效率的纳米技术的进步都可以帮助提高供应,但也许可以找到更大丰度中存在的物质替代品可以发挥作用。
环境缺点
太阳能技术的一个环境缺点是,它包含许多与电子产品相同的危险材料。随着太阳能成为更受欢迎的能源,处理危险废物的问题成为另一个挑战。但是,假设应满足适当处置的挑战,那么太阳能提供的温室气体排放减少使其成为化石燃料的替代品。
比化石燃料更可持续
降低对环境的影响
帮助各国变得更加独立
成本效益
供应中断
占用大量土地
技术尚未广泛可用
仍然可以对环境造成一些伤害
173,000
每天在地球上闪耀的太阳能的Terawatt数量大约是每日全球能源使用的10,000倍。
太阳能实例
全世界最大的太阳能电厂位于印度拉贾斯坦邦。 2020年4月完工的巴德拉太阳能公园(Bhadla Solar Park)拥有一些令人印象深刻的统计数据。该工厂占地10,000英亩,装机容量为2,245兆瓦。该项目的总投资估计约为14亿美元。
美国最大的太阳能公园被称为加利福尼亚州罗萨蒙德附近的太阳能星公园。电站由两个单独的装置组成,名为Solar Star-1和Solar Star-2,各自的容量为314MW和265MW。像印度的工厂一样,由于大量暴露于阳光和最小的降雨,因此选择了该地点。
太阳能与风能
风能和太阳能都是增长最快的两个来源可再生能源。两种能源都有助于减少污染并为化石燃料提供替代品,但是两者之间存在显着差异。
与太阳能电池板相比,动力风能的涡轮对环境有害。此外,它们比太阳能电池板产生的电力更多,并且可以在海上安装。与太阳能不同,白天和黑夜都可以利用风能。但是,风是不可预测的能源。涡轮机也很嘈杂,像太阳能电池板一样,需要大量的土地空间,因此对于人口稠密的区域没有意义。
最终,太阳能电池板是更强大和可预测的能源来源。它们需要更少的空间,较少的噪音,并且可以安装在人口稠密的区域上的屋顶等。
太阳能常见问题的优缺点
为您的房屋使用太阳能的利弊是什么?
为您的房屋使用太阳能将为您节省金钱,增加房屋价值,帮助您独立能源,并减少碳足迹。但是,大型太阳能电池板可能会疏远潜在的买家。此外,某些HOA协议可能不允许您在家里安装太阳能电池板。
太阳能电池板增加您的财产税吗?
由于安装太阳能电池板增加了房屋的价值,因此它们也可以增加您的财产税。但是,许多州为居民提供豁免。查看您县文员的网站,以获取最准确,最新的信息。
您还能提供带有太阳能电池板的高电费吗?
在几乎每种情况下,安装太阳能电池板都会降低您的每月电费。
太阳能电池板有税收优惠吗?
是的。 2006年制定的联邦太阳能投资税收抵免为安装在住宅和商业物业上的太阳能电池板提供了26%的税收抵免。