تنطوي عملية تسويق الطاقة المتجددة على نشر ثلاثة أجيال من تقنيات الطاقة المتجددة التي يعود تاريخها إلى أكثر من 100 عام. تقنيات الجيل الأول ، والتي هي بالفعل ناضجة ومنافسة اقتصاديا ، وتشمل الكتلة الحيوية ، والطاقة الكهرمائية ، والطاقة الحرارية الأرضية والحرارة. تكنولوجيات الجيل الثاني جاهزة للسوق ويجري نشرها في الوقت الحاضر ؛ وهي تشمل التدفئة الشمسية ، والخلايا الشمسية ، وطاقة الرياح ، ومحطات الطاقة الشمسية الحرارية ، وأشكال حديثة من الطاقة الحيوية. تتطلب تكنولوجيات الجيل الثالث جهوداً مستمرة للبحث والتطوير من أجل تقديم مساهمات كبيرة على نطاق عالمي وتشمل تغويز الكتلة الحيوية المتطورة ، والطاقة الحرارية الأرضية الساخنة الجافة ، والطاقة المحيطية. واعتبارًا من عام 2012 ، كانت الطاقة المتجددة مسؤولة عن حوالي نصف القدرة الكهربائية الجديدة التي تحملها اللوحة ، واستمر انخفاض التكاليف.
تساعد السياسة العامة والقيادة السياسية على “تسريع ميدان اللعب” ودفع القبول الواسع لتقنيات الطاقة المتجددة. لقد قادت دول مثل ألمانيا والدنمارك وإسبانيا الطريق في تنفيذ السياسات المبتكرة التي دفعت معظم النمو خلال العقد الماضي. اعتبارا من عام 2014 ، فإن ألمانيا لديها التزام بتحويل “Energiewende” إلى اقتصاد الطاقة المستدامة ، والدانمارك لديها التزام 100 ٪ من الطاقة المتجددة بحلول عام 2050. هناك الآن 144 دولة مع أهداف سياسة الطاقة المتجددة.
واصلت الطاقة المتجددة نموها السريع في عام 2015 ، مما وفر فوائد متعددة. كان هناك مجموعة قياسية جديدة للرياح والطاقة الضوئية المركبة (64GW و 57GW) ورفع مستوى جديد قدره 329 مليار دولار أمريكي للاستثمار العالمي المتجدد. الفائدة الأساسية التي يجلبها هذا النمو الاستثماري هي نمو الوظائف. كانت الدول الكبرى للاستثمار في السنوات الأخيرة هي الصين وألمانيا وإسبانيا والولايات المتحدة وإيطاليا والبرازيل. وتشمل شركات الطاقة المتجددة: BrightSource Energy ، و First Solar ، و Gamesa ، و GE Energy ، و Goldwind ، و Sinovel ، و Targray ، و Trina Solar ، و Vestas ، و Yingli.
وتؤدي مخاوف تغير المناخ أيضا إلى زيادة النمو في صناعات الطاقة المتجددة. وفقاً لتقديرات عام 2011 من قبل وكالة الطاقة الدولية (IEA) ، قد تنتج مولدات الطاقة الشمسية معظم الكهرباء في العالم في غضون 50 عامًا ، مما يقلل من انبعاثات غازات الدفيئة الضارة.
كانت الطاقة المتجددة أكثر فاعلية في خلق الوظائف من الفحم أو النفط في الولايات المتحدة.
خلفية
الأساس المنطقي للمصادر المتجددة
يعد تغير المناخ والتلوث وانعدام أمن الطاقة من المشكلات المهمة ، ويتطلب التصدي لها تغييرات كبيرة في البنية التحتية للطاقة. تعد تكنولوجيات الطاقة المتجددة من العوامل الأساسية المساهمة في محفظة إمدادات الطاقة ، لأنها تساهم في أمن الطاقة العالمي ، وتقلل من الاعتماد على الوقود الأحفوري ، وتوفر فرصًا للتخفيف من غازات الاحتباس الحراري. يجري استبدال الوقود الأحفوري الذي يعطل المناخ بمصادر طاقة نظيفة ومستقرة للمناخ وغير قابلة للاستنفاد:
… يجري الانتقال من الفحم والنفط والغاز إلى طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية بشكل جيد. في الاقتصاد القديم ، كانت الطاقة تنتج عن طريق حرق شيء ما – النفط ، الفحم ، أو الغاز الطبيعي – مما أدى إلى انبعاثات الكربون التي أصبحت تعرف اقتصادنا. إن اقتصاد الطاقة الجديد يسخر الطاقة في الريح ، والطاقة القادمة من الشمس ، والحرارة من داخل الأرض نفسها.
في استطلاعات الرأي العام الدولي هناك دعم قوي لمجموعة متنوعة من الطرق لمعالجة مشكلة إمدادات الطاقة. وتشمل هذه الأساليب تشجيع المصادر المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ، وتتطلب من المرافق استخدام المزيد من الطاقة المتجددة ، وتقديم حوافز ضريبية لتشجيع تطوير واستخدام هذه التكنولوجيات. ومن المتوقع أن تجني استثمارات الطاقة المتجددة ثمارها الاقتصادية على المدى الطويل.
أظهرت الدول الأعضاء في الاتحاد الأوروبي دعمًا لأهداف طموحة في مجال الطاقة المتجددة. في عام 2010 ، استطلعت Eurobarometer الدول السبع والعشرين الأعضاء في الاتحاد الأوروبي حول الهدف “زيادة حصة الطاقة المتجددة في الاتحاد الأوروبي بنسبة 20٪ بحلول عام 2020”. معظم الناس في جميع البلدان السبعة والعشرين إما أنهم وافقوا على الهدف أو دعوا إلى المضي إلى أبعد من ذلك. في جميع أنحاء الاتحاد الأوروبي ، اعتقد 57٪ أن الهدف المقترح كان “صحيحًا” و 16٪ اعتقدوا أنه “متواضع جدًا”. في مقابل ذلك ، قال 19٪ أنها كانت “طموحة للغاية”.
اعتبارا من عام 2011 ، ظهرت أدلة جديدة على وجود مخاطر كبيرة مرتبطة بمصادر الطاقة التقليدية ، وهناك حاجة إلى تغييرات كبيرة في مزيج تقنيات الطاقة:
أكدت العديد من مآسي التعدين على الصعيد العالمي الخسائر البشرية لسلسلة إمداد الفحم. تساهم مبادرات وكالة حماية البيئة الجديدة التي تستهدف تسمم الهواء ورماد الفحم والنفايات السائلة في إبراز الآثار البيئية للفحم وتكلفة معالجتها بتكنولوجيات التحكم. يخضع استخدام التكسير في استكشاف الغاز الطبيعي للتدقيق ، مع وجود أدلة على تلوث المياه الجوفية وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري. وتتزايد المخاوف بشأن الكميات الهائلة من المياه المستخدمة في محطات الطاقة التي تعمل بالفحم والطاقة النووية ، لا سيما في مناطق البلاد التي تواجه نقصاً في المياه. جددت الأحداث في محطة فوكوشيما النووية الشكوك حول القدرة على تشغيل أعداد كبيرة من المحطات النووية بأمان على المدى الطويل. وﻋﻼوة ﻋﻟﯽ ذﻟك ، ﺗﺳﺗﻣر ﺗﻘدﯾرات اﻟﺗﮐﻟﻔﺔ ﻟﻟوﺣدات اﻟﻧووﯾﺔ “اﻟﺟﯾل اﻟﺗﺎﻟﻲ” ﻓﻲ اﻻرﺗﻔﺎع ، وﻻ ﯾرﻏب اﻟﻣﻘرﺿون ﻓﻲ ﺗﻣوﯾل ھذه اﻟﻣﺻﺎﻧﻊ دون ﺿﻣﺎﻧﺎت داﺧل اﻟﺿرﯾﺑﺔ
يقول تقرير الحالة العالمية لعام 2014 REN21 أن الطاقات المتجددة لم تعد مجرد مصادر للطاقة ، بل طرق لمعالجة المشاكل الاجتماعية والسياسية والاقتصادية والبيئية الملحة:
لا ينظر اليوم إلى مصادر الطاقة المتجددة كمصدر للطاقة فحسب ، وإنما كأدوات لمعالجة العديد من الاحتياجات الملحة الأخرى ، بما في ذلك: تحسين أمن الطاقة ؛ الحد من الآثار الصحية والبيئية المرتبطة بالأحافير والطاقة النووية ؛ التخفيف من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ؛ تحسين فرص التعليم خلق فرص العمل الحد من الفقر وزيادة المساواة بين الجنسين … لقد دخلت مصادر الطاقة المتجددة إلى التيار الرئيسي.
نمو الطاقة المتجددة
في عام 2008 وللمرة الأولى ، أضيفت طاقة متجددة أكثر من قدرة الطاقة التقليدية في كل من الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة ، مما يدل على “تحول أساسي” لأسواق الطاقة العالمية نحو مصادر الطاقة المتجددة ، وفقًا لتقرير صدر عن REN21 ، وهو متجدد عالمي شبكة سياسة الطاقة في باريس. في عام 2010 ، كانت الطاقة المتجددة تتألف من حوالي ثلث قدرات توليد الطاقة التي تم بناؤها حديثًا.
بحلول نهاية عام 2011 ، تجاوز إجمالي الطاقة المتجددة في جميع أنحاء العالم 1،360 جيجاوات ، بزيادة 8 ٪. وشكلت الطاقة المتجددة المنتجة للكهرباء ما يقرب من نصف الطاقة الإنتاجية البالغة ٢٠٨ جيغاواط على الصعيد العالمي خلال عام ٢٠١١. وشكلت طاقة الرياح والطاقة الشمسية الكهروضوئية ما يقرب من ٤٠ ٪ و ٣٠ ٪. استنادًا إلى تقرير REN21 لعام 2014 ، ساهمت مصادر الطاقة المتجددة بنسبة 19 بالمائة في استهلاك الطاقة لدينا و 22 بالمائة لتوليد الكهرباء في 2012 و 2013 على التوالي. وينقسم استهلاك الطاقة هذا إلى أن 9٪ يأتي من الكتلة الحيوية التقليدية ، و 4.2٪ كطاقة حرارية (غير الكتلة الحيوية) ، و 3.8٪ من الطاقة الكهرمائية ، و 2٪ من الكهرباء من الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية والكتلة الحيوية.
خلال السنوات الخمس من نهاية عام 2004 حتى عام 2009 ، نمت الطاقة المتجددة على مستوى العالم بمعدلات تتراوح بين 10-60٪ سنوياً للعديد من التقنيات ، بينما ارتفع الإنتاج الفعلي بنسبة 1.2٪ بشكل عام. في عام 2011 ، قال نائب الأمين العام للأمم المتحدة أتشيم شتاينر: “إن النمو المستمر في هذا الجزء الأساسي من الاقتصاد الأخضر لا يحدث عن طريق الصدفة. إن الجمع بين وضع الأهداف الحكومية ، ودعم السياسات ، وتحفيز الأموال يدعم صعود الصناعة المتجددة. جلب التحول المطلوب بشدة لنظامنا العالمي للطاقة في متناول اليد “. وأضاف: “تتوسع الطاقات المتجددة من حيث الاستثمار والمشاريع والانتشار الجغرافي. وبذلك ، فإنها تقدم مساهمة متزايدة في مكافحة تغير المناخ ومكافحة فقر الطاقة وانعدام الأمن في الطاقة”.
الاتجاهات الاقتصادية
أصبحت تكنولوجيات الطاقة المتجددة أرخص ، من خلال التغيير التكنولوجي ومن خلال منافع الإنتاج الضخم والمنافسة في السوق. وقال تقرير الوكالة الدولية للطاقة لعام 2011: “أصبحت محفظة تكنولوجيات الطاقة المتجددة منافسة من حيث التكلفة في مجموعة واسعة من الظروف ، وفي بعض الحالات توفر فرصًا استثمارية دون الحاجة إلى دعم اقتصادي محدد” ، وأضاف أن “خفض التكلفة في التقنيات المهمة ، مثل الرياح والطاقة الشمسية ، من المقرر أن تستمر “. اعتبارا من عام 2011 ، كانت هناك تخفيضات كبيرة في تكلفة تقنيات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح:
انخفض سعر الوحدات الكهروضوئية لكل ميجاوات بنسبة 60٪ منذ صيف عام 2008 ، وفقًا لتقديرات “بلومبيرج نيو إنيرجي فاينانس” ، مما يضع الطاقة الشمسية لأول مرة على قدم المساواة مع سعر البيع بالتجزئة للكهرباء في عدد من البلدان المشمسة. كما انخفضت أسعار التوربينات الريحية بنسبة 18 في المائة لكل ميجاوات في العامين الماضيين ، مما انعكس ، كما هو الحال مع الطاقة الشمسية ، على المنافسة الشرسة في سلسلة التوريد. هناك المزيد من التحسينات في تكلفة الطاقة المستهلكة لتكنولوجيا الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وغيرها من التقنيات المستقبلية ، مما يشكل تهديدًا متزايدًا لهيمنة مصادر توليد الوقود الأحفوري في السنوات القليلة المقبلة.
إن الطاقة الكهرمائية والكهرباء الحرارية الأرضية التي يتم إنتاجها في مواقع ملائمة هي الآن أرخص طريقة لتوليد الكهرباء. وتستمر تكاليف الطاقة المتجددة في الانخفاض ، كما تنخفض تكلفة الكهرباء (LCOE) بالنسبة لطاقة الرياح والطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV) والطاقة الشمسية المركزة (CSP) وبعض تكنولوجيات الكتلة الحيوية.
الطاقة المتجددة هي أيضا الحل الأكثر اقتصادية للقدرة الجديدة المتصلة بالشبكة في المناطق ذات الموارد الجيدة. ومع انخفاض تكلفة الطاقة المتجددة ، يزداد نطاق التطبيقات المجدية اقتصاديًا. فالتكنولوجيات المتجددة هي في الغالب الحل الاقتصادي الأكثر قدرة على توليد الطاقة. عندما يكون “توليد الطاقة باستخدام النفط هو مصدر توليد الطاقة الغالب (على سبيل المثال في الجزر ، خارج الشبكة وفي بعض البلدان) يوجد دائمًا حل متجدد منخفض التكلفة اليوم”. اعتبارًا من عام 2012 ، استأثرت تقنيات توليد الطاقة المتجددة بحوالي نصف جميع الإضافات الجديدة لتوليد الطاقة على مستوى العالم. وفي عام 2011 ، تضمنت الإضافات 41 غيغاواط من قدرة طاقة الرياح الجديدة ، و 30 جيجاوات من الطاقة الكهروضوئية ، و 25 جيجاواط من الطاقة الكهرمائية ، و 6 جيغاواط من الكتلة الحيوية ، و 0.5 جيجاواط من الطاقة الحرارية الشمسية ، و 0.1 جيجاواط من الطاقة الحرارية الأرضية.
ثلاثة أجيال من التقنيات
تشمل الطاقة المتجددة عددًا من المصادر والتقنيات في مراحل مختلفة من التسويق. حددت الوكالة الدولية للطاقة (IEA) ثلاثة أجيال من تكنولوجيات الطاقة المتجددة ، والتي تعود إلى أكثر من 100 عام:
“لقد ظهرت تقنيات الجيل الأول من الثورة الصناعية في نهاية القرن التاسع عشر ، وتشمل الطاقة المائية ، واحتراق الكتلة الحيوية ، والطاقة الحرارية الأرضية والحرارة. وتستخدم هذه التقنيات على نطاق واسع.
تشمل تقنيات الجيل الثاني التدفئة بالطاقة الشمسية والتبريد ، وطاقة الرياح ، وأشكال حديثة من الطاقة الحيوية ، والطاقة الشمسية الكهروضوئية. وتدخل هذه الأسواق الآن نتيجة لاستثمارات البحث والتطوير والتظاهر (RD & D) منذ الثمانينيات. كان الاستثمار الأولي مدفوعاً بمخاوف تتعلق بأمن الطاقة مرتبطة بأزمات النفط في السبعينيات ، لكن الجاذبية الدائمة لهذه التقنيات ترجع ، جزئياً على الأقل ، إلى الفوائد البيئية. تعكس العديد من التقنيات تقدمًا كبيرًا في المواد.
ولا تزال تكنولوجيات الجيل الثالث قيد التطوير وتشمل تغويز الكتلة الحيوية المتطورة وتقنيات المكامن البيولوجية والطاقة الحرارية الشمسية المركزة والطاقة الحرارية الأرضية الساخنة الجافة وصخور المحيطات. وقد تؤدي التطورات في تكنولوجيا النانو دورًا رئيسيًا أيضًا: “إن تقنيات الجيل الأول راسخة ، وتكنولوجيات الجيل الثاني تدخل الأسواق ، وتعتمد تكنولوجيات الجيل الثالث اعتمادًا كبيرًا على التزامات البحث والتطوير على المدى الطويل ، حيث يكون للقطاع العام دور للعب.
صناعة الطاقة المتجددة
بلغ إجمالي الاستثمارات في مجال الطاقة المتجددة 211 مليار دولار في عام 2010 ، ارتفاعًا من 160 مليار دولار في عام 2009. وكانت أهم الدول للاستثمار في عام 2010 هي الصين وألمانيا والولايات المتحدة وإيطاليا والبرازيل. من المتوقع استمرار نمو قطاع الطاقة المتجددة وساعدت السياسات الترويجية الصناعة على مواجهة الأزمة الاقتصادية لعام 2009 بشكل أفضل من العديد من القطاعات الأخرى.
شركات طاقة الرياح
اعتبارا من عام 2010 ، تعتبر Vestas (من الدنمارك) أكبر شركة لتصنيع توربينات الرياح في العالم من حيث النسبة المئوية لحجم السوق ، وتأتي Sinovel (من الصين) في المرتبة الثانية. وقد قامت فيستاس وسينوفيل معا بتسليم 10228 ميجاوات من طاقة الرياح الجديدة في عام 2010 ، وكانت حصتها في السوق 25.9 في المائة. وجاءت GE Energy (الولايات المتحدة) في المرتبة الثالثة ، يليها Goldwind ، وهي شركة صينية أخرى. تحتل الألمانية Enercon المرتبة الخامسة في العالم ، وتليها في المركز السادس شركة Suzlon الهندية.
اتجاهات السوق الضوئية
سوق الطاقة الشمسية الكهروضوئية تنمو في السنوات القليلة الماضية. وفقا لشركة أبحاث الطاقة الشمسية الكهروضوئية ، PVinsights ، كان الشحن العالمي من وحدات الطاقة الشمسية في عام 2011 حوالي 25 جيجاوات ، وكان نمو الشحن على مدار العام حوالي 40 ٪. إن أفضل 5 لاعبين في مجال الطاقة الشمسية في عام 2011 هم Suntech و First Solar و Yingli و Trina و Sungen. تمتلك شركات وحدات الطاقة الشمسية الخمسة الأولى حصة سوقية تبلغ 51.3٪ من وحدات الطاقة الشمسية ، وفقًا لتقرير مخابرات سوق PVinsights.
شهدت صناعة الكهروضوئية انخفاضا في أسعار الوحدات منذ عام 2008. في أواخر عام 2011 ، انخفضت أسعار بوابات المصنع للوحدات الفولتية الضوئية السليكونية تحت علامة 1.00 / W. وغالبا ما ينظر إلى تكلفة تركيب 1.00 دولار / واط ، في صناعة الكهروضوئية كعلامة على تحقيق تعادل الشبكة الكهروضوئية. وقد أدت هذه التخفيضات العديد من أصحاب المصلحة ، بما في ذلك محللي الصناعة ، على حين غرة ، وتصورات الاقتصاد الحالي للطاقة الشمسية غالبا ما تتخلف عن الواقع. لا يزال بعض أصحاب المصلحة لديهم وجهة نظر مفادها أن الكهروضوئية الشمسية تظل مكلفة للغاية على أساس غير مدعم للتنافس مع خيارات التوليد التقليدية. ومع ذلك ، فإن التقدم التكنولوجي ، وتحسين عمليات التصنيع ، وإعادة هيكلة الصناعة ، يعني أنه من المرجح حدوث المزيد من التخفيضات في الأسعار في السنوات القادمة.
الحواجز غير التقنية للقبول
تم تطوير العديد من أسواق الطاقة والمؤسسات والسياسات لدعم إنتاج واستخدام الوقود الأحفوري. قد تقدم التقنيات الأحدث والأنظف فوائد اجتماعية وبيئية ، لكن مشغلي المرافق غالباً ما يرفضون الموارد المتجددة لأنهم مدربون على التفكير فقط من حيث محطات الطاقة التقليدية الكبيرة. غالبًا ما يتجاهل المستهلكون أنظمة الطاقة المتجددة نظرًا لعدم إعطائهم إشارات سعر دقيقة حول استهلاك الكهرباء. قد تعمل تشويهات السوق المقصودة (مثل الإعانات) والتشوهات غير المقصودة في السوق (مثل الحوافز المنفصلة) ضد الطاقة المتجددة. جادل بنيامين ك. سوفاكول أن “بعض العوائق الأكثر سرية ، لكنها قوية ، والتي تواجه الطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة في الولايات المتحدة هي أكثر عن الثقافة والمؤسسات من الهندسة والعلوم”.
إن العقبات التي تحول دون تسويق تكنولوجيات الطاقة المتجددة على نطاق واسع هي في المقام الأول سياسية وليست تقنية ، وكانت هناك العديد من الدراسات التي حددت مجموعة من “الحواجز غير التقنية” لاستخدام الطاقة المتجددة. هذه العوائق هي عوائق تضع الطاقة المتجددة في حالة تسويقية أو مؤسسية أو عوائق تتعلق بالسياسات بالنسبة لأشكال الطاقة الأخرى. تشمل الحواجز الرئيسية ما يلي:
صعوبة التغلب على أنظمة الطاقة القائمة ، والتي تشتمل على صعوبة في إدخال أنظمة طاقة مبتكرة ، خاصة بالنسبة للتوليد الموزع مثل الخلايا الكهروضوئية ، وذلك بسبب الحجب التكنولوجي وأسواق الكهرباء المصممة لمحطات الطاقة المركزية ومراقبة السوق من قبل المشغلين المعنيين. كما توضح مراجعة شتيرن حول اقتصاديات تغير المناخ:
“عادة ما تكون الشبكات الوطنية مصممة خصيصًا لتشغيل محطات توليد الطاقة المركزية وبالتالي تفضي إلى أدائها. قد تكافح التقنيات التي لا تلائم هذه الشبكات بسهولة الدخول إلى السوق ، حتى إذا كانت التقنية نفسها قابلة للتطبيق تجاريًا. معظم الشبكات غير مناسبة لتلقي الكهرباء من العديد من المصادر الصغيرة ، كما قد تواجه الطاقة المتجددة على نطاق واسع مشاكل إذا كانت تقع في مناطق بعيدة عن الشبكات الحالية. ”
الافتقار إلى دعم السياسات الحكومية ، والذي يشمل الافتقار إلى السياسات والأنظمة الداعمة لنشر تكنولوجيات الطاقة المتجددة ووجود سياسات ولوائح تعيق تنمية الطاقة المتجددة وتدعم تنمية الطاقة التقليدية. ومن الأمثلة على ذلك ، الدعم المقدم للوقود الأحفوري ، وعدم كفاية حوافز الطاقة المتجددة المستندة إلى المستهلك ، والاكتتاب الحكومي في حوادث النباتات النووية ، وعمليات تقسيم المناطق والتصنيع المعقدة للطاقة المتجددة.
عدم نشر المعلومات وتوعية المستهلك.
ارتفاع تكلفة رأس المال لتكنولوجيات الطاقة المتجددة مقارنة بتكنولوجيات الطاقة التقليدية.
عدم كفاية خيارات التمويل لمشاريع الطاقة المتجددة ، بما في ذلك عدم كفاية إمكانية الحصول على تمويل ميسور التكلفة لمطوري المشاريع ورجال الأعمال والمستهلكين.
أسواق رأس المال غير الكاملة ، والتي تشمل عدم استيعاب جميع تكاليف الطاقة التقليدية (على سبيل المثال ، تأثيرات تلوث الهواء ، خطر انقطاع الإمداد) والفشل في استيعاب جميع منافع الطاقة المتجددة (مثل الهواء النظيف وأمن الطاقة).
عدم كفاية مهارات القوى العاملة والتدريب ، بما في ذلك الافتقار إلى المهارات العلمية والتقنية والصناعية الكافية اللازمة لإنتاج الطاقة المتجددة ؛ عدم وجود خدمات التركيب والصيانة والتفتيش الموثوقة ؛ وفشل النظام التعليمي لتوفير التدريب الكافي في التكنولوجيات الجديدة.
عدم وجود أكواد ومعايير ووصلة اتصال بيني ومبادئ توجيهية لقياس العدادات.
ضعف التصور العام لجماليات نظام الطاقة المتجددة.
عدم مشاركة أصحاب المصلحة / المجتمع والتعاون في خيارات الطاقة ومشاريع الطاقة المتجددة.
مع وجود مجموعة كبيرة من الحواجز غير الفنية ، لا يوجد حل “حلزوني” لدفع الانتقال إلى الطاقة المتجددة. لذلك ، من الناحية المثالية ، هناك حاجة إلى عدة أنواع مختلفة من أدوات السياسة لتكمل بعضها البعض والتغلب على أنواع مختلفة من الحواجز.
يجب إنشاء إطار للسياسة العامة من شأنه أن يوازن الملعب ويعالج خلل المناهج التقليدية المرتبطة بالوقود الأحفوري. يجب أن يواكب المشهد السياسي التوجهات الواسعة في قطاع الطاقة ، وكذلك يعكس أولويات اجتماعية واقتصادية وبيئية محددة. تناضل بعض الدول الغنية بالموارد للابتعاد عن الوقود الأحفوري ، وقد فشلت حتى الآن في تبني أطر تنظيمية ضرورية لتطوير الطاقة المتجددة.
مشهد السياسة العامة
للسياسة العامة دور تلعبه في تسويق الطاقة المتجددة لأن نظام السوق الحر لديه بعض القيود الأساسية. كما تشير مراجعة ستيرن:
في سوق الطاقة المحررة ، يجب أن يواجه المستثمرون والمشغلون والمستهلكون التكلفة الكاملة لقراراتهم. لكن هذا ليس هو الحال في العديد من الاقتصادات أو قطاعات الطاقة. العديد من السياسات تشوه السوق لصالح تقنيات الوقود الأحفوري الحالية.
ذكرت الجمعية الدولية للطاقة الشمسية أن “الحوافز التاريخية لموارد الطاقة التقليدية تستمر حتى اليوم في تحيز الأسواق عن طريق دفن الكثير من التكاليف المجتمعية الحقيقية لاستخدامها”.
تتسم أنظمة طاقة الوقود الأحفوري بتكاليف وخصائص مختلفة للإنتاج ، والنقل ، وتكاليف الاستخدام النهائي مقارنة بأنظمة الطاقة المتجددة ، وهناك حاجة إلى سياسات ترويجية جديدة لضمان تطور الأنظمة المتجددة بشكل سريع وعريض كما هو مرغوب اجتماعيًا.
وينص ليستر براون على أن السوق “لا يتضمن التكاليف غير المباشرة لتوفير السلع أو الخدمات في الأسعار ، ولا يقدِّر خدمات الطبيعة بشكل كافٍ ، ولا يحترم عتبات الإنتاجية المستدامة للنظم الطبيعية”. كما أنها تفضل المدى القريب على المدى الطويل ، مما يظهر قلقا محدودا للأجيال القادمة. يمكن أن يساعد التحويل الضريبي والدعم في التغلب على هذه المشاكل ، على الرغم من أن هناك إشكالية في الجمع بين أنظمة معيارية دولية مختلفة تنظم هذه المسألة.
تحويل الضرائب
وقد تمت مناقشة التحول الضريبي على نطاق واسع من قبل الاقتصاديين. وهو ينطوي على تخفيض ضرائب الدخل مع زيادة الضرائب على الأنشطة المدمرة للبيئة ، من أجل خلق سوق أكثر استجابة. على سبيل المثال ، الضريبة على الفحم التي شملت تكاليف الرعاية الصحية المتزايدة المرتبطة بتنفس الهواء الملوث ، وتكاليف الأضرار الناجمة عن الأمطار الحمضية ، وتكاليف تعطيل المناخ من شأنها أن تشجع الاستثمار في التكنولوجيات المتجددة. تقوم العديد من دول أوروبا الغربية بتحويل الضرائب بالفعل في عملية معروفة هناك بإصلاحات ضريبية بيئية.
في عام 2001 ، أطلقت السويد حملة ضريبية بيئية مدتها 10 سنوات تهدف إلى تحويل 30 مليار كرونة (3.9 مليار دولار) من ضرائب الدخل إلى ضرائب على الأنشطة المدمرة بيئياً. دول أوروبية أخرى بجهود إصلاحات ضريبية مهمة هي فرنسا وإيطاليا والنرويج وإسبانيا والمملكة المتحدة. ويدرس الاقتصادان الرائدان في آسيا واليابان والصين فرض ضرائب على الكربون.
تحويل الدعم
كما أن هناك حاجة إلى التحول الضريبي ، هناك حاجة أيضا إلى تحويل الدعم. إن الإعانات ليست أمراً سيئاً بطبيعتها حيث ظهرت العديد من التقنيات والصناعات من خلال مخططات الدعم الحكومية. يشرح استعراض ستيرن أنه من بين 20 ابتكارًا رئيسيًا من الثلاثين عامًا الماضية ، تم تمويل واحد فقط من أصل 14 ابتكارًا بالكامل من القطاع الخاص وتم تمويل تسعة منها تمويلاً عامًا بالكامل. وفيما يتعلق بأمثلة محددة ، فإن الإنترنت كانت نتيجة الروابط الممولة تمويلاً عاماً بين أجهزة الكمبيوتر في المعامل الحكومية ومعاهد البحوث. وقد ساعد الجمع بين خصم الضرائب الفيدرالي وخصم ضريبي حكومي قوي في كاليفورنيا على إنشاء صناعة طاقة الرياح الحديثة.
جادل ليستر براون بأن “العالم الذي يواجه احتمال حدوث تغير مناخي مزعج اقتصاديًا لم يعد يبرر تقديم الدعم لتوسيع حرق الفحم والنفط. وتحويل هذه الإعانات إلى تطوير مصادر الطاقة الحميدة للمناخ مثل الرياح والطاقة الشمسية والكتلة الحيوية ، والطاقة الحرارية الأرضية هي المفتاح لتحقيق الاستقرار في مناخ الأرض “. وتدافع الجمعية الدولية للطاقة الشمسية عن “تسوية أرضية الملعب” عن طريق معالجة أوجه عدم المساواة المستمرة في الدعم الحكومي لتكنولوجيات الطاقة والبحث والتطوير ، حيث يحصل الوقود الأحفوري والطاقة النووية على أكبر حصة من الدعم المالي.
تقوم بعض البلدان بإلغاء أو تخفيض الإعانات التي تعطل المناخ ، وقد قامت كل من بلجيكا وفرنسا واليابان بالتخلص التدريجي من جميع الإعانات الخاصة بالفحم. ألمانيا تخفض دعم الفحم. وانخفض الدعم من 5.4 مليار دولار في عام 1989 إلى 2.8 مليار دولار في عام 2002 ، وفي هذه العملية خفضت ألمانيا استخدام الفحم بنسبة 46 في المائة. وخفضت الصين دعمها للفحم من 750 مليون دولار في عام 1993 إلى 240 مليون دولار في 1995 وفرضت مؤخرا ضرائب مرتفعة على الفحم. ومع ذلك ، زادت الولايات المتحدة دعمها للوقود الأحفوري والصناعات النووية.
في نوفمبر / تشرين الثاني 2011 ، قال تقرير لوكالة الطاقة الدولية بعنوان “نشر مصادر الطاقة المتجددة 2011” إن “الإعانات المقدمة في مجال تكنولوجيات الطاقة الخضراء التي لم تكن قادرة على المنافسة حتى الآن لها ما يبررها من أجل إعطاء حافزًا للاستثمار في تكنولوجيات ذات فوائد بيئية وأمن طاقة واضحة”. لم يوافق تقرير وكالة الطاقة الدولية على الادعاءات القائلة بأن تقنيات الطاقة المتجددة لا يمكن تطبيقها إلا من خلال الإعانات المكلفة وعدم القدرة على إنتاج الطاقة بصورة موثوقة لتلبية الطلب.
ومع ذلك ، فإن فرض إعانات عادلة وفعالة على الطاقات المتجددة واستهداف التنمية المستدامة يتطلب التنسيق والتنظيم على المستوى العالمي ، لأن الإعانات الممنوحة في بلد ما يمكن أن تعطل بسهولة صناعات وسياسات الآخرين ، مما يؤكد أهمية هذه المسألة في منظمة التجارة العالمية.
أهداف الطاقة المتجددة
يمكن أن يكون تحديد أهداف الطاقة المتجددة الوطنية جزءًا هامًا من سياسة الطاقة المتجددة ، وعادة ما يتم تعريف هذه الأهداف كنسبة مئوية من مزيج الطاقة الأولية و / أو توليد الكهرباء. على سبيل المثال ، حدد الاتحاد الأوروبي هدفاً إرشاديًا للطاقة المتجددة بنسبة 12 في المائة من إجمالي مزيج الطاقة في الاتحاد الأوروبي و 22 في المائة من استهلاك الكهرباء بحلول عام 2010. كما تم تحديد الأهداف الوطنية للدول الأعضاء في الاتحاد الأوروبي على نحو يحقق الهدف العام. وتشمل البلدان المتقدمة الأخرى ذات الأهداف الوطنية أو الإقليمية المحددة أستراليا وكندا وإسرائيل واليابان وكوريا ونيوزيلندا والنرويج وسنغافورة وسويسرا وبعض الولايات الأمريكية.
تمثل الأهداف الوطنية أيضا عنصرا هاما في استراتيجيات الطاقة المتجددة في بعض البلدان النامية. تشمل البلدان النامية ذات أهداف الطاقة المتجددة الصين والهند وإندونيسيا وماليزيا والفلبين وتايلند والبرازيل ومصر ومالي وجنوب أفريقيا. والأهداف التي حددتها العديد من البلدان النامية متواضعة للغاية عند مقارنتها بالأهداف في بعض البلدان الصناعية.
أهداف الطاقة المتجددة في معظم البلدان هي مؤشرات وغير ملزمة ولكنها ساعدت الإجراءات الحكومية والأطر التنظيمية. اقترح برنامج الأمم المتحدة للبيئة أن جعل أهداف الطاقة المتجددة ملزمة قانونًا قد تكون أداة سياسية مهمة لتحقيق اختراق أعلى في سوق الطاقة المتجددة.
تنظيم قطاع الطاقة
تحدد السياسة العامة المدى الذي ستدرج فيه الطاقة المتجددة (RE) في مزيج من الدول المتقدمة أو الدول النامية. وينفذ منظمو قطاع الطاقة هذه السياسة – مما يؤثر على وتيرة ونمط استثمارات RE وعلاقاتها بالشبكة. غالبًا ما يكون لجهات تنظيم الطاقة سلطة تنفيذ عدد من الوظائف التي لها آثار على الجدوى المالية لمشاريع الطاقة المتجددة. وتشمل هذه الوظائف إصدار التراخيص ، ووضع معايير الأداء ، ومراقبة أداء الشركات الخاضعة للرقابة ، وتحديد مستوى الأسعار وهيكل التعريفات ، وإنشاء نظم موحدة للحسابات ، والتحكيم في نزاعات أصحاب المصلحة (مثل مخصصات تكاليف الربط البيني) ، ومراجعة حسابات الإدارة ، وتطوير الموارد البشرية للوكالات (الخبرة) ، وقطاع الأنشطة التقارير واللجنة إلى السلطات الحكومية ، وتنسيق القرارات مع الوكالات الحكومية الأخرى. وبالتالي ، يقوم المنظمون باتخاذ مجموعة واسعة من القرارات التي تؤثر على النتائج المالية المرتبطة باستثمارات الطاقة المتجددة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الجهة التنظيمية للقطاع في وضع يمكنها من تقديم المشورة للحكومة فيما يتعلق بالآثار الكاملة للتركيز على تغير المناخ أو أمن الطاقة. يعتبر منظم قطاع الطاقة هو المدافع الطبيعي عن الكفاءة واحتواء التكاليف في جميع مراحل عملية تصميم وتنفيذ سياسات RE. وبما أن السياسات ليست ذاتية التنفيذ ، يصبح المنظمون في قطاع الطاقة ميسرين رئيسيين (أو مانعين) لاستثمارات الطاقة المتجددة.
آليات السوق الطوعية للكهرباء المتجددة
أما الأسواق الطوعية ، التي يشار إليها أيضًا باسم أسواق الطاقة الخضراء ، فتتحرك حسب تفضيل المستهلك. تسمح الأسواق الطوعية للمستهلك أن يختار القيام بما هو أكثر من قرارات السياسة التي تتطلب وتخفيض الأثر البيئي لاستخدام الكهرباء. يجب أن تقدم منتجات الطاقة الخضراء الطوعية فائدة وقيمة كبيرة للمشترين ليتمكنوا من النجاح. قد تشمل الفوائد صفر أو خفض انبعاثات غازات الدفيئة ، وتخفيضات أخرى للتلوث أو تحسينات بيئية أخرى على محطات الطاقة.
العوامل المحرِّكة للكهرباء الخضراء الطوعية داخل الاتحاد الأوروبي هي أسواق الكهرباء المحررة وتوجيه RES. ووفقاً للتوجيه ، يجب على الدول الأعضاء في الاتحاد الأوروبي أن تضمن إمكانية ضمان مصدر الكهرباء الناتج عن مصادر الطاقة المتجددة ، وبالتالي يجب إصدار “ضمان المنشأ” (المادة 15). تستخدم المنظمات البيئية السوق التطوعي لإنشاء مصادر متجددة جديدة وتحسين استدامة إنتاج الطاقة الحالي. في الولايات المتحدة ، الأداة الرئيسية لتتبع وتحفيز الإجراءات التطوعية هي برنامج Green-e الذي يديره مركز حلول الموارد. في أوروبا ، الأداة التطوعية الرئيسية التي تستخدمها المنظمات غير الحكومية لتعزيز إنتاج الكهرباء المستدام هي بطاقة EKOenergy.
التطورات الأخيرة
دفع عدد من الأحداث في عام 2006 الطاقة المتجددة إلى أعلى جدول الأعمال السياسي ، بما في ذلك الانتخابات النصفية الأمريكية في نوفمبر ، والتي أكدت الطاقة النظيفة باعتبارها قضية رئيسية. أيضا في عام 2006 ، قدمت مراجعة ستيرن حالة اقتصادية قوية للاستثمار في التكنولوجيات منخفضة الكربون الآن ، وجادل بأن النمو الاقتصادي لا ينبغي أن يكون غير متوافق مع خفض استهلاك الطاقة. ووفقا لتحليل الاتجاهات من برنامج الأمم المتحدة للبيئة ، فإن المخاوف من تغير المناخ مقترنة بارتفاع أسعار النفط في الآونة الأخيرة وزيادة الدعم الحكومي تؤدي إلى زيادة معدلات الاستثمار في صناعات الطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة.
وصل رأس المال الاستثماري المتدفق إلى طاقة متجددة إلى مستوى قياسي بلغ 77 مليار دولار في عام 2007 ، مع استمرار الاتجاه التصاعدي في عام 2008. ولا تزال منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي تهيمن ، ولكن هناك الآن نشاط متزايد من شركات في الصين والهند والبرازيل. كانت الشركات الصينية ثاني أكبر متلق لرأس المال الاستثماري في عام 2006 بعد الولايات المتحدة. وفي العام نفسه ، كانت الهند أكبر مشترٍ للشركات في الخارج ، ولا سيما في الأسواق الأوروبية الأكثر رسوخًا.
ساعد الإنفاق الحكومي الجديد والتنظيم والسياسات الصناعة على مواجهة الأزمة الاقتصادية لعام 2009 بشكل أفضل من العديد من القطاعات الأخرى. وعلى وجه الخصوص ، شمل قانون الانتعاش وإعادة الاستثمار الأمريكي لعام 2009 الذي أصدره الرئيس باراك أوباما أكثر من 70 مليار دولار من الإنفاق المباشر والضرائب على الطاقة النظيفة وبرامج النقل المرتبطة بها. تمثل مجموعة الحوافز هذه أكبر التزام فيدرالي في تاريخ الولايات المتحدة بالنسبة لمصادر الطاقة المتجددة ، والنقل المتقدم ، ومبادرات الحفاظ على الطاقة. واستناداً إلى هذه القواعد الجديدة ، عززت العديد من المرافق المزيد من برامج الطاقة النظيفة لديها. يقترح Clean Edge أن التسويق التجاري للطاقة النظيفة سيساعد البلدان في جميع أنحاء العالم على التعامل مع الأزمة الاقتصادية الحالية. دخلت شركة سوليندرا للطاقة الشمسية التي كانت واعدة في السابق في نزاع سياسي شمل تفويض إدارة الرئيس الأمريكي باراك أوباما بضمان قرض بقيمة 535 مليون دولار للشركة في عام 2009 كجزء من برنامج لتعزيز نمو الطاقة البديلة. توقفت الشركة عن جميع الأنشطة التجارية ، التي تم تقديمها للإفلاس بموجب الفصل 11 ، وسرّحت جميع موظفيها تقريبًا في أوائل سبتمبر 2011.
اعتبارا من عام 2012 ، تلعب الطاقة المتجددة دورا رئيسيا في مزيج الطاقة في العديد من البلدان على مستوى العالم. أصبحت الموارد المتجددة اقتصادية بشكل متزايد في كل من الدول النامية والمتقدمة. استمرت أسعار تكنولوجيات الطاقة المتجددة ، وخاصة طاقة الرياح والطاقة الشمسية ، في الانخفاض ، مما جعل الطاقة المتجددة قادرة على المنافسة مع مصادر الطاقة التقليدية. ولكن دون وجود مجال متكافئ ، لا يزال اختراق المنتجات المتجددة في الأسواق مرتفعاً على سياسات ترويجية قوية. وتظل إعانات الوقود الأحفوري أعلى بكثير من دعم الطاقة المتجددة وتحتاج إلى التخلص منها بسرعة.
قال الأمين العام للأمم المتحدة بان كي مون إن “الطاقة المتجددة لديها القدرة على رفع أفقر الدول إلى مستويات جديدة من الازدهار”. في أكتوبر 2011 ، أعلن عن “إنشاء مجموعة رفيعة المستوى لحشد الدعم من أجل الوصول إلى الطاقة وكفاءة الطاقة وزيادة استخدام الطاقة المتجددة. سيشارك في رئاسة المجموعة كانديه يومكيلا ، رئيس مجلس إدارة الأمم المتحدة للطاقة و director general of the UN Industrial Development Organisation, and Charles Holliday, chairman of Bank of America”.
استمر استخدام الطاقة الشمسية وطاقة الرياح على مستوى العالم في النمو بشكل كبير في عام 2012. وزاد استهلاك الكهرباء من الطاقة الشمسية بنسبة 58 في المائة ، إلى 93 تيراواط ساعة (TWh). زيادة استخدام طاقة الرياح في عام 2012 بنسبة 18.1 في المئة ، إلى 521.3 تيراواط. استمرت القدرات العالمية للطاقة الشمسية وطاقة الرياح في التوسع على الرغم من انخفاض الاستثمارات الجديدة في هذه التقنيات خلال عام 2012. بلغت الاستثمارات العالمية في الطاقة الشمسية في عام 2012 ما قيمته 140.4 مليار دولار ، بانخفاض قدره 11٪ عن عام 2011 ، وانخفض استثمار طاقة الرياح بنسبة 10.1٪ ، إلى 80.3 دولارًا. مليار. ولكن بسبب انخفاض تكاليف الإنتاج لكلتا التقنيتين ، نمت القدرات الإجمالية المثبتة بشكل حاد. هذا الانخفاض في الاستثمار ، ولكن النمو في القدرة المركبة ، قد يحدث مرة أخرى في عام 2013. يتوقع المحللون أن يتضاعف السوق ثلاث مرات بحلول عام 2030. في عام 2015 ، تجاوز الاستثمار في الطاقة المتجددة الأحافير.