موضوع مقاله: تجاری سازی انرژی‌های تجدید پذیر | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # تجاری سازی انرژی‌های تجدید پذیر | مقدمه: تجاری‌سازی انرژی تجدیدپذیر شامل استقرار سه نسل از فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر است که قدمت آن‌ها به بیش از ۱۰۰ سال می‌رسد. | ## بخش 1: تجاری سازی انرژی‌های تجدید پذیر | فناوری‌های نسل اول که در حال حاضر بالغ و از نظر اقتصادی رقابتی هستند، شامل زیست‌توده، برق‌آبی، انرژی زمین‌گرمایی و حرارت می‌شوند. فناوری‌های نسل دوم آماده عرضه به بازار هستند و در حال حاضر مستقر می‌شوند؛ این فناوری‌ها شامل گرمایش خورشیدی، فتوولتائیک، انرژی بادی، نیروگاه‌های حرارتی خورشیدی و اشکال مدرن انرژی زیستی هستند. در سال ۲۰۱۹، نزدیک به ۷۵٪ از ظرفیت جدید تولید برق نصب شده از انرژی‌های تجدیدپذیر استفاده می‌کرد و آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) پیش‌بینی کرده است که تا سال ۲۰۲۵، ظرفیت تجدیدپذیر ۳۵٪ از تولید برق جهانی را تأمین خواهد کرد. سیاست عمومی و رهبری سیاسی به «هم‌سطح کردن زمین بازی» و افزایش پذیرش گسترده‌تر فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر کمک می‌کند.Donald W. کشورهایی مانند آلمان، دانمارک و اسپانیا در اجرای سیاست‌های نوآورانه‌ای که منجر به رشد بیشتر در دهه گذشته شده است، پیشرو بوده‌اند. تا سال ۲۰۱۴، آلمان متعهد به گذار «انرژی‌ونده» (Energiewende) به سمت اقتصاد انرژی پایدار بوده و دانمارک تعهد به رسیدن به انرژی ۱۰۰٪ تجدیدپذیر تا سال ۲۰۵۰ را داشته است. انرژی تجدیدپذیر در سال ۲۰۱۵ به رشد سریع خود ادامه داد و مزایای متعددی را فراهم کرد. رکورد جدیدی برای ظرفیت نصب شده بادی و فتوولتائیک (۶۴ گیگاوات و ۵۷ گیگاوات) ثبت شد و سرمایه‌گذاری جهانی در انرژی‌های تجدیدپذیر به بالاترین حد خود یعنی ۳۲۹ میلیارد دلار آمریکا رسید. کشورهای برتر در زمینه سرمایه‌گذاری در سال‌های اخیر چین، آلمان، اسپانیا، ایالات متحده، ایتالیا و برزیل بوده‌اند.REN21 (2012). بر اساس پیش‌بینی سال ۲۰۱۱ آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، ژنراتورهای انرژی خورشیدی ممکن است طی ۵۰ سال آینده بیشتر برق جهان را تولید کنند و انتشار گازهای گلخانه‌ای مضر را کاهش دهند. فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر عوامل ضروری در سبد تأمین انرژی هستند، زیرا به امنیت انرژی جهانی کمک می‌کنند، وابستگی به سوخت‌های فسیلی را کاهش می‌دهند و برخی از آن‌ها فرصت‌هایی برای کاهش گازهای گلخانه‌ای فراهم می‌آورند. انتظار می‌رود که سرمایه‌گذاری در انرژی‌های تجدیدپذیر در درازمدت از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه باشد. کشورهای عضو اتحادیه اروپا از اهداف بلندپروازانه انرژی‌های تجدیدپذیر حمایت کرده‌اند. در سال ۲۰۱۰، یوروبارومتر (Eurobarometer) از بیست و هفت کشور عضو اتحادیه اروپا دربارهٔ هدف «افزایش سهم انرژی تجدیدپذیر در اتحادیه اروپا به ۲۰ درصد تا سال ۲۰۲۰» نظرسنجی کرد. اکثر مردم در تمام این بیست و هفت کشور یا هدف را تأیید کردند یا خواهان فراتر رفتن از آن بودند. در سراسر اتحادیه اروپا، ۵۷ درصد فکر می‌کردند که هدف پیشنهادی «تقریباً مناسب» است و ۱۶ درصد آن را «بسیار ناچیز» می‌دانستند. تا پایان سال ۲۰۱۱، مجموع ظرفیت برق تجدیدپذیر در سراسر جهان از ۱۳۶۰ گیگاوات فراتر رفت که رشدی ۸ درصدی داشت. تجدیدپذیرهای تولیدکننده برق تقریباً نیمی از ۲۰۸ گیگاوات ظرفیت اضافه شده در سطح جهان در سال ۲۰۱۱ را تشکیل می‌دادند. این مصرف انرژی شامل ۹٪ از زیست‌توده سنتی، ۴٫۲٪ به عنوان انرژی حرارتی (غیر زیست‌توده)، ۳٫۸٪ برق آبی و ۲٪ برق حاصل از باد، خورشید، زمین‌گرمایی و زیست‌توده بوده است. طی دوره پنج ساله از اواخر سال ۲۰۰۴ تا ۲۰۰۹، ظرفیت انرژی‌های تجدیدپذیر در سراسر جهان برای بسیاری از فناوری‌ها با نرخ سالانه ۱۰ تا ۶۰ درصد رشد کرد، در حالی که تولید واقعی به‌طور کلی ۱٫۲ درصد رشد داشت. در سال ۲۰۱۱، آخیم اشتاینر، معاون دبیرکل سازمان ملل متحد گفت: «ادامه رشد در این بخش اصلی از اقتصاد سبز اتفاقی نیست. ترکیبی از تعیین اهداف دولتی، حمایت‌های سیاستی و بودجه‌های محرک، زیربنای ظهور صنعت تجدیدپذیر را تشکیل می‌دهد و تحول بسیار مورد نیاز سیستم انرژی جهانی ما را در دسترس قرار می‌دهد.» او افزود: «انرژی‌های تجدیدپذیر هم از نظر سرمایه‌گذاری، هم پروژه‌ها و هم گسترش جغرافیایی در حال توسعه هستند. با این کار، آن‌ها سهم فزاینده‌ای در مبارزه با تغییر اقلیم، مقابله با فقر انرژی و ناامنی انرژی ایفا می‌کنند». بر اساس پیش‌بینی سال ۲۰۱۱ توسط آژانس بین‌المللی انرژی، نیروگاه‌های خورشیدی ممکن است طی ۵۰ سال آینده بیشتر برق جهان را تولید کنند و به‌طور قابل‌توجهی انتشار گازهای گلخانه‌ای مضر برای محیط زیست را کاهش دهند. آژانس بین‌المللی انرژی گفته است: «نیروگاه‌های فتوولتائیک و خورشیدی-حرارتی ممکن است تا سال ۲۰۶۰ بیشتر تقاضای جهانی برای برق – و نیمی از کل نیازهای انرژی – را تأمین کنند، در حالی که نیروگاه‌های بادی، برق‌آبی و زیست‌توده بخش عمده‌ای از تولید باقی‌مانده را تأمین خواهند کرد». «فتوولتائیک و انرژی خورشیدی متمرکز با هم می‌توانند به منبع اصلی برق تبدیل شوند». تا سال ۲۰۱۴، چین در تولید و استفاده از انرژی بادی، برق خورشیدی فتوولتائیک و فناوری‌های شبکه هوشمند (Smart grid) پیشرو جهان بوده و تقریباً به اندازه مجموع تمام نیروگاه‌های فرانسه و آلمان، انرژی آبی، بادی و انرژی خورشیدی تولید کرده است. بخش انرژی‌های تجدیدپذیر چین سریع‌تر از ظرفیت سوخت‌های فسیلی و انرژی هسته‌ای آن در حال رشد است. همزمان با رشد تولیدات تجدیدپذیر چین، هزینه‌های فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر کاهش یافته است. ● اینفوگرافیک (با داده‌های عددی) و آرشیو آن فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر از طریق تغییرات تکنولوژیکی و مزایای تولید انبوه و رقابت در بازار، ارزان‌تر می‌شوند. گزارش سال ۲۰۱۱ آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) بیان کرد: «سبدی از فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر در طیف گسترده‌ای از شرایط به سمت رقابت‌پذیری هزینه پیش می‌روند و در برخی موارد فرصت‌های سرمایه‌گذاری را بدون نیاز به حمایت اقتصادی خاص فراهم می‌کنند» و افزود که «کاهش هزینه‌ها در فناوری‌های حیاتی مانند باد و خورشید قرار است ادامه یابد.» ، کاهش قابل‌توجهی در هزینه فناوری‌های خورشیدی و بادی وجود داشته است: برق‌آبی و برق زمین‌گرمایی تولید شده در مکان‌های مناسب، اکنون ارزان‌ترین راه برای تولید برق هستند. هزینه‌های انرژی تجدیدپذیر به کاهش خود ادامه می‌دهد و هزینه تراز شده برق (LCOE) برای انرژی بادی، فتوولتائیک خورشیدی (PV)، انرژی خورشیدی متمرکز (CSP) و برخی فناوری‌های زیست‌توده در حال کاهش است. فناوری‌های تجدیدپذیر اکنون اغلب اقتصادی‌ترین راهکار برای ظرفیت تولید جدید هستند. در جایی که «تولید مبتنی بر نفت منبع غالب تولید برق است (مثلاً در جزایر، خارج از شبکه و در برخی کشورها)، امروزه تقریباً همیشه یک راهکار تجدیدپذیر کم‌هزینه‌تر وجود دارد». تا سال ۲۰۱۲، فناوری‌های تولید برق تجدیدپذیر حدود نیمی از کل ظرفیت جدید تولید برق اضافه شده در سطح جهان را تشکیل می‌دادند. در سال ۲۰۱۱، موارد اضافه شده شامل ۴۱ گیگاوات (GW) ظرفیت جدید انرژی بادی، ۳۰ گیگاوات PV، ۲۵ گیگاوات برق‌آبی، ۶ گیگاوات زیست‌توده، ۰٫۵ گیگاوات CSP و ۰٫۱ گیگاوات برق زمین‌گرمایی بود. آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) سه نسل از فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر را تعریف کرده است که قدمت آن‌ها به بیش از ۱۰۰ سال می‌رسد: «فناوری‌های نسل اول از انقلاب صنعتی در پایان قرن نوزدهم پدیدار شدند و شامل نیروی برق‌آبی، احتراق زیست‌توده، انرژی زمین‌گرمایی و گرما هستند. فناوری‌های نسل دوم شامل گرمایش خورشیدی و سرمایش، انرژی بادی، اشکال مدرن انرژی زیستی و فتوولتائیک خورشیدی هستند. این‌ها در نتیجه سرمایه‌گذاری‌های تحقیق، توسعه و نمایش (RD&D) از دهه ۱۹۸۰ وارد بازارها می‌شوند. سرمایه‌گذاری اولیه با نگرانی‌های امنیت انرژی مرتبط با بحران‌های نفتی دهه ۱۹۷۰ برانگیخته شد، اما جذابیت پایدار این فناوری‌ها، حداقل تا حدی، به دلیل مزایای زیست‌محیطی است. فناوری‌های نسل سوم هنوز در حال توسعه هستند و شامل گازی‌سازی پیشرفته زیست‌توده، فناوری‌های پالایشگاه زیستی، انرژی خورشیدی متمرکز حرارتی، انرژی زمین‌گرمایی سنگ داغ خشک و انرژی دریایی می‌شوند. فناوری‌های نسل اول به خوبی تثبیت شده‌اند، فناوری‌های نسل دوم در حال ورود به بازارها هستند و فناوری‌های نسل سوم به شدت به تعهدات بلندمدت تحقیق و توسعه وابسته هستند، جایی که بخش عمومی نقشی برای ایفا کردن دارد. زیست‌توده زیست‌توده، یعنی سوزاندن مواد آلی برای تولید گرما و برق، یک فناوری بالغ است. زیست‌توده هنگام احتراق CO2 تولید می‌کند و مسئله این که آیا زیست‌توده «کربن‌خنثی» است یا خیر، مورد مناقشه است. موادی که مستقیماً در اجاق‌های خوراک‌پزی سوزانده می‌شوند، آلاینده تولید کرده و منجر به عواقب شدید بهداشتی و زیست‌محیطی می‌شوند. این صنعت در دهه منتهی به سال ۲۰۰۷ نسبتاً راکد ماند، اما تقاضا برای زیست‌توده (عمدتاً چوب) در بسیاری از کشورهای در حال توسعه، و همچنین برزیل و آلمان همچنان رو به رشد است. توجیه اقتصادی زیست‌توده به دلیل هزینه‌های بالای زیرساخت و مواد اولیه برای عملیات جاری، به تعرفه‌های تنظیم‌شده وابسته است. زیست‌توده با سوزاندن زباله‌های آلی شهری، کشاورزی و صنعتی، مکانیسم آماده‌ای برای دفع زباله فراهم می‌کند. فناوری‌های نسل اول زیست‌توده می‌توانند از نظر اقتصادی رقابتی باشند، اما ممکن است برای غلبه بر پذیرش عمومی و مسائل مربوط به مقیاس کوچک، همچنان نیاز به حمایت در استقرار داشته باشند. به عنوان بخشی از بحث غذا در برابر سوخت، چندین اقتصاددان از دانشگاه ایالتی آیووا در سال ۲۰۰۸ دریافتند که «هیچ مدرکی برای رد این موضوع وجود ندارد که هدف اصلی سیاست سوخت‌های زیستی، حمایت از درآمد کشاورزان است». در سال ۲۰۱۵، نیروی برق‌آبی ۱۶٫۶٪ از کل برق جهان و ۷۰٪ از کل برق تجدیدپذیر را تولید کرد و انتظار می‌رود در ۲۵ سال آینده سالانه حدود ۳٫۱٪ افزایش یابد. نیروگاه‌های برق‌آبی این مزیت را دارند که عمر طولانی دارند و بسیاری از نیروگاه‌های موجود بیش از ۱۰۰ سال است که کار می‌کنند. نیروی برق‌آبی در ۱۵۰ کشور تولید می‌شود و منطقه آسیا-اقیانوسیه در سال ۲۰۱۰، ۳۲ درصد از نیروی برق‌آبی جهان را تولید کرده است. چین بزرگ‌ترین تولیدکننده برق‌آبی است که با تولید ۷۲۱ تراوات-ساعت در سال ۲۰۱۰، حدود ۱۷ درصد از مصرف برق داخلی خود را تأمین کرده است. اکنون سه نیروگاه برق‌آبی بزرگتر از ۱۰ گیگاوات وجود دارد: سد سه‌دره در چین، سد ایتایپو در مرز برزیل/پاراگوئه و سد گوری در ونزوئلا. هزینه برق‌آبی پایین است و آن را به یک منبع رقابتی برای برق تجدیدپذیر تبدیل می‌کند. میانگین هزینه برق از یک نیروگاه برق‌آبی بزرگتر از ۱۰ مگاوات، ۳ تا ۵ سنت آمریکا به ازای هر کیلووات-ساعت است. تخمین‌ها برای ظرفیت بالقوه جهانی تولید برق زمین‌گرمایی بسیار متفاوت است و از ۴۰ گیگاوات تا سال ۲۰۲۰ تا حداکثر ۶٬۰۰۰ گیگاوات متغیر است.Bertani, R. ظرفیت انرژی زمین‌گرمایی از حدود ۱ گیگاوات در سال ۱۹۷۵ به تقریباً ۱۰ گیگاوات در سال ۲۰۰۸ افزایش یافت. در برخی کشورها، انرژی زمین‌گرمایی سهم قابل‌توجهی از کل تأمین برق را تشکیل می‌دهد، مانند فیلیپین که در پایان سال ۲۰۰۸، انرژی زمین‌گرمایی ۱۷ درصد از کل سبد انرژی آن را شامل می‌شد.Leonora Walet. پمپ‌های حرارتی زمین‌گرمایی (منبع زمینی) در پایان سال ۲۰۰۸ تخمیناً ۳۰ گیگاوات حرارتی (GWth) ظرفیت نصب‌شده را تشکیل می‌دادند، و سایر استفاده‌های مستقیم از گرمای زمین‌گرمایی (مانند گرمایش فضا، خشک‌کردن محصولات کشاورزی و سایر کاربردها) به حدود ۱۵ گیگاوات حرارتی رسید. فناوری‌های نسل دوم فناوری‌های نسل دوم از اشتیاق عده‌ای محدود، به یک بخش اقتصادی عمده در کشورهایی مانند آلمان، اسپانیا، ایالات متحده و ژاپن تبدیل شده‌اند. بسیاری از شرکت‌های صنعتی بزرگ و مؤسسات مالی درگیر هستند و چالش پیش رو، گسترش پایگاه بازار برای ادامه رشد در سراسر جهان است. سلول‌های فتوولتائیک (PV)، که سلول خورشیدی نیز نامیده می‌شوند، نور را به الکتریسیته تبدیل می‌کنند. در دهه ۱۹۸۰ و اوایل دهه ۱۹۹۰، اکثر ماژول‌های فتوولتائیک برای تأمین برق مناطق دورافتاده استفاده می‌شدند، اما از حدود سال ۱۹۹۵، تلاش‌های صنعت به‌طور فزاینده‌ای بر توسعه فتوولتائیک یکپارچه با ساختمان و نیروگاه‌های فتوولتائیک برای کاربردهای متصل به شبکه متمرکز شده است. بسیاری از نیروگاه‌ها با کشاورزی ادغام شده‌اند و برخی از سیستم‌های ردیاب نوآورانه استفاده می‌کنند که مسیر روزانه خورشید را در آسمان دنبال می‌کنند تا الکتریسیته بیشتری نسبت به سیستم‌های ثابت معمولی تولید کنند. این افزایش برای سال ۲۰۱۰ نشان‌دهنده سرمایه‌گذاری‌هایی به مجموع ۴۷٫۳ میلیارد یورو (۶۵ میلیارد دلار آمریکا) است و برای اولین بار بیش از نیمی از کل انرژی بادی جدید در خارج از بازارهای سنتی اروپا و آمریکای شمالی اضافه شد که عمدتاً ناشی از رونق مداوم در چین بود که تقریباً نیمی از کل تأسیسات را با ۱۶٬۵۰۰ مگاوات به خود اختصاص داد. انرژی بادی حدود ۱۹٪ از برق تولید شده در دانمارک، ۹٪ در اسپانیا و پرتغال، و ۶٪ در آلمان و جمهوری ایرلند را تشکیل می‌دهد. در ایالت استرالیای جنوبی، انرژی بادی که توسط نخست‌وزیر مایک ران (۲۰۰۲–۲۰۱۱) حمایت می‌شد، اکنون ۲۶٪ از تولید برق این ایالت را تشکیل می‌دهد و از انرژی زغال‌سنگ پیشی گرفته است. pg31 صنعت باد قادر است با استفاده از توربین‌های بادی بلندتر با پره‌های طولانی‌تر و بهره‌گیری از بادهای سریع‌تر در ارتفاعات بالاتر، نیروی بیشتری را با هزینه کمتر تولید کند. این امر فرصت‌های جدیدی را ایجاد کرده است و در ایندیانا، میشیگان و اوهایو، قیمت برق توربین‌های بادی ساخته شده در ارتفاع ۳۰۰ تا ۴۰۰ فوت بالاتر از سطح زمین، اکنون می‌تواند با سوخت‌های فسیلی معمولی مانند زغال‌سنگ رقابت کند. قیمت‌ها در برخی موارد به حدود ۴ سنت در هر کیلووات-ساعت کاهش یافته است و شرکت‌های برق میزان انرژی بادی را در سبد خود افزایش داده‌اند و می‌گویند این ارزان‌ترین گزینه آن‌هاست. نیروگاه‌های حرارتی خورشیدی شامل نیروگاه ۳۵۴ مگاواتی سیستم‌های تولید انرژی خورشیدی (SEGS) در ایالات متحده، نیروگاه خورشیدی سولنووا (اسپانیا، ۱۵۰ مگاوات)، نیروگاه خورشیدی آنداسول (اسپانیا، ۱۰۰ مگاوات)، نوادا سولار وان (ایالات متحده، ۶۴ مگاوات)، برج انرژی خورشیدی پی‌اس ۲۰ (اسپانیا، ۲۰ مگاوات) و برج انرژی خورشیدی پی‌اس ۱۰ (اسپانیا، ۱۱ مگاوات) هستند. تأسیسات انرژی خورشیدی ایوانپا با ظرفیت ۳۷۰ مگاوات، واقع در بیابان موهاوی کالیفرنیا، بزرگ‌ترین پروژه نیروگاه خورشیدی-حرارتی جهان است که در حال حاضر در دست ساخت است.Todd Woody. بسیاری از نیروگاه‌های دیگر در حال ساخت یا برنامه‌ریزی هستند که عمدتاً در اسپانیا و ایالات متحده قرار دارند.REN21 (2008). در کشورهای در حال توسعه، سه پروژه بانک جهانی برای نیروگاه‌های یکپارچه خورشیدی حرارتی/توربین گازی سیکل ترکیبی در مصر، مکزیک و مراکش تأیید شده است. سوخت‌های زیستی ۱٫۸٪ از سوخت حمل‌ونقل جهان را تأمین می‌کنند و برآوردهای اخیر نشان‌دهنده تداوم رشد بالا در این زمینه است. برزیل یکی از بزرگ‌ترین برنامه‌های انرژی تجدیدپذیر در جهان را دارد که شامل تولید سوخت اتانول از نیشکر است و اتانول اکنون ۱۸ درصد از سوخت خودروهای این کشور را تأمین می‌کند. و سازندگان وسایل نقلیه موتوری در حال حاضر وسایل نقلیه‌ای تولید می‌کنند که برای کار با مخلوط‌های اتانول بسیار بالاتر طراحی شده‌اند. فورد، دایملر کرایسلر و جی‌ام از جمله شرکت‌های خودروسازی هستند که خودروهای سوخت انعطاف‌پذیر، کامیون‌ها و مینی‌ون‌هایی را می‌فروشند که می‌توانند از مخلوط بنزین و اتانول، از بنزین خالص تا ۸۵٪ اتانول (E85) استفاده کنند. | ## بخش 2: تجاری سازی انرژی‌های تجدید پذیر | چالش موجود، گسترش بازار سوخت‌های زیستی فراتر از ایالت‌های کشاورزی است که تا به امروز در آن‌ها بیشترین محبوبیت را داشته‌اند. طبق گفته انجمن سوخت‌های تجدیدپذیر، «صنعت اتانول تنها در سال ۲۰۰۵ تقریباً ۱۵۴٬۰۰۰ شغل در ایالات متحده ایجاد کرد و درآمد خانوارها را ۵٫۷ میلیارد دلار افزایش داد. همچنین حدود ۳٫۵ میلیارد دلار در درآمدهای مالیاتی در سطوح محلی، ایالتی و فدرال نقش داشته است». فناوری‌های نسل سوم فناوری‌های نسل سوم انرژی‌های تجدیدپذیر هنوز در حال توسعه هستند و شامل گازی‌سازی پیشرفته زیست‌توده، فناوری‌های پالایشگاه زیستی، انرژی زمین‌گرمایی سنگ خشک داغ و انرژی دریایی می‌شوند. فناوری‌های نسل سوم هنوز به‌طور گسترده اثبات نشده‌اند یا تجاری‌سازی محدودی دارند. بسیاری از آن‌ها در افق دید قرار دارند و ممکن است پتانسیلی قابل مقایسه با سایر فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر داشته باشند، اما همچنان به جلب توجه کافی و بودجه تحقیق و توسعه (R&D) وابسته‌اند. اتانول سلولزی می‌تواند از مواد گیاهی متشکل از الیاف سلولزی غیرخوراکی که ساقه و شاخه‌های اکثر گیاهان را تشکیل می‌دهند، ساخته شود. این نیروگاه که در ۲۶ نوامبر ۱۹۶۶ افتتاح شد، در حال حاضر توسط الکتریسیته دو فرانس (EDF) اداره می‌شود و از نظر ظرفیت نصب‌شده، بزرگ‌ترین نیروگاه جزر و مدی در جهان است. سیستم‌های برداشت برق در مقیاس نیروگاهی از امواج اقیانوس که برای اولین بار بیش از سی سال پیش پیشنهاد شدند، اخیراً به عنوان یک فناوری قابل دوام شتاب گرفته‌اند. توسعه نیروگاه‌های چرخه دوتایی و پیشرفت‌ها در فناوری حفاری و استخراج ممکن است سیستم‌های زمین‌گرمایی پیشرفته را در محدوده جغرافیایی بسیار وسیع‌تری نسبت به سیستم‌های زمین‌گرمایی «سنتی» امکان‌پذیر سازد. پروژه‌های نمایشی EGS در ایالات متحده، استرالیا، آلمان، فرانسه و بریتانیا عملیاتی هستند. مفاهیم خورشیدی پیشرفته فراتر از فناوری‌های تثبیت‌شده فتوولتائیک خورشیدی و انرژی حرارتی خورشیدی، مفاهیم خورشیدی پیشرفته‌ای مانند برج دودکش خورشیدی یا انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا وجود دارد. برج دودکش خورشیدی (SUT) یک نیروگاه انرژی تجدیدپذیر برای تولید برق از گرمای خورشیدی با دمای پایین است. نور خورشید هوا را در زیر یک ساختار جمع‌کننده سقف‌دار بسیار عریض شبیه گلخانه که پایه مرکزی یک برج دودکش بسیار بلند را احاطه کرده است، گرم می‌کند. این جریان هوا توربین‌های بادی قرار گرفته در جریان بالارونده دودکش یا اطراف پایه دودکش را به حرکت درمی‌آورد تا الکتریسیته تولید کنند. طرح‌هایی برای نسخه‌های بزرگ‌مقیاس از مدل‌های نمایشی امکان تولید برق قابل توجهی را فراهم می‌کند و ممکن است توسعه کاربردهای دیگر، مانند استخراج یا تقطیر آب، و کشاورزی یا باغبانی را امکان‌پذیر سازد. برای مشاهده مطالعه‌ای در مورد برج دودکش خورشیدی و تأثیرات آن اینجا کلیک کنید نسخه پیشرفته‌تری از فناوری با مضمون مشابه، موتور گردابی (AVE) است که هدف آن جایگزینی دودکش‌های فیزیکی بزرگ با یک گرداب هوا است که توسط ساختاری کوتاه‌تر و ارزان‌تر ایجاد می‌شود. انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا (SBSP) مفهوم جمع‌آوری انرژی خورشیدی در فضا (با استفاده از یک "SPS"، یعنی «ماهواره انرژی خورشیدی» یا «سیستم انرژی ماهواره‌ای») برای استفاده در زمین است. SBSP با روش‌های فعلی جمع‌آوری خورشیدی تفاوت دارد زیرا ابزار مورد استفاده برای جمع‌آوری انرژی به جای سطح زمین، روی یک ماهواره در مدار قرار دارد. برخی از مزایای پیش‌بینی شده چنین سیستمی نرخ جمع‌آوری بالاتر و دوره جمع‌آوری طولانی‌تر به دلیل عدم وجود جو منتشرکننده نور و زمان شب در فضا است. کشورهای برتر برای سرمایه‌گذاری در سال ۲۰۱۰ چین، آلمان، ایالات متحده، ایتالیا و برزیل بودند. شرکت‌های انرژی بادی ، وستاس (از دانمارک) برترین تولیدکننده توربین بادی جهان از نظر درصد حجم بازار است و سینوول (از چین) در رتبه دوم قرار دارد. وستاس و سینوول با هم ۱۰٬۲۲۸ مگاوات ظرفیت جدید انرژی بادی در سال ۲۰۱۰ تحویل دادند و سهم بازار آن‌ها ۲۵٫۹ درصد بود. جی‌ئی انرژی (ایالات متحده) در رتبه سوم قرار داشت و با فاصله کمی گلدویند، یکی دیگر از تأمین‌کنندگان چینی، آن را دنبال می‌کرد. انرکون آلمان در رتبه پنجم جهان قرار دارد و پس از آن سوزلون مستقر در هند در رتبه ششم است. روندهای بازار فتوولتائیک بازار فتوولتائیک خورشیدی (PV) در چند سال گذشته در حال رشد بوده است. طبق گفته شرکت تحقیقاتی فتوولتائیک خورشیدی، PVinsights، محموله‌های جهانی ماژول‌های خورشیدی در سال ۲۰۱۱ حدود ۲۵ گیگاوات بود و رشد سالانه محموله‌ها حدود ۴۰٪ بوده است. ۵ بازیگر برتر ماژول خورشیدی در سال ۲۰۱۱ به ترتیب سان‌تک، فرست سولار، یینگلی، ترینا و سان‌جن بودند. در اواخر سال ۲۰۱۱، قیمت‌های درب کارخانه برای ماژول‌های فتوولتائیک سیلیکون کریستالی به زیر مرز ۱٫۰۰ دلار بر وات کاهش یافت. هزینه نصب شده ۱٫۰۰ دلار بر وات، اغلب در صنعت PV به عنوان نشان‌دهنده دستیابی به برابری شبکه برای PV در نظر گرفته می‌شود. این کاهش‌ها بسیاری از ذینفعان، از جمله تحلیلگران صنعت را شگفت‌زده کرده است و تصورات از اقتصاد فعلی انرژی خورشیدی اغلب از واقعیت عقب‌تر است. برخی از ذینفعان هنوز بر این باورند که انرژی خورشیدی PV بدون یارانه بسیار پرهزینه است و نمی‌تواند با گزینه‌های تولید متعارف رقابت کند. با این حال، پیشرفت‌های فناوری، بهبود فرآیندهای تولید و بازسازی صنعت به این معنی است که کاهش قیمت‌های بیشتر در سال‌های آینده محتمل است. بسیاری از بازارهای انرژی، مؤسسات و سیاست‌ها برای حمایت از تولید و استفاده از سوخت‌های فسیلی توسعه یافته‌اند. مصرف‌کنندگان اغلب سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر را نادیده می‌گیرند زیرا سیگنال‌های قیمتی دقیقی دربارهٔ مصرف برق به آن‌ها داده نمی‌شود. تحریف‌های عمدی بازار (مانند یارانه‌ها) و تحریف‌های غیرعمدی بازار (مانند انگیزه‌های دوگانه) ممکن است علیه انرژی‌های تجدیدپذیر عمل کنند.Benjamin K. سوواکول استدلال کرده است که «برخی از پنهان‌ترین و در عین حال قدرتمندترین موانع پیش روی انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی در ایالات متحده، بیشتر مربوط به فرهنگ و نهادها است تا مهندسی و علم».Benjamin K. موانع تجاری‌سازی گسترده فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر عمدتاً سیاسی هستند، نه فنی،Mark Z. این موانع بازدارنده‌هایی هستند که انرژی تجدیدپذیر را نسبت به سایر اشکال انرژی در وضعیت نامطلوب بازاریابی، نهادی یا سیاستی قرار می‌دهند. موانع کلیدی عبارتند از: دشواری غلبه بر سیستم‌های انرژی تثبیت‌شده، که شامل دشواری معرفی سیستم‌های انرژی نوآورانه، به ویژه برای تولید پراکنده مانند فتوولتائیک است، که دلیل آن قفل‌شدگی فناوری، بازارهای برق طراحی‌شده برای نیروگاه‌های متمرکز و کنترل بازار توسط اپراتورهای تثبیت‌شده می‌باشد. همان‌طور که بررسی استرن در مورد اقتصاد تغییر اقلیم اشاره می‌کند: «شبکه‌های ملی معمولاً متناسب با عملکرد نیروگاه‌های متمرکز تنظیم شده‌اند و بنابراین عملکرد آن‌ها را ترجیح می‌دهند. فناوری‌هایی که به راحتی در این شبکه‌ها جای نمی‌گیرند، ممکن است برای ورود به بازار دچار مشکل شوند، حتی اگر خود فناوری از نظر تجاری مقرون‌به‌صرفه باشد. انرژی‌های تجدیدپذیر در مقیاس بزرگ نیز اگر در مناطقی دور از شبکه‌های موجود واقع شده باشند، ممکن است با مشکلاتی روبرو شوند.»HM Treasury (2006). فقدان حمایت سیاست دولتی، که شامل فقدان سیاست‌ها و مقرراتی است که از استقرار فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر حمایت کنند و وجود سیاست‌ها و مقرراتی که مانع توسعه انرژی تجدیدپذیر شده و از توسعه انرژی متعارف حمایت می‌کنند. نمونه‌ها شامل یارانه‌ها برای سوخت‌های فسیلی، مشوق‌های ناکافی مبتنی بر مصرف‌کننده برای انرژی‌های تجدیدپذیر، تضمین دولتی برای حوادث نیروگاه‌های هسته‌ای و فرآیندهای پیچیده منطقه‌بندی و صدور مجوز برای انرژی‌های تجدیدپذیر است. هزینه سرمایه بالاتر فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر در مقایسه با فناوری‌های انرژی متعارف. گزینه‌های تأمین مالی نامناسب برای پروژه‌های انرژی تجدیدپذیر، از جمله عدم دسترسی کافی توسعه‌دهندگان پروژه، کارآفرینان و مصرف‌کنندگان به تأمین مالی مقرون‌به‌صرفه. بازارهای سرمایه ناقص، که شامل شکست در درونی‌سازی تمام هزینه‌های انرژی متعارف (مانند اثرات آلودگی هوا، خطر اختلال در عرضه)Matthew L. و شکست در درونی‌سازی تمام مزایای انرژی تجدیدپذیر (مانند هوای پاک‌تر، امنیت انرژی) است. مهارت‌ها و آموزش ناکافی نیروی کار، که شامل فقدان مهارت‌های علمی، فنی و تولیدی کافی مورد نیاز برای تولید انرژی تجدیدپذیر؛ فقدان خدمات نصب، نگهداری و بازرسی قابل اعتماد؛ و ناتوانی سیستم آموزشی در ارائه آموزش‌های کافی در فناوری‌های جدید است. عدم مشارکت و همکاری ذینفعان/جامعه در انتخاب‌های انرژی و پروژه‌های انرژی تجدیدپذیر. با وجود چنین طیف وسیعی از موانع غیرفنی، هیچ راه‌حل جادویی برای پیشبرد گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر وجود ندارد؛ بنابراین، در حالت ایده‌آل نیاز به چندین نوع مختلف ابزار سیاستی است تا یکدیگر را تکمیل کرده و بر انواع مختلف موانع غلبه کنند.Diesendorf, Mark (2007). باید چارچوب سیاستی ایجاد شود که شرایط را برابر کند و عدم تعادل رویکردهای سنتی مرتبط با سوخت‌های فسیلی را اصلاح نماید. چشم‌انداز سیاست عمومی سیاست عمومی نقشی در تجاری‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر ایفا می‌کند زیرا سیستم بازار آزاد محدودیت‌های اساسی دارد. همان‌طور که بررسی استرن اشاره می‌کند: «در یک بازار انرژی آزاد، سرمایه‌گذاران، اپراتورها و مصرف‌کنندگان باید با هزینه کامل تصمیمات خود روبرو شوند. سیستم‌های انرژی سوخت فسیلی دارای هزینه‌ها و ویژگی‌های تولید، انتقال و مصرف نهایی متفاوتی نسبت به سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر هستند و برای اطمینان از توسعه سریع و گسترده سیستم‌های تجدیدپذیر در حد مطلوب اجتماعی، به سیاست‌های تبلیغی و حمایتی جدیدی نیاز است. لستر براون بیان می‌کند که بازار «هزینه‌های غیرمستقیم ارائه کالاها یا خدمات را در قیمت‌ها لحاظ نمی‌کند، خدمات طبیعت را به درستی ارزش‌گذاری نمی‌کند و به آستانه‌های بازده پایدار سیستم‌های طبیعی احترام نمی‌گذارد». همچنین بازار، منافع کوتاه‌مدت را بر بلندمدت ترجیح می‌دهد و در نتیجه نگرانی محدودی برای نسل‌های آینده نشان می‌دهد.Brown, L.R. اگرچه ترکیب رژیم‌های هنجاری بین‌المللی مختلف که این موضوع را تنظیم می‌کنند نیز مشکل‌ساز است. جابجایی مالیات‌ها جابجایی مالیات به‌طور گسترده توسط اقتصاددانان مورد بحث و تأیید قرار گرفته است. این رویکرد شامل کاهش مالیات بر درآمد و همزمان افزایش عوارض بر فعالیت‌های مخرب زیست‌محیطی است تا بازاری پاسخگوتر ایجاد شود. به عنوان مثال، وضع مالیات بر زغال‌سنگ که شامل هزینه‌های افزایش‌یافته مراقبت‌های بهداشتی ناشی از تنفس هوای آلوده، هزینه‌های آسیب باران اسیدی و هزینه‌های اختلالات اقلیمی باشد، سرمایه‌گذاری در فناوری‌های تجدیدپذیر را تشویق می‌کند. چندین کشور اروپای غربی در حال حاضر در حال جابجایی مالیات‌ها در فرآیندی هستند که در آنجا به عنوان اصلاحات مالیات زیست‌محیطی شناخته می‌شود. در سال ۲۰۰۱، سوئد یک جابجایی مالیاتی زیست‌محیطی ۱۰ ساله را آغاز کرد که برای تبدیل ۳۰ میلیارد کرون (۳٫۹ میلیارد دلار) از مالیات بر درآمد به مالیات بر فعالیت‌های مخرب زیست‌محیطی طراحی شده بود. سایر کشورهای اروپایی با تلاش‌های قابل توجه در اصلاحات مالیاتی شامل فرانسه، ایتالیا، نروژ، اسپانیا و بریتانیا هستند. جابجایی یارانه‌ها همان‌طور که نیاز به جابجایی مالیاتی وجود دارد، نیاز به جابجایی یارانه نیز احساس می‌شود. یارانه‌ها ذاتاً چیز بدی نیستند، زیرا بسیاری از فناوری‌ها و صنایع از طریق طرح‌های یارانه دولتی ظهور کرده‌اند. بررسی استرن توضیح می‌دهد که از ۲۰ نوآوری کلیدی در ۳۰ سال گذشته، تنها یکی از ۱۴ مورد کاملاً توسط بخش خصوصی تأمین مالی شده و ۹ مورد کاملاً با بودجه عمومی تأمین شده‌اند.HM Treasury (2006). در مورد مثال‌های خاص، اینترنت نتیجه پیوندهای با بودجه عمومی بین رایانه‌ها در آزمایشگاه‌های دولتی و موسسات تحقیقاتی بود. همچنین ترکیب کسر مالیات فدرال و کسر مالیات ایالتی قوی در کالیفرنیا به ایجاد صنعت برق بادی مدرن کمک کرد. در عین حال، سیستم‌های اعتبار مالیاتی ایالات متحده برای انرژی‌های تجدیدپذیر به‌طور خاص به عنوان یک ابزار مالی «غیرشفاف» توصیف شده‌اند که تحت سلطه سرمایه‌گذاران بزرگ برای کاهش پرداخت‌های مالیاتی آن‌ها قرار دارد، در حالی که اهداف کاهش گازهای گلخانه‌ای به عنوان یک اثر جانبی در نظر گرفته می‌شود. لستر براون استدلال کرده است که «جهانی که با چشم‌انداز تغییرات اقلیمی مخرب اقتصادی روبروست، دیگر نمی‌تواند یارانه‌ها برای گسترش سوزاندن زغال‌سنگ و نفت را توجیه کند. برخی کشورها در حال حذف یا کاهش یارانه‌های مخرب اقلیم هستند و بلژیک، فرانسه و ژاپن تمام یارانه‌های زغال‌سنگ را حذف کرده‌اند. این یارانه از ۵٫۴ میلیارد دلار در سال ۱۹۸۹ به ۲٫۸ میلیارد دلار در سال ۲۰۰۲ کاهش یافت و در این فرایند آلمان مصرف زغال‌سنگ خود را ۴۶ درصد کاهش داد. چین یارانه زغال‌سنگ خود را از ۷۵۰ میلیون دلار در سال ۱۹۹۳ به ۲۴۰ میلیون دلار در سال ۱۹۹۵ کاهش داد و اخیراً مالیات بر زغال‌سنگ با گوگرد بالا وضع کرده است. با این حال، ایالات متحده حمایت خود را از صنایع سوخت فسیلی و هسته‌ای افزایش داده است. در نوامبر ۲۰۱۱، گزارشی از آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) با عنوان استقرار انرژی‌های تجدیدپذیر ۲۰۱۱ بیان کرد که «یارانه‌ها در فناوری‌های انرژی سبز که هنوز رقابتی نشده‌اند، به منظور ایجاد انگیزه برای سرمایه‌گذاری در فناوری‌هایی با مزایای زیست‌محیطی و امنیت انرژی آشکار، توجیه‌پذیر هستند». گزارش IEA با ادعاهایی مبنی بر اینکه فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر تنها از طریق یارانه‌های پرهزینه قابل دوام هستند و قادر به تولید انرژی قابل اعتماد برای تأمین تقاضا نیستند، مخالفت کرد. با این حال، اعمال عادلانه و کارآمد یارانه‌ها برای انرژی‌های تجدیدپذیر و هدف‌گذاری توسعه پایدار، نیازمند هماهنگی و تنظیم مقررات در سطح جهانی است، زیرا یارانه‌های اعطا شده در یک کشور می‌تواند به راحتی صنایع و سیاست‌های دیگران را مختل کند، که این امر اهمیت این موضوع را در سازمان تجارت جهانی برجسته می‌سازد. and اهداف انرژی تجدیدپذیر تعیین اهداف ملی انرژی تجدیدپذیر می‌تواند بخش مهمی از سیاست انرژی تجدیدپذیر باشد و این اهداف معمولاً به صورت درصدی از ترکیب انرژی اولیه و/یا تولید برق تعریف می‌شوند. | ## بخش 3: تجاری سازی انرژی‌های تجدید پذیر | به عنوان مثال، اتحادیه اروپا یک هدف انرژی تجدیدپذیر نشانگر ۱۲ درصد از کل ترکیب انرژی اتحادیه اروپا و ۲۲ درصد از مصرف برق تا سال ۲۰۱۰ را تعیین کرده بود. اهداف ملی برای تک تک کشورهای عضو اتحادیه اروپا نیز برای دستیابی به هدف کلی تعیین شده است. اهداف ملی همچنین مؤلفه مهمی از استراتژی‌های انرژی تجدیدپذیر در برخی کشورهای در حال توسعه هستند. کشورهای در حال توسعه با اهداف انرژی تجدیدپذیر شامل چین، هند، اندونزی، مالزی، فیلیپین، تایلند، برزیل، مصر، مالی و آفریقای جنوبی می‌باشند. اهداف تعیین شده توسط بسیاری از کشورهای در حال توسعه در مقایسه با برخی کشورهای صنعتی بسیار متوسط هستند. اهداف انرژی تجدیدپذیر در اکثر کشورها نشانگر و غیرالزام‌آور هستند، اما به اقدامات دولتی و چارچوب‌های نظارتی کمک کرده‌اند. برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد پیشنهاد کرده است که تبدیل اهداف انرژی تجدیدپذیر به اهداف قانونی الزام‌آور می‌تواند ابزار سیاستی مهمی برای دستیابی به نفوذ بیشتر بازار انرژی‌های تجدیدپذیر باشد. هم‌سطح‌سازی زمین بازی آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) سه اقدام را شناسایی کرده است که به انرژی‌های تجدیدپذیر و سایر فناوری‌های انرژی پاک اجازه می‌دهد تا «به‌طور مؤثرتری برای جذب سرمایه بخش خصوصی رقابت کنند». «اول، قیمت‌های انرژی باید به درستی بازتاب‌دهنده «هزینه واقعی» انرژی باشند (مثلاً از طریق قیمت‌گذاری کربن) تا اثرات مثبت و منفی تولید و مصرف انرژی به‌طور کامل در نظر گرفته شود». مثال: نیروگاه‌های هسته‌ای جدید بریتانیا ۹۲٫۵۰ پوند بر مگاوات ساعت هزینه دارند، در حالی که مزارع بادی فراساحلی در بریتانیا با ۷۴٫۲ یورو بر مگاوات ساعت حمایت می‌شوندErin Gill. «دوم، یارانه‌های ناکارآمد سوخت فسیلی باید حذف شوند، در حالی که اطمینان حاصل شود همه شهروندان به انرژی مقرون‌به‌صرفه دسترسی دارند». «سوم، دولت‌ها باید چارچوب‌های سیاستی ایجاد کنند که سرمایه‌گذاری بخش خصوصی در گزینه‌های انرژی کم‌کربن را تشویق کند». برنامه‌های محرک سبز در پاسخ به رکود بزرگ مالی، دولت‌های بزرگ برنامه‌های «محرک سبز» را به عنوان یکی از ابزارهای اصلی سیاست خود برای حمایت از بهبود اقتصادی قرار دادند. حدود ۱۸۸ میلیارد دلار بودجه محرک سبز به بهره‌وری انرژی و انرژی‌های تجدیدپذیر اختصاص یافت که عمدتاً در سال‌های ۲۰۱۰ و ۲۰۱۱ هزینه شد.REN21 (2010). تنظیم مقررات بخش انرژی سیاست عمومی تعیین می‌کند که انرژی تجدیدپذیر (RE) تا چه حد باید در ترکیب تولید یک کشور توسعه‌یافته یا در حال توسعه گنجانده شود. تنظیم‌کنندگان بخش انرژی (رگولاتورها) آن سیاست را اجرا می‌کنند - و در نتیجه بر سرعت و الگوی سرمایه‌گذاری‌های انرژی تجدیدپذیر و اتصالات به شبکه تأثیر می‌گذارند. تنظیم‌کنندگان انرژی اغلب اختیار انجام وظایفی را دارند که پیامدهایی برای امکان‌سنجی مالی پروژه‌های انرژی تجدیدپذیر دارد. علاوه بر این، تنظیم‌کننده بخش در موقعیتی است که می‌تواند به دولت در مورد پیامدهای کامل تمرکز بر تغییرات اقلیمی یا امنیت انرژی مشاوره دهد. تنظیم‌کننده بخش انرژی مدافع طبیعی کارایی و مهار هزینه در سراسر فرایند طراحی و اجرای سیاست‌های RE است. سیستم جدید به شدت بر انرژی تجدیدپذیر (به ویژه باد، فتوولتائیک و زیست‌توده)، بهره‌وری انرژی و مدیریت تقاضای انرژی متکی خواهد بود. حذف تدریجی ناوگان رآکتورهای هسته‌ای آلمان که قرار است تا سال ۲۰۲۲ تکمیل شود، بخش کلیدی این برنامه است. حمایت قانونی از انرژی‌ونده در اواخر سال ۲۰۱۰ تصویب شد و شامل کاهش گاز گلخانه‌ای (GHG) به میزان ۸۰ تا ۹۵ درصد تا سال ۲۰۵۰ (نسبت به سال ۱۹۹۰) و هدف ۶۰ درصدی انرژی تجدیدپذیر تا سال ۲۰۵۰ است. اندیشکده مستقر در برلین، آگورا انرژی‌ونده، خاطرنشان کرد که «در حالی که رویکرد آلمان در سطح جهانی منحصر به فرد نیست، سرعت و دامنه انرژی‌ونده استثنایی است». انرژی‌ونده همچنین به دنبال شفافیت بیشتر در رابطه با شکل‌گیری سیاست انرژی ملی است. آلمان پیشرفت قابل توجهی در هدف کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای خود داشته است و بین سال‌های ۱۹۹۰ تا ۲۰۱۴ به کاهش ۲۷ درصدی دست یافته است. با این حال، آلمان برای رسیدن به هدف انرژی‌ونده خود، باید میانگین نرخ کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای را در سطح ۳٫۵ درصد در سال حفظ کند که برابر با حداکثر مقدار تاریخی تاکنون است. آلمان سالانه ۱٫۵میلیارد یورو صرف تحقیقات انرژی می‌کند (آمار ۲۰۱۳) تا مسائل فنی و اجتماعی ناشی از این گذار را حل کند. این شامل تعدادی از مطالعات رایانه‌ای است که امکان‌پذیری و هزینه مشابه (نسبت به کسب‌وکار طبق روال معمول و با فرض اینکه کربن به درستی قیمت‌گذاری شده باشد) را برای انرژی‌ونده تأیید کرده‌اند. این ابتکارات بسیار فراتر از قوانین اتحادیه اروپا و سیاست‌های ملی سایر کشورهای اروپایی است. اهداف سیاسی توسط دولت فدرال آلمان پذیرفته شده و منجر به گسترش عظیم انرژی‌های تجدیدپذیر، به ویژه انرژی بادی شده است. سهم انرژی‌های تجدیدپذیر آلمان از حدود ۵٪ در سال ۱۹۹۹ به ۲۲٫۹٪ در سال ۲۰۱۲ افزایش یافت که از میانگین ۱۸ درصدی استفاده از تجدیدپذیرها در سازمان همکاری و توسعه اقتصادی (OECD) فراتر رفت. تولیدکنندگان برای مدت ۲۰ سال از یک تعرفه خوراک (تعرفه تضمینی خرید برق) ثابت برخوردار شده‌اند که درآمد ثابتی را تضمین می‌کند. تعاونی‌های انرژی ایجاد شده‌اند و تلاش‌هایی برای تمرکززدایی از کنترل و سود انجام شده است. با این حال، در برخی موارد، طراحی‌های ضعیف سرمایه‌گذاری باعث ورشکستگی و بازگشت سرمایه پایین شده است و وعده‌های غیرواقعی بسیار دور از واقعیت نشان داده شده‌اند. نیروگاه‌های هسته‌ای بسته شدند و ۹ نیروگاه موجود نیز زودتر از برنامه، در سال ۲۰۲۲ بسته خواهند شد. یکی از عواملی که مانع از به‌کارگیری کارآمد انرژی‌های تجدیدپذیر جدید شده، عدم سرمایه‌گذاری همزمان در زیرساخت‌های برق برای رساندن برق به بازار است. نرخ‌های صنعت ثابت نگه داشته شده است و بنابراین هزینه‌های افزایش‌یافته انرژی‌ونده به مصرف‌کنندگان منتقل شده که با قبض‌های برق رو به افزایش مواجه شده‌اند. سازوکارهای بازار داوطلبانه برای برق تجدیدپذیر بازارهای داوطلبانه که به عنوان بازارهای برق سبز نیز شناخته می‌شوند، توسط ترجیح مصرف‌کننده هدایت می‌شوند. بازارهای داوطلبانه به مصرف‌کننده اجازه می‌دهند تا فراتر از الزامات تصمیمات سیاسی عمل کنند و اثرات زیست‌محیطی مصرف برق خود را کاهش دهند. محصولات برق سبز داوطلبانه باید برای موفقیت، مزیت و ارزش قابل توجهی به خریداران ارائه دهند. مزایا ممکن است شامل انتشار صفر یا کاهش‌یافته گازهای گلخانه‌ای، کاهش سایر آلودگی‌ها یا سایر بهبودهای زیست‌محیطی در نیروگاه‌ها باشد. عوامل محرک پشت برق سبز داوطلبانه در اتحادیه اروپا، بازارهای آزاد برق و دستورالعمل RES (انرژی‌های تجدیدپذیر) هستند. سازمان‌های زیست‌محیطی از بازار داوطلبانه برای ایجاد تجدیدپذیرهای جدید و بهبود پایداری تولید برق موجود استفاده می‌کنند. ابزار داوطلبانه موجود در سطح جهانی که توسط سازمان‌های غیردولتی برای ترویج تولید برق پایدار استفاده می‌شود، برچسب اکوانرژی (EKOenergy) است. تحولات اخیر تعدادی از رویدادها در سال ۲۰۰۶ انرژی تجدیدپذیر را در دستور کار سیاسی قرار دادند، از جمله انتخابات میان‌دوره‌ای ایالات متحده در ماه نوامبر، که انرژی پاک را به عنوان یک موضوع اصلی جریان اصلی تأیید کرد. سرمایه سرمایه‌گذاری ورودی به انرژی تجدیدپذیر در سال ۲۰۰۷ به رکورد ۷۷ میلیارد دلار رسید و این روند صعودی در سال ۲۰۰۸ ادامه یافت. سازمان همکاری و توسعه اقتصادی (OECD) همچنان مسلط است، اما اکنون فعالیت شرکت‌ها در چین، هند و برزیل رو به افزایش است. شرکت‌های چینی دومین دریافت‌کننده بزرگ سرمایه خطرپذیر در سال ۲۰۰۶ پس از ایالات متحده بودند. در همان سال، هند بزرگ‌ترین خریدار خالص شرکت‌ها در خارج از کشور، عمدتاً در بازارهای باثبات‌تر اروپایی بود. هزینه‌های جدید دولتی، مقررات و سیاست‌ها به این صنعت کمک کرد تا بحران اقتصادی ۲۰۰۹ را بهتر از بسیاری از بخش‌های دیگر پشت سر بگذارد. به ویژه، قانون بهبود و سرمایه‌گذاری مجدد آمریکا مصوب ۲۰۰۹ که توسط رئیس‌جمهور باراک اوباما امضا شد، شامل بیش از ۷۰ میلیارد دلار هزینه مستقیم و اعتبار مالیاتی برای انرژی پاک و برنامه‌های حمل‌ونقل مرتبط بود. این ترکیب سیاست-محرک نشان‌دهنده بزرگ‌ترین تعهد فدرال در تاریخ ایالات متحده برای انرژی‌های تجدیدپذیر، حمل‌ونقل پیشرفته و ابتکارات صرفه‌جویی انرژی است. بر اساس این قوانین جدید، بسیاری از شرکت‌های آب و برق برنامه‌های انرژی پاک خود را تقویت کردند. کلین اج (Clean Edge) پیشنهاد می‌کند که تجاری‌سازی انرژی پاک به کشورهای سراسر جهان کمک خواهد کرد تا با کسالت اقتصادی فعلی مقابله کنند. رئیس‌جمهور باراک اوباما در سخنرانی وضعیت کشور در ۲۴ ژانویه ۲۰۱۲، تعهد خود به انرژی‌های تجدیدپذیر را تکرار کرد. او همچنین به تعهد دیرینه وزارت کشور برای صدور مجوز ۱۰٬۰۰۰ مگاوات پروژه انرژی تجدیدپذیر در زمین‌های عمومی در سال ۲۰۱۲ اشاره کرد. تا سال ۲۰۱۲، انرژی‌های تجدیدپذیر نقش عمده‌ای در ترکیب انرژی بسیاری از کشورها در سطح جهان ایفا می‌کردند. تجدیدپذیرها به‌طور فزاینده‌ای در کشورهای در حال توسعه و توسعه‌یافته اقتصادی می‌شوند. با این حال، بدون یک زمین بازی هم‌سطح، نفوذ بالای بازار تجدیدپذیرها هنوز به سیاست‌های تبلیغی قوی وابسته است. یارانه‌های سوخت فسیلی که بسیار بیشتر از یارانه‌های انرژی تجدیدپذیر است، همچنان پابرجاست و باید به سرعت حذف شود.REN21. دبیرکل سازمان ملل متحد، بان کی‌مون، گفته است که «انرژی تجدیدپذیر توانایی ارتقای فقیرترین ملت‌ها به سطوح جدیدی از رفاه را دارد». در اکتبر ۲۰۱۱، او «ایجاد یک گروه بلندپایه را برای جلب حمایت جهت دسترسی به انرژی، بهره‌وری انرژی و استفاده بیشتر از انرژی‌های تجدیدپذیر اعلام کرد. ریاست مشترک این گروه بر عهده کنده یومکلا، رئیس انرژی سازمان ملل و مدیرکل سازمان توسعه صنعتی ملل متحد، و چارلز هالیدی، رئیس بانک آمریکا بود». استفاده جهانی از انرژی خورشیدی و بادی در سال ۲۰۱۲ به رشد قابل توجه خود ادامه داد. استفاده از انرژی بادی در سال ۲۰۱۲ با ۱۸٫۱ درصد افزایش به ۵۲۱٫۳ تراوات-ساعت رسید. ظرفیت‌های نصب شده جهانی انرژی خورشیدی و بادی همچنان گسترش یافت، حتی با وجود اینکه سرمایه‌گذاری‌های جدید در این فناوری‌ها در طول سال ۲۰۱۲ کاهش یافت. سرمایه‌گذاری جهانی در انرژی خورشیدی در سال ۲۰۱۲ معادل ۱۴۰٫۴ میلیارد دلار بود که ۱۱ درصد کاهش نسبت به ۲۰۱۱ داشت و سرمایه‌گذاری انرژی بادی با ۱۰٫۱ درصد کاهش به ۸۰٫۳ میلیارد دلار رسید. اما به دلیل کاهش هزینه‌های تولید برای هر دو فناوری، کل ظرفیت‌های نصب شده به شدت رشد کرد. ۱۰۰٪ انرژی تجدیدپذیر انگیزه استفاده از ۱۰۰٪ انرژی تجدیدپذیر برای برق، حمل‌ونقل یا حتی کل تأمین انرژی اولیه در سطح جهانی ناشی از گرمایش جهانی و سایر نگرانی‌های اکولوژیکی و همچنین اقتصادی بوده است. در بررسی‌های هیئت بین‌دولتی تغییر اقلیم (IPCC) از سناریوهای مصرف انرژی که گرمایش جهانی را تقریباً در ۱٫۵ درجه نگه می‌دارند، نسبت انرژی اولیه تأمین شده توسط تجدیدپذیرها از ۱۵٪ در سال ۲۰۲۰ به ۶۰٪ در سال ۲۰۵۰ افزایش می‌یابد (مقادیر میانه در تمام مسیرهای منتشر شده). نسبت انرژی اولیه تأمین شده توسط زیست‌توده از ۱۰٪ به ۲۷٪ افزایش می‌یابد، با کنترل‌های مؤثر بر اینکه آیا کاربری زمین در کشت زیست‌توده تغییر می‌کند یا خیر. در سطح ملی، حداقل ۳۰ کشور در سراسر جهان در حال حاضر دارای انرژی تجدیدپذیر هستند که بیش از ۲۰٪ از تأمین انرژی آن‌ها را تشکیل می‌دهد. جاکوبسون، استاد مهندسی عمران و محیط زیست در دانشگاه استنفورد و مدیر برنامه جو و انرژی آن، می‌گوید تولید تمام انرژی جدید با انرژی بادی، انرژی خورشیدی و نیروی برق‌آبی تا سال ۲۰۳۰ امکان‌پذیر است و ترتیبات تأمین انرژی موجود می‌تواند تا سال ۲۰۵۰ جایگزین شود. موانع اجرای طرح انرژی تجدیدپذیر «عمدتاً اجتماعی و سیاسی، و نه فنی یا اقتصادی» دیده می‌شوند. جاکوبسون می‌گوید که هزینه‌های انرژی با یک سیستم بادی، خورشیدی و آبی باید مشابه هزینه‌های انرژی امروز باشد. طبق گزارش سال ۲۰۱۳ مسیرهای پسا-کربن (Post Carbon Pathways)، که بسیاری از مطالعات بین‌المللی را بررسی کرده است، موانع کلیدی عبارتند از: انکار تغییر اقلیم، لابی سوخت‌های فسیلی، بی‌عملی سیاسی، مصرف ناپایدار انرژی، زیرساخت‌های انرژی منسوخ و محدودیت‌های مالی. بهره‌وری انرژی حرکت به سوی پایداری انرژی مستلزم تغییراتی نه تنها در نحوه تأمین انرژی، بلکه در نحوه استفاده از آن است و کاهش میزان انرژی مورد نیاز برای ارائه کالاها یا خدمات مختلف ضروری است. انرژی تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی به عنوان «دو ستون» سیاست انرژی پایدار نامیده می‌شوند. | ## جمع‌بندی | اگر مصرف انرژی خیلی سریع رشد کند، توسعه انرژی تجدیدپذیر به دنبال هدفی خواهد بود که مدام دورتر می‌شود.