ปัจจัยหลักที่ขับเคลื่อนการเติบโตของพลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร?

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นภัยพิบัติที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องและเกิดขึ้นบ่อยครั้ง น้ำท่วมใหญ่ ทำให้ผู้คนนับล้านต้องอพยพและเสียชีวิตนับพันคนในปากีสถานหรือ ไฟป่าที่น่ากลัว ทำลายล้างที่ดินและบ้านเรือนในออสเตรเลีย ซึ่งทำให้ชั้นโอโซนเสียหายมากขึ้น นอกจากนี้ยังอาจเกิดจาก ภัยแล้งที่รุนแรง ทำให้แม่น้ำสายหลักและแหล่งน้ำต่างๆ ตั้งแต่สหรัฐอเมริกาไปจนถึงจีนแห้งเหือด น่าเสียดายที่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้มนุษย์ต้องทนทุกข์ทรมานจากภาวะอดอาหารและขาดน้ำ สัตว์และแหล่งที่อยู่อาศัยต้องสูญหาย และการสูญเสีย ที่ดินทำกินซึ่งแปลว่าประชากรโลกมีอาหารน้อยลง ดังนั้น คำถามใหญ่คือ การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศเป็นตัวขับเคลื่อนการเติบโตของพลังงานแสงอาทิตย์หรือไม่ อ่านต่อไปเพื่อค้นหาคำตอบ

สารบัญ
ผลกระทบจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
พลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร และเหตุใดพลังงานแสงอาทิตย์จึงเติบโตรวดเร็วมาก?
ปัจจัยหลักที่ขับเคลื่อนการเติบโตของพลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร?
อุปสรรคต่อการเติบโตของพลังงานแสงอาทิตย์มีอะไรบ้าง?
สรุป

ผลกระทบจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

ปัจจัยสำคัญที่ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจก (GHG) ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศคือการผลิตพลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล และบริษัทส่วนใหญ่ในจำนวน 100 แห่งที่รับผิดชอบ 71% ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจก มาจากภาคส่วนเชื้อเพลิงฟอสซิล ดังนั้น ความสำคัญของการเปลี่ยนมาใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนจึงไม่สามารถพูดเกินจริงได้

สภาพอากาศแปรปรวน เช่น น้ำท่วม แผ่นดินไหว และไฟไหม้ ส่งผลกระทบต่อระบบพลังงานหมุนเวียนจำนวนมาก ในปี 2020 87% ของการผลิตไฟฟ้าทั่วโลกรวมถึงพลังงานนิวเคลียร์ พลังงานความร้อน และพลังงานน้ำ ซึ่งขึ้นอยู่กับน้ำโดยตรง จึงก่อให้เกิดปัญหาต่อภาคส่วนนี้ แต่พลังงานแสงอาทิตย์ถือเป็นระบบพลังงานหมุนเวียนที่สำคัญซึ่งโดดเด่นด้วยความสามารถในการผลิตพลังงานโดยไม่ต้องใช้น้ำและในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงได้

พลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร และเหตุใดพลังงานแสงอาทิตย์จึงเติบโตรวดเร็วมาก?

พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่รับแสงอาทิตย์ธรรมชาติและแปลงเป็นพลังงานผ่านแผงหรือกระจกที่รวมรังสีดวงอาทิตย์เข้าด้วยกัน พลังงานนี้สามารถเก็บไว้ในแบตเตอรี่หรือแหล่งเก็บความร้อน

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว พลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานหมุนเวียนชนิดหนึ่งที่ไม่ต้องพึ่งพาน้ำ นอกจากนี้ แผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ยังมีราคาไม่แพง ติดตั้งง่าย และมีหลายขนาด ดังนั้น จึงสามารถติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนพื้นผิวต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย ไม่ว่าจะเป็นบ้าน ฟาร์ม หรือรถบ้าน นอกจากนี้ แผงโซลาร์เซลล์ยังมีขนาดเล็กกว่าและราคาถูกกว่ากังหันลมอีกด้วย นอกจากนี้ แผงโซลาร์เซลล์ยังทำงานเงียบ ปรับเปลี่ยนได้ และทำงานตลอดเวลา (ตราบใดที่ยังมีแสงแดดอยู่บ้าง)

ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่พลังงานแสงอาทิตย์ได้รับการลงทุนและเติบโตอย่างมาก ในปี 2020 อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์เติบโตขึ้น 43% ในสหรัฐอเมริกา ในปี 2021 อุตสาหกรรมนี้เติบโตขึ้น 23% ทั่วโลก และในปี 2022 ก็มีการลงทุนและเติบโตอย่างมาก 36% การเติบโตปีต่อปีจนถึงเดือนกุมภาพันธ์เทียบกับสองเดือนแรกของปีก่อน

ปัจจัยหลักที่ขับเคลื่อนการเติบโตของพลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร?

การตระหนักรู้ถึงสภาพภูมิอากาศเป็นปัจจัยสำคัญในการนำระบบพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ในบ้าน นอกจากนี้ ความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากจำนวนประชากรโลกเพิ่มขึ้นและมาตรฐานการครองชีพสูงขึ้น ประกอบกับต้นทุนพลังงานที่สูงขึ้นและความต้องการที่จะแสดงให้เห็นว่าเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในสายตาของนักลงทุนและลูกค้า ทำให้ธุรกิจหลายแห่งหันมาใช้พลังงานแสงอาทิตย์

รัฐบาลให้เงินอุดหนุนด้านพลังงานหมุนเวียน

ในการบรรลุเป้าหมายด้านพลังงานสะอาดในการประชุม COP27 รัฐบาลทั่วโลกกำลังดำเนินการตามมาตรการเพื่อขับเคลื่อนการเติบโตในภาคส่วนนี้

สหภาพยุโรปได้ออก 660 ล้านยูโร เงินอุดหนุนมูลค่าเท่าใดสำหรับการส่งเสริมพลังงานหมุนเวียนและลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เงินอุดหนุนจากกองทุน Next Generation EU จะมีให้สำหรับการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ในบ้านส่วนใหญ่

ในสหรัฐอเมริกา มีเงินช่วยเหลือจากรัฐและเงินกู้ดอกเบี้ยต่ำเพื่อช่วยให้ครัวเรือนที่มีรายได้น้อยเปลี่ยนมาใช้ค่าไฟที่ลดลงด้วยพลังงานหมุนเวียน ตัวอย่างที่ดีคือเงินช่วยเหลือปรับปรุงสิ่งแวดล้อม (Green Retrofit Grant) ซึ่งเสนอให้ $ 250 ล้าน สำหรับการติดตั้งโซลาร์เซลล์ในครัวเรือน กระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกา (DOE) ใช้โครงการ Weatherization Assistance Program (WAP) เพื่อช่วยเหลือ 35,000 ครัวเรือน เปลี่ยนไปใช้พลังงานที่มีประสิทธิภาพและสะอาดมากขึ้นทุกปี

สามารถพบเงินช่วยเหลือและเงินกู้ที่มุ่งส่งเสริมการติดตั้งโซลาร์เซลล์ตั้งแต่ครัวเรือนไปจนถึงธุรกิจได้ทั่วโลก:

• แคนาดา:มีเงินอุดหนุนสำหรับบ้านที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
• อินเดีย: ประหยัด 40-50% สำหรับการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์
• สาธารณรัฐประชาชนจีน:ให้คำมั่นจัดสรรเงิน 236 ล้านเหรียญสหรัฐฯ เพื่ออุดหนุนโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ในปี 2022
• ออสเตรเลีย:แรงจูงใจเพื่อช่วยให้ครัวเรือนและธุรกิจขนาดเล็กติดตั้งระบบพลังงานสะอาด

เพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุน

ประสิทธิภาพของพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับการปรับปรุงอย่างมากนับตั้งแต่ชาร์ลส์ ฟริตส์ นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันสร้างแผงโซลาร์เซลล์แผงแรกในปี 1883 ซึ่งมีประสิทธิภาพการแปลงไฟฟ้าเพียง 1% เป็นผลให้รัฐบาลและธุรกิจขนาดใหญ่ให้ทุนสนับสนุนเทคโนโลยีนี้ ส่งผลให้ประสิทธิภาพการแปลงของแผงโซลาร์เซลล์ดีขึ้นอย่างมาก ปัจจุบัน แผงโซลาร์เซลล์รวมถึง PV, heterojunction, ท็อปคอนN-type และ PERC ทั้งหมดมีประสิทธิภาพการแปลงเกินกว่า 20% ซึ่งคาดว่าจะเพิ่มขึ้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าเป็นประมาณ 29% โดย 2025

นอกจากจะมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นแล้ว การพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ยังส่งผลให้ต้นทุนลดลงด้วย ตัวอย่างเช่น ต้นทุนเฉลี่ยของแผงโซลาร์เซลล์ลดลง 90% ตั้งแต่ปี 2010 ถึงปี 2020 นอกจากนี้ สำนักงานพลังงานหมุนเวียนระหว่างประเทศ (IRENA) คาดการณ์ว่าภายในปี 2025 จะมีการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นอีก 59% ลดต้นทุนค่าไฟฟ้าที่ผลิตจากระบบโซล่าเซลล์

การปรับตัวและเข้าถึงได้

แผงโซลาร์เซลล์รุ่นแรกๆ ที่มีจำหน่ายไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพต่ำและมีราคาแพงเท่านั้น แต่ยังมีลักษณะเป็นชิ้นที่แข็งแรง หนัก และไม่ยืดหยุ่น ซึ่งไม่เหมาะกับการใช้งาน ปัจจุบัน แผงโซลาร์เซลล์ทำจากวัสดุหลายชนิด ทำให้สามารถติดตั้งบนพื้นผิวต่างๆ ได้หลากหลาย ตั้งแต่แผงโซลาร์เซลล์มาตรฐานที่ติดตั้งบนหลังคาไปจนถึงแผงโซลาร์เซลล์แบบยืดหยุ่นบนใบเรือของเรือใบ

แผงโซลาร์เซลล์ยังมีสีสันที่หลากหลาย ดังนั้น พื้นผิวโปร่งใส เช่น หน้าต่าง จึงสามารถนำมาทำเป็นแผงโซลาร์เซลล์ได้เช่นกัน นับเป็นการเปิดมิติใหม่ให้กับอาคารสูงระฟ้าที่มีแผงกระจกทั่วโลกในการสร้างพลังงานสะอาด และถือเป็นมาตรฐานเดียวกับเรือนกระจกแบบเกษตรไฟฟ้าพลังน้ำ

แผงโซลาร์เซลล์ไม่เพียงแต่มีความยืดหยุ่นและมีสีสันที่หลากหลายเท่านั้น แต่ยังมีขนาดที่แตกต่างกันด้วย ซึ่งทำให้ปรับเปลี่ยนได้หลากหลายกว่า ดังนั้น แผงโซลาร์เซลล์จึงมีตลาดขนาดใหญ่ในอุตสาหกรรมรถบ้านและผลิตภัณฑ์กลางแจ้ง โดยมีการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนรถบ้านทุกประเภทและเป้สะพายหลังเพื่อจ่ายไฟให้โทรศัพท์และแล็ปท็อปขณะเดินป่า

อุปสรรคต่อการเติบโตของพลังงานแสงอาทิตย์มีอะไรบ้าง?

แม้ว่าอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์จะเติบโตอย่างมาก แต่ก็ยังมีบางสิ่งที่คอยฉุดรั้งอุตสาหกรรมนี้ไว้ ตัวอย่างเช่น แผงโซลาร์เซลล์ต้องใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ นอกจากนี้ อุปกรณ์เหล่านี้ยังทำงานได้ดีขึ้นเมื่อมีแสงแดด อย่างไรก็ตาม ความท้าทายเหล่านี้ได้รับการแก้ไขด้วยหน่วยจัดเก็บแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพ การเกษตรแบบใช้พลังงานแสงอาทิตย์–โดยผสมผสานการทำเกษตรแบบดั้งเดิมกับการทำเกษตรด้วยพลังงานแสงอาทิตย์บนพื้นที่เดียวกัน

ปัญหาที่ใหญ่กว่าเล็กน้อยซึ่งกำลังได้รับการปรับปรุงแต่ยังคงมีหนทางอีกยาวไกลคือประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ เซลล์แสงอาทิตย์ประเภทใหม่กำลังได้รับการพัฒนาทั่วโลก อย่างไรก็ตาม อัตราประสิทธิภาพ 20% หมายความว่า 80% ของแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบแผงโซลาร์เซลล์จะสูญเปล่าไป นอกจากนี้ แม้ว่าแผงโซลาร์เซลล์จะให้พลังงานสะอาด แต่ส่วนประกอบบางส่วนของแผงโซลาร์เซลล์นั้นไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ เมื่อการลงทุนและการวิจัยในด้านนี้เพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์ก็จะดีขึ้น และจะใช้วัสดุหมุนเวียนที่ไม่เป็นพิษในการผลิต

สรุป

อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์เติบโตอย่างมากในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ไม่เพียงแต่ในด้านการนำไปใช้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีด้วย ด้วย COP27 และปัจจุบัน วิกฤตพลังงานจะมีแรงกดดันที่เพิ่มขึ้นในการบรรลุเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอน และรัฐบาลทั่วโลกจะลงทุนมากขึ้นในเทคโนโลยีนี้

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าการเติบโตของพลังงานแสงอาทิตย์ยังคงต้องดำเนินต่อไปอีกไกลจนกว่าจะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกให้เหลือน้อยที่สุด แต่ยังมีความหวังเมื่อแผงโซลาร์เซลล์ได้รับเงินทุนและนำไปใช้เพิ่มขึ้นทุกปีเพื่อส่งเสริมการเปลี่ยนผ่านสู่เศรษฐกิจสีเขียว