सौर ऊर्जा ने वैश्विक ऊर्जा प्रणाली को बदलना शुरू कर दिया है

• पिछले 2 वर्षों में सौर, पवन और batteries “वैकल्पिक ऊर्जा” से आगे बढ़कर दुनिया भर में बिजली क्षमता जोड़ने का मुख्य विकल्प बन गए हैं, और सौर ऊर्जा इतिहास में सबसे तेज़ी से बढ़ने वाला बिजली स्रोत बन गई है
• 1954 में solar cell के आविष्कार के बाद cumulative installed solar capacity 2022 में ही 1TW तक पहुंची, लेकिन दूसरा 1TW सिर्फ 2 वर्षों में जुड़ गया और तीसरा 1TW 2025 के अंत या 2026 की शुरुआत तक पहुंचने का अनुमान है
• 2024 में दुनिया भर में नई बिजली मांग का 96% renewable energy से पूरा हुआ, और अमेरिका की नई generation capacity का 93% सौर, पवन और batteries से आया; चीन ने केवल मई 2025 में 93GW सौर क्षमता स्थापित की
• Battery storage की लागत पिछले 15 वर्षों में 95% घटी है, और 2025 में दुनिया भर में grid-scale storage में 80GW जुड़ने का अनुमान है, जिससे California की तरह रात की बिजली आपूर्ति और natural gas generation में कमी पर सीधा असर पड़ रहा है
• बदलाव की रफ्तार को धीमा करने वाली bottleneck panel कीमतों से ज्यादा नीति और grid connection queue है; अमेरिका में tax credit में कटौती और power plants की retirement में देरी renewable energy के प्रसार में बाधा बन रही है

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Renewable energy बिजली क्षमता वृद्धि के केंद्र में आ गई है

• 1973 में University of Delaware का पहला पूरी तरह solar-powered घर शुरुआती solar panels और solar hot water system के साथ पहले साल 100,000 visitors को आकर्षित कर पाया था, लेकिन इसके बाद कई दशकों तक सौर और पवन ऊर्जा को “वैकल्पिक ऊर्जा” माना गया
• हाल के 2 वर्षों में renewable energy दुनिया भर में cost-effective mainstream option बन गई है
• सौर ऊर्जा के फैलने की गति तेज़ी से बढ़ रही है
  • 1954 में solar cell के आविष्कार से 2022 तक दुनिया भर की installed solar capacity 1TW तक पहुंची
  • दूसरा 1TW सिर्फ 2 वर्षों में जुड़ गया
  • तीसरा 1TW 2025 के अंत या 2026 की शुरुआत तक पहुंचने का अनुमान है
• फिलहाल दुनिया लगभग हर 15 घंटे में एक coal-fired power plant के बराबर 1GW solar panels स्थापित कर रही है
• पवन ऊर्जा भी सौर के बाद तेज़ी से बढ़ रही है, और चूंकि पृथ्वी का uneven heating हवा बनाता है, इसे solar energy का ही एक और रूप माना जाता है

अमेरिकी power grid में दिख रहा बदलाव

• 2024 में दुनिया भर में नई बिजली मांग का 96% renewable energy से पूरा हुआ
• अमेरिका में नई generation capacity का 93% सौर, पवन और batteries से आया
• मार्च 2025 में अमेरिका में पहली बार fossil fuel generation का हिस्सा बिजली उत्पादन के आधे से नीचे आ गया
• California में 25 मई 2025 को एक समय renewable energy ने राज्य की बिजली मांग का 158% उत्पादन किया, और पूरे दिन के हिसाब से बिजली का 82% दिया
  • California 2025 की वसंत ऋतु में Japan को पार कर दुनिया की चौथी सबसे बड़ी economy बन गया
  • Battery storage capacity 2025 के अनुमान के अनुसार 76% बढ़ी
  • रात में batteries अक्सर California की बिजली का मुख्य स्रोत होती हैं
  • California 2023 की तुलना में बिजली उत्पादन के लिए 40% कम natural gas इस्तेमाल कर रहा है
• Texas, California से भी तेज़ी से renewable energy और batteries स्थापित कर रहा है
  • मार्च 2025 के एक सप्ताह में solar और wind generation तथा battery discharge के records बने
  • मई की शुरुआत में गर्मियों की heat wave से बिजली मांग ने record बनाया, लेकिन grid ने बिना समस्या के इसे संभाला और बिजली के एक-चौथाई से अधिक हिस्से का स्रोत सौर और पवन रहा
  • राज्य utility system के प्रमुख ने कहा कि emergency blackout की संभावना पिछले गर्मियों के 16% से इस साल 1% से कम हो गई है, और इसका मुख्य कारण solar और battery storage में 10,000MW की बढ़ोतरी है

चीन installation और manufacturing दोनों में नेतृत्व कर रहा है

• चीन फिलहाल दुनिया की renewable energy और storage installations के आधे से अधिक को अपने देश में स्थापित कर रहा है, और बाकी दुनिया द्वारा इस्तेमाल किए जाने वाले अधिकांश solar panels और batteries export करता है
• सरकारी records के अनुसार मई 2025 में उसने 93GW solar स्थापित किया, यानी हर 8 घंटे में 1GW स्थापित करने जैसा स्तर
• Analysts का मानना है कि 2025 की पहली तिमाही में चीन का कुल carbon emissions घटा, और power generation से जुड़े emissions में solar और wind के coal को replace करने से लगभग 6% कमी आई
• 2024 में चीन में बिकने वाली लगभग आधी cars pure electric vehicles या hybrid electric vehicles थीं
• चीन की सस्ती solar panels और electric vehicles बनाने की क्षमता Asia, Africa, South America जैसे उन देशों में renewable energy के विस्तार से जुड़ी है जिनके चीन से मजबूत trade संबंध हैं
  • South America में 10 साल पहले 15 नए coal-fired power plants की योजना थी, लेकिन 2025 की वसंत ऋतु तक ऐसी कोई योजना नहीं है
  • India में जनवरी–अप्रैल 2025 के दौरान solar production बढ़ने से coal usage स्थिर रहा, और इसी अवधि में natural gas usage 2024 की तुलना में एक-चौथाई घट गया
  • Poland में मई 2025 में renewable generation ने coal को पीछे छोड़ दिया, और 2030 solar target पहले ही 3 गुना से अधिक पार हो चुका है

Battery कीमतों में गिरावट grid storage को बढ़ा रही है

• चीन ने mobile phones, cars और power systems के लिए batteries का mass production करते हुए पिछले 15 वर्षों में energy storage cost को 95% घटा दिया
• 7 जुलाई 2025 को चीन में utility-scale storage tender में battery companies के बीच competition की वजह से कीमत फिर 30% घटी
• Grid-scale batteries इतनी बड़ी हो गई हैं कि वे पूरे शहरों को कई घंटों तक बिजली दे सकती हैं
• 2025 में दुनिया भर में grid-scale storage में 80GW जुड़ने का अनुमान है, जो 2021 की तुलना में 8 गुना वृद्धि है
• अमेरिका ने केवल 2024 की पहली छमाही में 4GW storage स्थापित किया

सौर ऊर्जा की economics और efficiency

• सौर और पवन ऊर्जा 2020 के दशक की शुरुआत में fossil fuel generation से सस्ती हो गईं, और चीन ने इस बदलाव को पहले पहचानकर renewable energy transition तेज़ी से आगे बढ़ाया
• Solar cell एक सरल silicon-based device है; light मिलने पर voltage बनता है और circuit जोड़ने पर direct sunlight में लगभग 7W power देता है
• सौर electricity को “heat energy” नहीं बल्कि work energy के रूप में classify किया जाता है, और यह combustion-based energy की तुलना में काम को अधिक efficiently करती है
• Rocky Mountain Institute की Energy After Fire report बताती है कि combustion-based systems economy को चलाने में जितनी energy इस्तेमाल करते हैं, उससे ज्यादा energy chimneys और exhausts से गंवा देते हैं
  • Oil cars या coal power की efficiency अधिकतम लगभग 30% range तक सीमित रहती है
  • सामान्य cars को electric vehicles की तुलना में 2–3 गुना अधिक energy चाहिए
  • Coal-generated electricity से charge की गई electric vehicle भी internal combustion engine car से कहीं अधिक efficient होती है
• Electric bicycle की 500W battery को full charge करने में औसतन लगभग 8 cents लगते हैं, और यह करीब 30 miles चल सकती है, यानी 5 miles पर लगभग 1 cent
• Electric heat pumps अमेरिकी घरों के basements में आम gas boilers की तुलना में 3–5 गुना ज्यादा efficient हैं, और 2024 तक लगातार 3 साल अमेरिका में heat pump sales ने furnace sales को पीछे छोड़ा

सौर विकास ने अनुमानों को बहुत पीछे छोड़ दिया

• International Energy Agency ने 2009 में 2030 की solar capacity 244GW अनुमानित की थी, लेकिन असल में यह आंकड़ा 2015 में ही हासिल हो गया
• पिछले 10 वर्षों के अधिकांश समय में IEA के 5-year forecasts औसतन 235% गलत रहे
• Greenpeace ने 2009 में 2030 की cumulative solar capacity 921GW आंकी थी, जबकि 2023 का वास्तविक आंकड़ा उससे 50% से अधिक ज्यादा था
• Bloomberg की Jenny Chase ने कहा कि अगर लगभग 20 साल पहले उन्हें आज की स्थिति बताई गई होती तो वे इसे “पागलपन” कहतीं, और वास्तव में एक revolution हो रहा है
• Bloomberg के David Fickling की गणना के अनुसार, 2024 में Tongwei, GCL Technology Holdings, Xinte Energy, Longi, Trina Solar, JA Solar Technology, JinkoSolar जैसी चीन की 7 कंपनियों ने Big Oil-केंद्रित global top 7 companies से अधिक energy produced की
• चीन ने 2020 में 2030 के लिए 1,200GW clean electricity target तय किया था, और 2024 की शुरुआत में लक्ष्य को 6 साल पहले ही हासिल कर लिया

Europe और developing countries में विस्तार के उदाहरण

• Europe में 2024 में renewable energy काफी बढ़ी, और Ukraine war ने Europe को अपनी energy control मजबूत करने की दिशा में धकेला
• UK में wind generation काफी बढ़ने से 2024 में carbon emissions 1879 से भी कम स्तर पर आ गए
• UK ने September के आखिरी दिन Nottinghamshire के Ratcliffe-on-Soar में बचा हुआ अपना आखिरी coal-fired power plant बंद कर दिया
  • स्थानीय union ने कहा कि workers को वैकल्पिक job training दी गई
  • plant owner Uniper की उस site पर low-carbon energy hub बनाने की योजना है
• Pakistan में 2024 की शुरुआत में national grid demand घटनी शुरू हुई, जिसकी वजह economic slowdown नहीं बल्कि बड़ी संख्या में households और farmers द्वारा solar panels लगाना था
  • Lahore के पास farmer Mohammad Murtaza ने कहा कि उस इलाके की 95% farmland solar में बदल गई है
  • कुछ farmers panels को जमीन पर रखकर इस्तेमाल करते हैं क्योंकि metal mounting brackets panels से भी महंगे हैं
  • गहरे tube-well pumps के diesel generators की जगह solar आने से Pakistan की diesel sales 2024 में लगभग 30% घटी दिखती हैं
• Pakistan में solar installation training, tips sharing, hotlines और TikTok videos के जरिए electricians और field workers की संख्या तेजी से बढ़ी
• Renewables First का मानना है कि Pakistan में चीनी solar panels की sales, New Silk Road के हिस्से के रूप में चीन द्वारा पहले finance किए गए coal power plants की demand को कम कर रही हैं
• Africa में भी distributed solar तेजी से बढ़ रहा है
  • Namibia में लगभग 70MW distributed generation बनाई गई है, जिसमें ज्यादातर rooftop solar है और यह national peak demand के लगभग 15% के बराबर है
  • Eswatini में यह लगभग 11% के स्तर पर है
  • South Africa में small-scale solar capacity national grid capacity के लगभग पांचवें हिस्से तक पहुंच गई है
  • कुछ small systems utilities को report भी नहीं किए जाते, इसलिए वास्तविक आंकड़े और अधिक हो सकते हैं
• Nigeria में अप्रैल 2024 में grid ने उस साल का पांचवां blackout झेला, और businesses ने diesel generators की जगह solar को rational option मानना शुरू किया

आगे का outlook और जरूरी रफ्तार

• IEA के मौजूदा forecast के अनुसार, 2026 में solar दुनिया भर के सभी nuclear power plants से अधिक electricity पैदा करेगा
• 2029 में यह सभी hydropower dams को, 2031 में gas को और 2032 में coal को पीछे छोड़ने का अनुमान है
• IEA का मानना है कि solar 2035 तक सिर्फ electricity ही नहीं, बल्कि कुल energy का primary source बन सकता है
• हालांकि 2015 Paris Agreement के climate pathway, यानी 2050 net zero की ओर जाने के लिए renewable energy installation की रफ्तार लगभग 20% और बढ़ानी होगी

Minerals और land constraints

• Energy transition के लिए जरूरी minerals कम पड़ सकते हैं, यह चिंता हाल के वर्षों में कमजोर हुई है
  • lithium जैसे key minerals के बड़े नए sources खोजे गए हैं
  • transition के लिए जरूरी key minerals की कीमतें demand बढ़ने के बावजूद घटी हैं
• Mineral mining land degradation लाती है, लेकिन मौजूदा coal mining और burning की तुलना में उसका scale काफी छोटा है
• Democratic Republic of the Congo जैसे देशों में mine workers के जोखिमों को अलग से address करना होगा
• Energy Transitions Commission की 2023 की report के अनुसार, 2050 net zero हासिल करने के लिए जरूरी सभी materials की मात्रा दुनिया द्वारा एक साल में consume किए जाने वाले coal से कम है
• Lithium mining के बाद दशकों तक काम करता है, लेकिन coal जलकर खत्म हो जाता है, इसलिए उसे लगातार नया mine करना पड़ता है
• Rocky Mountain Institute की The Battery Mineral Loop report अनुमान लगाती है कि 2050 के बाद battery minerals repeated recycling से supply किए जा सकते हैं
• अभी best-in-class recycling भी केवल लगभग 95% minerals recover करती है, लेकिन batteries और solar panels हर साल कम lithium, cobalt, nickel और silver से बन रहे हैं
• Fraunhofer Society के अनुसार, solar 1W के लिए जरूरी polysilicon 2004 में लगभग 16g से घटकर अब लगभग 2g हो गया है
• Hannah Ritchie की गणना के अनुसार, 2010 में एक solar panel में जितना silver लगता था, उससे आज लगभग 5 panels बनाए जा सकते हैं
• Land constraints भी मौजूद हैं, लेकिन अमेरिका की corn ethanol farmland को solar में बदलने से बड़ा power generation प्रभाव होगा
  • Iowa की 31 universities और institutions से जुड़े 200 से अधिक scientists ने बताया कि 1 acre solar farm 100 acres corn ethanol जितनी energy produce करता है
  • Cornell University के researchers का मानना है कि अमेरिका में ethanol के लिए corn खेती की जमीन लगभग 30 million acres है, और इसके 46% को solar में बदलने पर 2050 तक अमेरिकी power system के decarbonization के लिए जरूरी electricity पैदा की जा सकती है

अमेरिकी policy और grid connection bottleneck बन रहे हैं

• Solar panels और equipment की कीमतें पहले ही काफी कम हो चुकी हैं, इसलिए कई क्षेत्रों में price मुख्य barrier नहीं है
• अमेरिका में लगभग पूरे power demand को renewable energy से supply करने जितने projects कागजों पर मौजूद हैं, लेकिन utility approval से पहले वे interconnection queue में waiting करते हैं
• Biden Administration ने bottlenecks कम करने की कोशिश की, और White House task force ने प्रमुख bottlenecks और state-level permitting को track किया
• Trump Administration इन प्रगतियों को रोकने की कोशिश कर रहा है
  • Energy Secretary Chris Wright ने जून 2025 में Congressional hearing में कहा कि solar और wind intermittent होने के कारण “power grid के parasites” हैं
  • मई 2025 में उन्होंने Michigan के coal power plant और Pennsylvania के oil और gas power plants को scheduled retirement से रोकने का order जारी किया
• Trump का “Big Beautiful Bill” solar panels और electric vehicles के लिए I.R.A. tax credits खत्म करना चाहता है, और इससे पहले ही अमेरिकी domestic solar industry पर भारी दबाव पड़ा है
  • जून 2025 में Senate bill के नए version में अपेक्षा से बड़ी tax credit cuts शामिल होने के बाद Sunrun का stock एक ही दिन में 40% गिर गया
  • Rhodium Group analysis के अनुसार, यह bill 2035 तक मौजूदा law के तहत अमेरिका में पैदा होने वाली clean electricity का अधिकतम 72% खत्म कर सकता है

Public opinion और geopolitical factors

• अमेरिका फिलहाल दुनिया का सबसे बड़ा natural gas exporter है, और Trump Administration उन देशों पर tariffs की धमकी जोड़कर exports बढ़ाने की कोशिश कर रहा है जो खरीद बढ़ाने को तैयार नहीं हैं
• एक Wall Street analyst ने अनुमान लगाया कि renewable energy सिर्फ climate concerns के कारण नहीं, बल्कि geopolitics, macroeconomics और financial risks से बचने की security concerns के चलते फिर accelerate हो सकती है
• Glocalities द्वारा 2023 में 21 देशों के 21,000 लोगों पर किए survey में 68% ने solar को पसंद किया, जो fossil fuel support से 5 गुना था
• Global Strategy Group के fall 2024 survey में 87% Americans और Trump को vote देने की योजना बना रहे लगभग 80% लोगों ने I.R.A. clean energy tax credits का समर्थन किया
• Scientists का मानना है कि sun लगभग 5 billion years और जलता रहेगा, और solar को heat, light और photosynthesis के बाद मानवता द्वारा इस्तेमाल की जा सकने वाली energy देने वाले source के रूप में देखा जाता है