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美国太阳能光伏并网电价分析

发表于 2012-1-17 10:00:32 | 查看全部 |阅读模式
       太阳能电网实现平价被认为是太阳能发电的引爆点,到那时,安装的太阳能发电成本将低于从电网购买电力的价格。而这同样也是电力系统的一个转折点,数以百万计的美国人可以选择不同类型的能源生产途径,对于他们高度依赖的电力就实现了自力更生。
  
       但这个简单的概念实则隐含着极大的复杂性,其中赋予太阳能电网平价的利害关系值得探讨。

       太阳能成本

      对于初学者来说,如何正确的核算标准的太阳能电池的成本? 安装住宅用太阳能(2011年6.40美元),或商业化太阳能(5.20美元)或公用事业规模的太阳能(3.75美元)的成本是多少? 即使我们选择其中之一,这好比是苹果与苹果之间难以做出具象区分,因为电网是以美元计算每千瓦小时,而不是美元每瓦的价格核算电力成本。

       在网上查询“标准化成本”,或者正常运营多年的太阳能光伏阵列的平均成本。例如,安装在明尼阿波利斯1千瓦(kW)的太阳能电池阵列的每瓦成本6.40美元,总计6,400美元。我们可以预期,25年来该电站系统发电约30000千瓦小时(kWh),因此,“简单的标准化成本”是由$ 6,400除以30000千瓦小时,得出每千瓦每时约0.21美元左右。

       但是,安装太阳能人们通常会借贷资金,并支付利息。假如运行25年,会产生相关维修费用。 而且还会有“折旧率”。一个1千瓦的太阳能电池阵列如果80%资金源于借款,那么需支付5%的利息,每年的维修费用支付约65美元,并将有每年5%的折现,标准成本约合0.37美元左右的。这意味着,这1千瓦的太阳能电池阵列若实现“太阳能电网平价”,其上网电价为每千瓦时0.37美元。然而,根据地点的不同计算结果也会不同。在洛杉矶,同样的1千瓦的发电系统运行25年,将生产35000千瓦时电,标准化成本降低到0.31美元。

       发电的时间表也很重要。如果我们只是看到一个明尼阿波利斯市的电站项目0.37美元的标准化成本,而忽略了那不是25年是,而20年的输出电量。因为我们生产的电量减少了,所以我们的初步成本是增加了而不是降低了,其标准化成本就上升到0.43美元。

       但是我们选择了电站正常可运营25年,因为太阳能光伏电池板绝对有这个的生产周期。

       我们也可以使用低于美国的平均安装成本水平来安装太阳能发电设备。 住宅用太阳能项目可能平均每瓦6.40美元,但也有一些总购买成本每瓦4.40美元的住宅用太阳能项目为例证。 太阳能电池的标准化成本是4.40美元每瓦,在明尼阿波利斯是0.25美元每瓦;在洛杉矶则是0.21美元每瓦。

       下图显示,美国各州平均超过25年的太阳能的标准化安装成本,为每瓦4.40 美元。
17-1.jpg

这张地图显示了一半的电网平价方程,太阳能电池的成本。 但另一半,上网电价? 这涉及到它的另一个复杂问题。


       上网电价

       公用事业喜欢比较其现有的发电系统和新的电力生产系统,很明显,比较新的太阳能发电项目,很久以前支付过(摊销)煤炭和核能发电厂可以产生3-4美分每千瓦时的电力。但是,这是苹果和桔子,因为公用事业公司无论通过何种渠道,以这个价格都得不到任何新的电力。

       在此有一个更形象的解释,即上网电价是从一个新的发电厂的电力批发的边际成本价。 在加利福尼亚州,这是所谓的“市场价格指涉”,约每千瓦时12美分左右。 图不同的州。

    但是,这里所指的“市场价格”合理比较了公用事业规模的太阳能成本,它不是屋顶或附近建筑物上安装太阳能事项的数量。在这种情况下,权力是用来“背后的米”,取决于各州政府并网政策,当太阳能电池发电时,客户基本上可以通过落后的电表旋转情况得知发电量。 这意味着,太阳能发电是真正的竞争点是,水电费帐单上的能源成本,被称为“零售价”。

    下图显示由横跨美国各州的平均零售电价的范围内陆州从8-10美分每千瓦时,到沿海岸州的15美分及以上每千瓦时。
17-2.jpg


       在一般情况下,住宅的零售电价是普遍接受的电网平价。 这个价格和我们以前的平准化成本的太阳能地图,我们可以评估太阳能电网平价的状态。 下图显示在每个州的电网平价与太阳能标准化成本之间的比例。 只有夏威夷州无激励却达到了太阳能电网平价。
17-3.jpg

      随着时间的推移,电网价格的上涨,而太阳能电池成本不断下降,如图显示的变化。 五年之后(2016年),有三个州,代表5700万美国人将被太阳能电网平价覆盖:夏威夷,纽约和加利福尼亚州。
17-4.jpg

     在电网平价计算上也有其他方面的考虑。
 
       时间的使用率
 
       一些公用事业客户在需求高峰期需支付“使用时间”率作为额外的电力消耗,如炎热的天气大家都使用空调。 根据这些比率,一个太阳能项目,相当于将电力成本上调0.30美元每千瓦时。 一年下来,在高峰时间使用率(平均)增加的电力成本,相当于太阳能电池板产生的30%左右的电能。 假设每一个州实行的使用时间定价(它相当于在高峰时段增加的电网价格的30%),在2016年有14个州的太阳能电网平价将成为现实,而不是现在的三个。

       一段时间内的太阳能诉电网

       还有一种计算方法。 比方说,在2011年,太阳能成本仍然只比上网电价高一点点,但上网电价以平稳的速度逐年上升。 在这种情况下,太阳能可能仍然是正确的选择,因为太阳能的生命周期成本(按固定价格)将小于电网的成本的上升速度。 我们可以使用一个会计工具,称为净现值估计从25年来太阳能电池电网功率超过的积蓄,我们发现,每个百分点,每年增加电力价格,太阳能可以~10%,电网电力更昂贵的今天,但仍然可以在“平价”我们发现,用电量每年2%的价格的通胀,太阳能电网平价转移了两年使用此方法。

       为了进一步说明了太阳能电网平价的概念,我还创建了此幻灯片。 点击下面看到它与很多图形援助解释。

       来源:全球光伏网     

该贴已经同步到 apple的微博
发表于 2012-1-17 10:51:54 | 查看全部
很不错的分析,只是最后提到的幻灯片没看到,有点遗憾!
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