پژوهشگران گزارش می‌دهند که ۵۳ درصد خانه‌های مستقل اروپایی می‌توانستند تمام نیازهای انرژی خود را در سال ۲۰۲۰ تنها با تابش‌های محلی آفتاب برآورده کنند. این ظرفیت می‌تواند تا سال ۲۰۵۰ به ۷۵ درصد افزایش پیدا کند. با این حال، در شرایط فعلی یا آینده ترک شبکه برق برای تک‌خانوارها مزیت اقتصادی ندارد.

طبق تخمین پژوهشگران، خودکفایی انرژی تا سال ۲۰۵۰ برای ۲ درصد (دو میلیون) از ۴۱ میلیون خانه تک‌خانواده‌ای در اروپا از لحاظ اقتصادی ممکن خواهد بود. این به‌شرطی است که این خانوارها مایل باشند هزینه ترک شبکه برق را پرداخت کنند. این هزینه تا ۵۰ درصد بیشتر از هزینه باقی‌ماندن در شبکه خواهد بود.

خودکفایی تولید برق در مقیاس فردی

در کشورهای پیشرفته، هزینه‌های شبکه برق در حال افزایش است و همزمان تکنولوژی‌های انرژی تجدیدپذیرارزان‌تر می‌شوند. خانه‌های بیشتر و بیشتری در طول زمان به تولید انرژی تجدیدپذیر برای خود تمایل نشان می‌دهند.

مطالعات و برنامه‌های بسیاری انتقال ۱۰۰ درصد ظرفیت‌های تولید انرژی به انرژی‌های تجدیدپذیر را در سطح قاره‌ای، ملی و منطقه‌ای بررسی کرده‌اند. اما پژوهش حاضر اولین تحلیلی است که این انتقال را در سطح فردی ارزیابی می‌کند.

پژوهشگران برای شناسایی مناطق و ساختمان‌هایی با بیشترین امکان برای خودکفایی، یک پایگاه داده از خانه‌های اروپا تهیه کردند. آن‌ها ۴٬۰۰۰ نوع خانه متفاوت (از لحاظ معماری، تقاضای برق، شرایط اقلیمی و اقتصاد محلی) شناسایی کردند. آن‌ها سپس برای این خانه‌ها سیستم بهینه تولید برق از منابع تجدیدپذیر طراحی کردند.

سپس پژوهشگران از این نتایج برای تخمین امکان اقتصادی و فنی خودکفایی انرژی برای ۴۱ میلیون خانه مستقل و تک‌خانواده در اروپا استفاده کردند. ۵۳ درصد از این خانه‌ها می‌توانستند در سال ۲۰۲۰ به خودکفایی انرژی برسند و این نسبت می‌تواند تا سال ۲۰۵۰ به ۷۵ درصد افزایش پیدا کند. با این حال ترک شبکه برق هم در ۲۰۲۰ و هم در ۲۰۵۰ هزینه بیشتری نسبت به باقی‌ماندن در آن دارد.

خانه‌های مناطق آفتابی اروپا (مثلاً قبرس، مالتا و ایتالیا) پتانسیل اقتصادی بیشتری برای خودکفایی دارند. مناطقی که مساحت سقف خانه‌ها بیشتر است (مثل دانمارک، اسلوونی، هلند و فرانسه) نیز پتانسیل بیشتری برای ترک شبکه دارند. همچنین در کشورهایی با هزینه برق بالا، مثل آلمان، انگیزه مالی باقی‌ماندن در شبکه برق پایین است.

با این که خودکفایی کامل مزیت اقتصادی ندارد، خودکفایی جزئی ــ که در آن یک خانه به شبکه برق متصل می‌ماند اما بخشی از انرژی مورد نیازش را خود تهیه یا در تکنولوژی‌های کاهش مصرف انرژی سرمایه‌گذاری می‌کند ــ می‌توانند هزینه‌های برق خانه‌ها را کاهش دهند. درجه خودکفایی بهینه برای خانه‌ها متفاوت است؛ برای مثال، در آلمان خودکفایی ۷۳ درصدی در سال ۲۰۲۰ و ۷۸ درصدی در سال ۲۰۵۰ از لحاظ اقتصادی بهینه است.

از این لحاظ، منطقی به‌نظر می‌رسد که خانوارها برای خودکفایی انرژی سرمایه‌گذاری کنند. همچنین با اتکای کمتر خانه‌ها به شبکه‌های برق، هزینه تأمین برق و نگهداری این شبکه‌ها افزایش می‌یابد و می‌تواند انگیزه‌ای مضاعف برای خودکفایی ایجاد کند.