Un viitor alimentat cu energie solară: adoptarea la scară globală în sectorul rezidențial

În 2022, energia solară a devenit cea mai rapidă sursă de energie electrică pentru al 18-lea an consecutiv, crescând cu 24% față de 2021¹. Ponderea energiei solare în mixul energetic global a crescut constant datorită scăderii costurilor, progreselor tehnologice și politicilor de sprijin. Multe țări au continuat să investească în infrastructura de energie solară și să implementeze obiective în materie de energie regenerabilă pentru a accelera și mai mult adoptarea energiei solare. Acest document va analiza ratele de adoptare a energiei solare rezidențiale pe țări și state și va explora factorii care contribuie la acestea.

‍

Analiza care urmează se va concentra pe creșterea și dinamica pieței segmentului solar rezidențial.²‍

Factori care determină adoptarea energiei solare în sectorul rezidențial

Creșterea adoptării energiei solare în sectorul rezidențial este determinată de o serie de factori diversi, iar combinația acestor factori variază de la un loc la altul. Unii dintre cei mai frecvent menționați factori care determină adoptarea energiei solare în sectorul rezidențial – care includ deciziile privind achiziționarea, instalarea sau analizarea tehnologiei solare – sunt:

-Costul energiei electrice: Creșterea costurilor pentru consumatori stimulează cererea pentru energia solară.  

-Stabilitatea rețelei: Incapacitatea unei țări sau regiuni de a genera în mod fiabil suficientă energie electrică pentru a menține o alimentare stabilă cu energie electrică creează cerere pentru reziliență.

-Iradiere locală: Regiunile cu lumină solară abundentă oferă, în general, condiții mai favorabile pentru dezvoltarea energiei solare. Graficul de mai jos arată iradierea orizontală directă (adică cantitatea de lumină solară care ajunge la suprafața Pământului) în jurul globului.  

‍

-Costurile echipamentelor: Scăderea prețurilor componentelor sistemelor fotovoltaice (PV) și a costurilor de instalare are un impact pozitiv asupra adoptării sistemelor solare rezidențiale.

-Structuri de reglementare: Reglementările favorabile, precum contorizarea netă sau stimulentele guvernamentale, stimulează adesea creșterea instalărilor solare rezidențiale.

-Factori geopolitici: Evenimentele mondiale care determină schimbări neașteptate în disponibilitatea sau prețul energiei pot accelera implementarea energiei regenerabile.

-Factori sociali: dorința de a reduce amprenta de carbon, contribuția la protecția rețelei prin stocarea energiei, demonstrarea competenței financiare prin generarea de economii și rentabilitatea investiției în timp și altele asemenea.

Deși nu este o listă exhaustivă, acești factori constituie un cadru util pentru analizarea factorilor care stimulează sau limitează creșterea adoptării energiei solare în sectorul rezidențial. În plus, importanța acestor factori și combinația în care sunt prezenți variază de la o regiune la alta.

Adoptarea energiei solare rezidențiale în întreaga lume

Pentru a calcula ratele de adoptare a energiei solare rezidențiale, datele privind numărul de instalații solare rezidențiale dintr-o jurisdicție sunt împărțite la numărul de case individuale. În cazul în care numărul de instalații solare rezidențiale nu este disponibil, capacitatea rezidențială totală instalată, măsurată în megawați, a fost împărțită la dimensiunea medie a sistemului rezidențial pentru a se ajunge la o estimare rezonabilă a numărului de instalații rezidențiale.

Tabelul de mai jos oferă o imagine de ansamblu asupra penetrării energiei solare rezidențiale la nivel național și include doi dintre cei mai ușor de măsurat factori care determină adoptarea energiei solare, așa cum s-a descris mai sus.  

Tendințe naționale

Cu 37,7%, Australia are cea mai mare rată de adoptare a energiei solare rezidențiale dintre țările studiate în acest document. „Continentul australian are cea mai mare radiație solară pe metru pătrat dintre toate continentele și, prin urmare, unele dintre cele mai bune resurse de energie solară din lume.”⁴ Această țară mare și însorită și-a stabilit în mod constant obiective impresionante în domeniul energiei solare, cu scopul de a reduce dependența de alte surse de energie.⁵ La momentul colectării acestor date, în Australia erau instalate 3,4 milioane de sisteme rezidențiale, cu o medie de 300.000 adăugate anual.⁶ Guvernul australian oferă numeroase stimulente pentru a încuraja adoptarea energiei solare, inclusiv certificate pentru tehnologii la scară mică (STC) și tarife de alimentare (FiT), care sunt adesea complementare stimulentelor la nivel de stat.⁷

Olanda, una dintre cele mai mature piețe solare din Europa, are o rată de penetrare a energiei solare rezidențiale de 24,0%, care a crescut substanțial în ultimii ani.⁸. Costul ridicat al energiei electrice (0,49 USD/kWh) este probabil cel mai important factor care contribuie la cifrele impresionante privind instalările. Guvernul olandez oferă, de asemenea, un tarif de alimentare (FiT) pentru energia solară și va fi interesant de văzut ce se va întâmpla când acest tarif va fi ajustat la sfârșitul anului 2023.⁹

Industria solară din Japonia a trecut de la concentrarea pe instalații solare montate la sol la instalații mai comerciale și rezidențiale pe acoperișuri. Fiind al treilea cel mai mare adoptator de energie solară rezidențială (21,5%), Japonia face pași mari către obiectivele de energie regenerabilă stabilite de Ministerul Energiei pentru 2030.¹⁰ Guvernul japonez oferă o tarifă modestă de alimentare (FiT) pentru energia solară, iar politica exclude sistemele conectate la rețea înainte de 17 ianuarie 2022.¹¹

Republica Cehă utilizează energia solară pentru a stimula creșterea economică și bunăstarea socială, iar în prezent are o rată de adoptare a energiei solare în sectorul rezidențial de 15,1%.¹² Țara participă la obiectivul energetic al UE de a utiliza „cel puțin 40% surse de energie regenerabile în mixul energetic global al UE până în 2030... Având în vedere obiectivul guvernului de a crește sursele de energie regenerabile, se preconizează că producția de energie electrică va crește, stimulând piața”.¹³ Guvernul oferă o tarifă de alimentare (FiT) pentru proprietarii de case dotate cu panouri solare.

Germania are o rată de adoptare a energiei solare rezidențiale de 12,3%, ceea ce poate fi atribuit în mare parte tarifelor ridicate la energie electrică pe care consumatorii le plătesc acolo.¹⁴ „Principalul factor care a determinat creșterea adoptării de către proprietarii de case a fost creșterea prețurilor la energie, a declarat Asociația Germană a Industriei Solare (BSW), precum și dorința consumatorilor de stabilitate și previzibilitate pe termen lung.”¹⁵ Consumatorii germani plătesc 0,557 dolari/kWh pentru energia electrică furnizată de rețea, iar țara are una dintre cele mai lungi istorii în domeniul energiei solare, fiind unul dintre primii adoptatori ai tehnologiei fotovoltaice.

Cu obiectivul său ambițios de a atinge un consum de energie 100% regenerabilă până în 2030, Danemarca mizează pe energia solară pentru a juca un rol cheie.¹⁶ În prezent, adopția energiei solare în sectorul rezidențial se situează la 10,3%. Stimulentele guvernamentale, precum tarifele de alimentare (FiT) și deducerile fiscale, sunt factori cheie, care probabil compensează nivelurile mai scăzute de iradiere la latitudini mari.

Africa de Sud are o rată de adoptare a energiei solare rezidențiale mai modestă, de 5%.¹⁷ „Asociația sud-africană pentru energie solară își propune ca, până în 2030, să instaleze încă 6 GW de energie fotovoltaică, ceea ce va crește capacitatea instalată de energie fotovoltaică (la nivel industrial, nu doar rezidențial) de la actuala alimentare totală cu energie electrică la 11% până în 2030.” Persoanele fizice vor putea solicita o reducere de până la 25% din costul panourilor solare noi și neutilizate, cu un maxim de 15 000 R pe persoană.¹⁸

Italia are puțin peste 25 MW¹⁹ de capacitate solară rezidențială, ceea ce conferă acestei țări o rată de adoptare de 4,7%. Cu 0,579 USD/kWh, Italia are unele dintre cele mai ridicate tarife la energia electrică din Europa. Industria solară locală este pe cale să înregistreze o creștere continuă, dar maturizarea pieței înseamnă probabil că această creștere va fi mai modestă decât în trecut. De asemenea, țara a trebuit să reducă stimulentele fiscale anterioare pentru clădirile ecologice, din cauza costurilor ridicate suportate de Ministerul Finanțelor.²⁰

Regatul Unit are o rată de adoptare a energiei solare rezidențiale de 5%. ²¹ Se preconizează că Regatul Unit va continua să crească capacitatea solară, în conformitate cu obiectivul său de a atinge zero emisii nete până în 2050. De fapt, AIE prevede că capacitatea solară a Regatului Unit se va tripla până în 2030.²² Cu aproximativ 1,2 milioane de sisteme instalate, cetățenii britanici au în prezent la dispoziție șase tipuri de subvenții pentru energia solară, printre care ECO4, Home Upgrade Grant, SEG, Solar Together, reducerea TVA și schemele PPA.

Statele Unite sunt al doilea consumator de energie din lume, ceea ce subliniază importanța diversificării mixului energetic.²³ Statele Unite au o rată de adoptare în sectorul rezidențial de 3,4%, iar proprietarii de case pot beneficia de o serie de stimulente la nivel statal și local, precum și de un credit fiscal federal de 30% pentru costurile de instalare.²⁴ Mai jos veți vedea țara împărțită în unele dintre statele de top și cele de jos.²⁵  

Se preconizează că energia solară în Mexic va continua să crească în următorii ani, impulsionată de programele populare de stimulare a contorizării și facturării nete pentru sectorul rezidențial.²⁶ Cu o radiație solară foarte favorabilă, de 3,37-8,06 kWh/m2/zi, energia solară este o sursă de energie regenerabilă productivă și fiabilă în această țară. Cu o rată de adoptare de 2,7%, cetățenii Mexicului pot „deduce 100% din investiția inițială într-un singur an fiscal, beneficiind de economii de până la 30% la achiziționarea unui sistem solar”.²⁷

Brazilia are un potențial solar enorm, datorită radiației solare și dimensiunii populației sale.²⁸ Deși este o țară mare din punct de vedere geografic, Brazilia are o rată de adoptare a energiei solare în sectorul rezidențial de doar 1,9%, cu 1,46 milioane de sisteme instalate. Deși țara beneficiază de o radiație solară abundentă (3,01-6,22 kWh/m2/zi), prețurile la energia electrică sunt destul de scăzute (0,175 USD/kWh). Brazilia oferă contorizare netă, tarife de alimentare, deduceri fiscale, precum și stimulente locale pentru a încuraja adoptarea energiei solare în sectorul rezidențial.

Canada are o rată de adoptare de 0,3%, iar această cifră destul de scăzută poate fi atribuită unei combinații de radiație solară mai redusă (1,59-5,05 kWh/m2/zi), în funcție de regiune, precum și cantităților considerabile de zăpadă și murdăririi modulelor pe tot parcursul anului.²⁹ Canada oferă un credit fiscal de 30% pentru investiții în energie solară, pentru a ajuta la acoperirea costurilor de instalare.³⁰ Energia solară la scară industrială nu a câștigat popularitate în Canada, dar promovarea energiei solare rezidențiale are ca scop reducerea dependenței de energia poluantă.

Adoptarea energiei solare în sectorul rezidențial din Statele Unite

În Statele Unite, „piața energiei solare rezidențiale a înregistrat al șaselea an consecutiv de recorduri în 2022”.³¹ Adoptarea energiei solare rezidențiale variază însă semnificativ de la un stat la altul, unele atingând aproape 20%, în timp ce altele sunt aproape de zero.³² Pe lângă diferențele regionale în ceea ce privește radiația solară, lipsa infrastructurii este una dintre principalele cauze ale acestei disparități.  

Tabelul de mai jos prezintă primele zece și ultimele cinci state americane în funcție de numărul de case, numărul de instalații solare rezidențiale și procentul de adoptare calculat în iunie 2023. Datele privind locuințele au fost obținute de la Wood Mackenzie, iar datele privind casele de la recensământul SUA.

Analiza la nivel de stat al SUA

Hawaii: Cu o rată de adoptare de 24,4%, Hawaii este lider național în adoptarea energiei solare rezidențiale, iar statul este, de asemenea, lider național în ceea ce privește costul energiei electrice, cu 0,43 USD/kWh. Proprietarii de case din statul Aloha pot solicita o deducere fiscală de 35% pentru costul instalării sistemului solar, pot exporta energia excedentară în rețea pentru a obține credite și pot beneficia de scutiri fiscale pentru valoarea panourilor solare.³³

California: În ciuda faptului că are cea mai mare capacitate totală instalată (13.359,37 Mwdc) și cel mai mare număr de locuințe (8.301.530), California ocupă locul al doilea, cu o rată de adoptare de 15,2%. Prețul energiei electrice variază în funcție de regiunea statului, media fiind de 0,295 $/kWh; acesta este unul dintre cele mai ridicate costuri analizate mai sus. California profită la maximum de nivelul ridicat de radiație solară, primind în medie 5,75 kWh/m2/zi. Proprietarii de locuințe pot solicita o deducere fiscală de 26% pentru costul instalării panourilor solare, pot participa la programul NEM3 Net metering, pot obține împrumuturi pentru a finanța costul final al instalării panourilor solare fără avans sau pot beneficia de o scutire de impozit pe proprietate pentru valoarea panourilor lor.³⁴

Arizona: Cu o rată de adoptare de 11,1%, Arizona are o prezență solară rezidențială semnificativă. Statul are o capacitate totală instalată de 2.448,94 Mwdc și 2.031.053 de locuințe. Statul are, de asemenea, cea mai mare radiație solară medie, de 6,49 kWh/m2/zi, iar proprietarii de locuințe pot solicita un credit fiscal de 25% pentru costul instalării panourilor solare, pot participa la contorizarea netă pentru credite și pot beneficia de scutiri fiscale pentru a acoperi costurile instalării sistemelor solare.

Nevada: Nevada ocupă locul patru, cu o rată de adoptare de 10,6%. Statul are un număr mai mare de locuințe (793.296) și o capacitate instalată mai mare (903,54 Mwdc) în comparație cu Hawaii. Statul are, de asemenea, una dintre cele mai mari irradianțe medii, de 6,23 kWh/m2/zi. Proprietarii de case pot solicita o deducere fiscală de 25% pentru costul instalării panourilor solare, pot participa la contorizarea netă, pot beneficia de scutiri de impozit pe proprietate și pot obține finanțare PACE.

Massachusetts: Se situează pe locul cinci, cu o rată de adoptare de 8,2%. Locuirea în acest stat de pe coasta de est implică costuri ridicate cu energia electrică, de 0,32 USD/kWh. Proprietarii de case pot solicita o deducere fiscală de 26% pentru costul instalării panourilor solare, pot participa la contorizarea netă, pot beneficia de scutiri de impozit pe proprietate și pot obține finanțare PACE.

New Jersey: Deși are o rată de adoptare a energiei solare mai modestă, de 7,9%, New Jersey are, de asemenea, un număr relativ mai mic de locuințe (2.027.880) și o capacitate instalată de 1.475,00 Mwdc. Proprietarii de locuințe pot solicita un credit fiscal de 26% pentru costul instalării panourilor solare, pot participa la contorizarea netă, pot beneficia de scutiri de impozit pe proprietate și pot obține finanțare PACE.

Maryland³⁵, Connecticut³⁶, Utah³⁷ și Vermont³⁸ au rate de adoptare cuprinse între 7,7% și 5,4%, ceea ce indică un nivel moderat de adoptare a energiei solare rezidențiale. De asemenea, acestea beneficiază de o cantitate medie de radiație solară. Connecticut are un tarif ridicat la energia electrică, de 0,34 USD/kWh, iar locuitorii ar putea beneficia de mai multă energie solară suplimentară. Toate cele patru state oferă credite fiscale pentru venituri cuprinse între 26% și 30%, contorizare netă și scutiri de impozit pe proprietate pentru a ajuta la reducerea sarcinii financiare inițiale și pentru a stimula adoptarea energiei solare rezidențiale.

Statele americane cu cele mai scăzute rate de adoptare a energiei solare sunt Georgia³⁹ (46), Tennessee⁴⁰ (47), Dakota de Sud⁴¹(48), Dakota de Nord⁴²(49) și Alabama⁴³(50). Aceste state au rate de adoptare de 0,1% sau mai mici. Deoarece nici radiația solară, nici tarifele la energie electrică nu diferă drastic de cele federale, energia solară rezidențială reprezintă o oportunitate de creștere pentru antreprenorii întreprinzători. În plus, aceste cinci state au opțiuni de credit fiscal pentru investiții în energie solară, scutiri de impozit pe proprietate, finanțare PACE și programe de contorizare netă, precum și organizații precum Tennessee Valley Authority (TVA), care oferă o reducere de până la 1.000 de dolari pentru proiecte solare.⁴⁴

‍

Datele citate în prezentul document sunt din 2023, iar clasamentul și procentajele de adoptare se vor modifica în timp, pe măsură ce tot mai multe gospodării vor adopta energia solară și vor fi implementate noi politici și stimulente. Deja 54% din toată capacitatea electrică nouă adăugată rețelei din SUA în al doilea trimestru al anului 2023 provenea din energia solară. Competitivitatea crescândă a energiei solare față de alte tehnologii i-a permis să-și mărească rapid ponderea în producția totală de energie electrică din SUA - de la doar 0,1% în 2010 la aproape 5% în prezent.⁴⁵ iar peisajul rămâne plin de oportunități pentru o creștere suplimentară.

‍

Viitorul energiei solare

Adoptarea energiei solare rezidențiale este în continuă creștere, la scară globală, datorită diverselor factori de influență. Costurile în scădere, progresele tehnologice și politicile de sprijin au jucat un rol semnificativ în impulsionarea creșterii energiei solare. Multe țări au investit în infrastructura solară și au stabilit obiective în materie de energie regenerabilă pentru a accelera implementarea energiei solare rezidențiale. Avantajele energiei solare rezidențiale sunt numeroase, inclusiv opțiunea de a spori reziliența prin stocarea energiei, reducerea facturilor la utilități, beneficii din contorizarea netă, stimulente guvernamentale, o amprentă de carbon mai mică, economii financiare pe termen lung și randamente financiare prin economii acumulate în timp. Într-o anumită combinație, aceste beneficii au impulsionat națiunile din întreaga lume către un viitor alimentat de energia solară.

‍

‍

Alte referințe:

1. https://pv-magazine-usa.com/2022/10/28/nearly-4-of-u-s-homes-have-solar-panels-installed/
2. https://www.nyserda.ny.gov/All-Programs/NY-Sun/Solar-Data-Maps/NYSERDA-Supported-Solar-Projects
3. https://www.hawaiianelectric.com/hawaiian-electric-sees-brisk-pace-of-solar-installations
4. https://www.statista.com/statistics/240267/number-of-housing-units-in-the-united-states
5. https://renewablesassociation.ca/solar-energy
6. https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_power_in_South_Africa  
7. https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/japan-solar-pv-net-annual-capacity-additions-2018-2022-and-average-annual-additions-2023-2025
8. https://www.theecoexperts.co.uk/solar-panels/popularity-of-solar-power
9. https://longreads.cbs.nl/the-netherlands-in-numbers-2020/how-many-dwellings-in-the-netherlands
10. https://www.pv-magazine.com/2023/01/31/netherlands-posts-another-record-year-for-residential-pv-in-2022
11. https://www.researchgate.net/figure/Ownership-of-solar-PV-generation-capacity-in-Germany-by-size-class_fig2_304398607
12. https://www.renewable-ei.org/en/statistics/re/
13. https://www.czso.cz/csu/scitani2021/number-of-dwellings
14. https://www.stat.si/StatWeb/en/News/Index/10265
15. https://www.pveurope.eu/financing/eupd-research-germany-huge-solar-potential-residential-rooftop-installations-still
16. https://ourworldindata.org/energy-mix#energy-mix-what-sources-do-we-get-our-energy-from
17. https://www.iea.org/reports/approximately-100-million-households-rely-on-rooftop-solar-pv-by-2030
18. https://ornatesolar.com/blog/the-top-5-solar-countries-in-the-world#:~:text=China%2D%20392%20GW&text=China's%20solar%20prowess%20is%20staggering,GW%20of%20Solar%20PV%20systems.
19. https://www.eia.gov/environment/emissions/carbon/
20. https://www.seia.org/research-resources/solar-market-insight-report-2022-q4
21. https://wecoop.eu/wp-content/uploads/2022/05/Clinic-3-RES-Session-4-1-Vladislav-Bizek-WECOOP-EN-110522.pdf
22. https://www.forbes.com/home-improvement/solar/best-worst-states-solar
23. https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/czech-republic-solar-energy-market
24. https://www.stat.si/StatWeb/en/news/Index/9973
25. https://www.statista.com/statistics/728347/number-of-households-the-philippines  
26. https://ourworldindata.org/grapher/installed-solar-PV-capacity?tab=map&time=2021&facet=none
27. https://www.pv-magazine.com/2023/03/02/india-installed-1-6-gw-of-rooftop-solar-in-2022/
28. https://www.hawaiianelectric.com/solar-hits-new-milestone-with-over-1000-megawatts-now-online-on-five-islands-served-by-hawaiian-electric
29. https://www.bluesel.com/blog/breaking-down-2022-massachusetts-solar-statistics/  
30. https://www.seia.org/state-solar-policy/massachusetts-solar  
31. https://www.seia.org/state-solar-policy/california-solar  
32. https://www.pv-magazine.com/2021/07/21/south-africa-installed-1-3-gw-of-pv-last-year/  
33. https://www.powermag.com/a-global-look-at-residential-solar-adoption-rates/  
34. https://www.woodmac.com/industry/power-and-renewables/us-solar-market-insight/  
35. https://www.solarenergylocal.com/states/
36. https://a1solarstore.com/state-solar-power-rankings.html

‍