ייצור החשמל הביתי צפוי לגדול ביותר מ-6 אחוזים השנה ועוד שני אחוזים בשנה הבאה, על פי תחזית האנרגיה לטווח קצר (STO) של מינהל המידע לאנרגיה. הגז הטבעי יהיה מקור החשמל הצומח ביותר, בעוד שכוח הרוח יגדל ב-9 אחוזים ב-2019 וב-14 אחוזים ב-2020. המגמות משתנות לפי אזור, עם זאת. הגז הטבעי יגדל הכי מהר באזור אמצע האוקיינוס האטלנטי, בעוד שכוח הרוח יגדל בקצב המהיר ביותר בטקסס. לעומת זאת, ייצור החשמל הפחמי ירד ב-15 אחוזים השנה וב-9 אחוזים ב-2020
. גז טבעי ואנרגיית רוח יהפכו למקורות הצומחים ביותר לייצור חשמל ביתי
למרות שפחם ודלקים מאובנים אחרים ממשיכים לשלוט בייצור החשמל הביתי במגזר, הצמיחה של מקורות מתחדשים כמו רוח וגז טבעי הופכת את המקורות הללו לזולים ונגישים יותר לשירותים. בשנה שעברה, הגז הטבעי היה מקור החשמל הגדול ביותר ב-20 מדינות, ורוח הייתה המקור הגדול ביותר באיווה וקנזס. ובכל זאת, הפחם נותר המקור המוביל ב-15 מדינות. שינויים אלו נובעים בעיקר מכוחות השוק, כמו מאמציו של הנשיא טראמפ להחליש את הרגולציה בענף. התוצאה הייתה סגירה של יותר תחנות כוח פחמיות מאשר נוספו, וחברות שירות מצאו כי כדאי יותר לעבור לגז טבעי ולמקורות אנרגיה מתחדשים.
הפיתוח של טכנולוגיות אנרגיה מתחדשת גרם לגידול במספר הבתים המופעלים באנרגיה מתחדשת. אנרגיית רוח היא מקור אנרגיה מתחדש, ועולה כשני סנט לקילו–ואט שעה לאחר זיכוי מס. החשמל המופק מחוות רוח נמכר במחיר קבוע לפרקי זמן ארוכים ולכן העלויות שלו נמוכות מאוד. יתרון עיקרי נוסף של אנרגיית הרוח הוא שהיא משתמשת בדלק חופשי, שנמצא בשפע במקומות רבים.
אנרגיית השמש והרוח צמחו באופן אקספוננציאלי בארצות הברית בעשור האחרון, אך מהוות רק כ-4% מסך ייצור האנרגיה בארה"ב. בינתיים, דלקים מאובנים מהווים כמעט שמונים אחוז מכלל צרכי האנרגיה שלנו. אבל הנתון הזה לא סביר שישתנה אלא אם כן נראה התקדמות רבה יותר באנרגיה מתחדשת.
נכון לעכשיו, רק חלק קטן מהחשמל באילינוי מקורו באנרגיה מתחדשת. עם זאת, המדינה מאלצת כעת את חברות השירות לעבור לטכנולוגיות נקיות יותר. ההערכה היא שעד 2050, עשירית מהחשמל של אילינוי יהיה ממקורות מתחדשים. בנוסף, צפויה אנרגיית הרוח להחליף כמה מפעלי פחם במדינה.
מסצ'וסטס יישמה גם מנדט אנרגיה מתחדשת. חברות החשמל של המדינה חייבות לקבל לפחות 30% מהחשמל שלהם ממקורות מתחדשים, ולהגדיל את האחוז הזה באחוז אחד בכל שנה. כמו כן, לאחרונה העביר בית המחוקקים במדינה חקיקה שמטרתה לעודד פיתוח חוות רוח וחוות סולאריות ימיות. פרויקט הרוח הימי הראשון צפוי לעלות לרשת עד 2023.
אמצעים להתייעלות אנרגטית
ישנם אמצעים רבים להתייעלות אנרגטית שניתן ליישם לייצור חשמל ביתי. תוכניות אלה נקראות התאמה מחדש. לחלק מהמדינות יש תקנות מחמירות בנוגע ליעילות האנרגטית של הבניינים שלהן. לדוגמה, מגזר הבנייה הצרפתי חייב לשפץ לפחות 500,000 בתים מדי שנה עד שנת 2020. בנוסף, מוכרי בתים חייבים לספק מידע על עלויות אנרגיה וצריכת אנרגיה, המכונה תעודות ביצועי אנרגיה (EPCs). מאז הצגת דרישות אלה, דירוגי EPC השתפרו באופן עקבי משנה לשנה.
יתרון חשוב נוסף של אמצעי התייעלות אנרגטית אלו הוא שהם עוזרים להפחית את עלויות האנרגיה לצרכנים. בנוסף, הם עוזרים להפחית את כמות פליטת גזי החממה הנובעת משימוש באנרגיה. בנוסף להוזלת עלויות האנרגיה, אמצעים אלו גם מורידים את הביקוש לאנרגיה ומפחיתים את כמות הדלק המיובאת להפעלת הבית. אחת הדרכים להתחיל היא לבצע ביקורת אנרגיה ביתית. אתה יכול להשתמש בכלי מקוון כגון ENERGY STAR(r) Home Energy Yardstick כדי להעריך עד כמה הבית שלך חסכוני באנרגיה ולזהות הזדמנויות לשיפור.
יעילות אנרגטית מוגדרת כיכולת של מערכת או מוצר לייצר תפוקה זהה או טובה יותר בפחות אנרגיה. כמה דוגמאות ליעילות אנרגטית כוללות שימוש בנורות חסכוניות באנרגיה, אשר פולטות 75 עד 80 אחוז פחות אנרגיה מאשר נורות ליבון מסורתיות. בנוסף, מכשירים חסכוניים באנרגיה צורכים פחות אנרגיה מאשר מכשירי ליבון.
מלבד הפחתת צריכת החשמל, מכשירים חסכוניים באנרגיה זמינים למגוון רחב של שימושי קצה. חלק מהנפוצים ביותר כוללים כיריים, מזגנים, מקררים וכלי רכב היברידיים או חשמליים. שיטות אחרות כוללות שיפור בידוד מבנים. על ידי אימוץ הטכנולוגיות החסכוניות הללו, הצרכנים יכולים גם לשפר את הנוחות שלהם ולחסוך כסף בו–זמנית.
מבנים מייצגים חלק ניכר מצריכת האנרגיה בעולם. כתוצאה מכך, הפחתת צריכת האנרגיה של מבנים היא יעד חשוב במאבק בשינויי האקלים. באמצעות טכנולוגיות יעילות ותכנון מבנים מיטבי, מבנים יכולים להפוך לחסכוניים יותר באנרגיה ולתרום למאבק בשינויי האקלים.
קירור מראש או חימום מוקדם
אם אתם מתכננים להתקין מיזוג אוויר בביתכם, מומלץ לשקול קירור מראש או חימום מראש של ייצור חשמל ביתי כדי למזער את השימוש באנרגיה ולעזור לחסוך כסף בחשבון. זה גם יכול לעזור להפחית את הלחץ של מנהלי שירותים שלעתים קרובות מתמודדים עם ביקוש גבוה ועומס שיא. בדרך כלל, אתה יכול להגדיר את התרמוסטט שלך לקירור מראש במהלך קצב הבסיס ולאפשר לו להסתובב במהלך השיא הגבוה והנמוך. אבל, אולי תרצה להתנסות קצת ולראות מה עובד הכי טוב עבור הצרכים שלך.
המחקר אומר כי טכניקת קירור מקדים יכולה להוזיל את עלויות החשמל ב-41 אחוזים. זה גם מפחית את הביקוש לחשמל בתקופות שיא, מה שהופך אותו לשימושי במיוחד באזורי ביקוש גבוה. כלי הדמיית מחשב שנוצר על ידי מהנדסי אוניברסיטת Purdue לוקח בחשבון את תעריפי האקלים והשימוש כדי להתאים אסטרטגיית קירור מראש לבניין ספציפי.
קירור מקדים שימושי במיוחד בתקופות של צריכת אנרגיה גבוהה, כגון הקיץ והחורף. קירור מקדים הוא תהליך אחסון הקירור מהאוויר החיצוני בתקופות בהן הטמפרטורה הפנימית נמוכה. תהליך זה מפחית את צריכת אנרגיית הקירור בעד 30% וכן מפחית את דרישת שיא הקירור בעד 3 מעלות.
מחקר שנערך לאחרונה על ידי ארגון המחקר המדעי והתעשייתי של Commonwealth (CSIRO) ואוניברסיטת ניו סאות' ויילס חקר את הפוטנציאל של קירור PV על הגג. הם הגדירו את המושג "קירור סולארי מראש" והגיעו למסקנה שהוא יכול להפחית את עלויות החשמל ולשפר את פרופיל העומס ברשת.
השפעות הזיהום על ייצור החשמל
זיהום האוויר משפיע על הביקוש לחשמל ביתי במגוון דרכים, לרבות צריכת אנרגיה מוגברת, יעילות אנרגטית מופחתת של משק הבית ועוד שורה של גורמים נוספים. זה משפיע על משקי בית מקבוצות סוציואקונומיות שונות בדרכים שונות. לדוגמה, משקי בית בעלי הכנסה נמוכה צפויים להיות לא יעילים יותר, בעוד שמשקי בית בעלי הכנסה גבוהה יותר עשויים להזדקק ליותר אנרגיה כדי לספק את צורכי האנרגיה שלהם. הטרוגניות זו הופכת את חקירת ההשפעות של זיהום אוויר למורכבת יותר.
ישנן מספר דרכים לחשב את ההשפעות של זיהום אוויר על ייצור החשמל. ראשית, עלינו להבין כיצד הרמות של PM10 ו–PM2.5 קשורות לייצור חשמל. לאחר מכן, עלינו לשקול את זיהום האוזון, שהוא עוד מקור מרכזי לזיהום. מדד זה יכול להתקבל על ידי ביצוע ניתוח אשכולות.
כאשר מסתכלים על ייצור חשמל, עלינו לקחת בחשבון גם נזקים משותפים של זיהום אוויר. זוהי כמות זיהום האוויר הנגרם מתהליך מסוים, כגון בעירה. המשמעות היא שכל עלייה של יחידה בהספק הכוח גורמת לעלייה של 0.3 יחידות בריכוז ה–PM2.5 ו–PM10. יתר על כן, הוא גורם לעלייה של 0.14 יחידות בכמות SO2 ו–NO2 באוויר. המשמעות היא שגם עם שיפורי יעילות אנרגטית, הזיהום עדיין תורם לעלייה בצריכת החשמל.
בארצות הברית, תעשיית החשמל היא המקור הגדול ביותר לפליטת CO2. היא אחראית ל-40 אחוז מסך פליטות גזי החממה הקשורות לאנרגיה. בסין, תעשיית החשמל מייצרת קצת יותר מ-2 מיליארד טונות של CO2 בשנת 2007. מלבד CO2, שריפת דלקים מאובנים משחררת גם מגוון מזהמים אחרים כמו NOx ו–SO2, שגם מפעילים לחץ על משאבי המים.
הזיהום משפיע גם על כמות החשמל המופקת מפאנלים סולאריים. בבניין מגורים, כל עלייה של ug m-3 בזיהום PM10 מפחיתה את החשמל המיוצר על ידי פאנלים סולאריים ב-0.435 קילוואט. באופן דומה, בבניין מסחרי, כל הגדלת ug m-3 מפחיתה את ייצור החשמל ב-0.093 קילוואט.