光伏系统已经变得非常便宜

在这个国家的许多地区，来自光伏系统的电力现在比来自电网的电力成本要低

通过杰西·汤普森|2011年10月25日

**缅因州法尔茅斯的这座改造住宅的屋顶上安装了三个光伏阵列。**
图片来源:杰西·汤普森

2010年4月，一套光伏系统的价格是每瓦8美元

这些是数据。我有一份2010年4月的报告，列出了已安装的住宅光伏系统，在州和联邦税收抵免之前，每千瓦容量的成本为8,000美元，目前零售价为30%。在我们的地区，一个1千瓦的光伏系统(大约4 - 5个太阳能组件)每年产生大约1300千瓦时。如果你从我们当地的公用事业公司(燃烧天然气、燃料油、水电和煤炭)购买1300千瓦时的电力，他们会收取你0.16美元/千瓦时，或208美元/年。

如果我们的预期是保守的，你买的光伏阵列可以使用25年，在其工作寿命内为你带来5200美元的电力，假设电价从不上涨。没有人相信成本会保持在现在的水平，但这让计算变得更容易，而且我们是保守的，对吧?这不正是我们绿色建筑和设计师所做的吗?

所以问题就来了:我们花了8000美元买了一个系统，在它的使用寿命中只给我们带来了5200美元的电力，我们不得不开始积累税收抵免和通货膨胀假设，以及许多其他复杂的财务数学，以使这些太阳能板对我们的客户来说是“值得的”。这是一种延伸。

现在，光伏系统的成本已经下降到每瓦4.50美元

现在是2011年:我们得到的最新光伏价格是每千瓦4500美元，不包括税收抵免。自那以来，该指数下跌了45%去年．我的同事约翰·塞梅尔哈克(John Semmelhack)在这里发帖，他最近得到了地面安装的9千瓦系统的报价，每千瓦4100美元!

所以现在我们的系统产生了5200美元的电力，我们花费了4500美元。看到我们要去哪里了吗?PV现在是更便宜的比肮脏的电力更重要。为什么我们不都站在屋顶上哭呢?这真的是一件大事!

让我们用另一种方法来计算:1300千瓦时* 25年= 32500千瓦时。按8000美元/千瓦计算，即8000美元/ 32500千瓦时= 0.25美元/千瓦时，比污染电力贵53%，但对地球有益。

这就是我们的推销口号:善良，但不是对每个人都适用。但是4500美元/ 32500千瓦时= 0.14美元/千瓦时，比脏电便宜15%。PV是我们地区最便宜的电力之前你把税收抵免都考虑进去了!

这就是缅因州。让我们把同样的太阳能板带到了纽约市，那里的电费可以达到0.25美元/千瓦时，加上慷慨的纽约市税收抵免和联邦税收抵免，最终的数字是0.10美元/千瓦时。你最终会比公用电力便宜60%。这令人难以置信。

我们正在迅速接近电网平价

那么，这一切意味着什么呢?

•这意味着我们离光伏成为全国各地都能买到的最便宜的电力来源不远了，即使是在那些能获得廉价而有毒的煤电的地区。那是五年之后的事吗?十年后?这并不重要;任何一种都是很短的时间，我们应该做好准备，并集中注意力。

•我们有一个融资问题，而不是光伏成本问题。在这个0.14美元/千瓦时的系统上加上25年5%的贷款，价格就会上升到0.24美元/千瓦时。如果你和我能拿到联邦政府给高盛的1%的贷款，我们就万事俱备了，但我们没有。所以让我们开始考虑税收抵免是一种融资退税，而不是太阳能系统退税，因为如果你接受税收抵免并支付本金，在我们地区你最终会得到大约0.17美元/千瓦时，这接近我们现在的公用事业费用。这就是政策可以发挥作用的地方:倡导解决这一融资问题的办法。

•我们的设计顺序可能会改变。对于净零(+)单户住宅设计来说，屋顶尺寸将是一个很大的设计限制，我们可能会用它来决定我们的最佳隔热方案，而不是kBTU / SF /年，这是一位经过认证的被动式房屋顾问的意见，他在节能领域工作了多年。

•税收抵免起作用了，应该庆祝一下。让我们在这一点上取得成功。政府的鼓励下做了启动这个行业，让它获得足够的实力与肮脏的燃料正面竞争。这是件好事，它完全像预期的那样工作。在我们的讨论中，不要忘记这一点:光伏并没有自己变得更便宜，但它肯定比核能、化石燃料或生物燃料在历史上变得更快、更便宜。看一看这个图表为了了解一些背景。

•我们绿色建筑社区的所有人都需要开始更多地与我们的客户和朋友谈论这一点。当我们第一次看到它时，我们不相信这个数字，但我们当地的太阳能安装商支持我，他说他最大的问题是把这个词传出去，而不是证明它是有效的。这种变化发生得很快，这还不是常识。

预测反对者

说到快速简单的回答:

•是的，我知道净零排放并不意味着你在冬天为自己的房子提供足够的电力，必须用其他东西来填补空白。但是，这是一个我们愿意面对的问题。就我个人而言，我认为西班牙，他们30%的电力生产来自可再生能源，在我们面临这个问题之前，会很好地为我们解决这个问题。

•此外，我知道净零是不够的，我们需要致力于恢复性设计和过剩的可再生能源生产，以弥补上个世纪化石燃料造成的损失。但请注意，任何以此为借口不做正确事情的人，都应该把他们的空闲时间花在州首府为上网电价争论，以允许房主出售剩余的房屋。现在，我们客户的任何盈余都会得到CMP的感谢信，他们不会因为帮助邻居的电力供应而赚到一分钱。

•绝缘比光伏更坚固。当然!不要停止建造高质量的房屋;对更好的建筑的需求不会改变。按照被动式房屋标准建造的房屋将比按照较低标准建造的房屋更坚固、更有弹性和更耐用。如果这是我的新房子，我自己也会按照这个标准建造，但我们不要用破坏温室气体的隔热方法来建造。在这一点上，这是荒谬的。

•停止谈论回报。请。我还没见过哪个客户对回报感到兴奋。它几乎总是被用来作为不作为的借口。比他们现在从公用事业公司购买的电力更便宜?这让我们的客户很兴奋……

如果你不相信我，你自己算算

最后，不要相信我;我只是个建筑师，而我们因为数学不好而出名。在我们办公室，我们制定了一个PV成本计算表为了加快计算速度。

每个人都需要加入自己最近的经验，并反复检查这个分析，以确保我们不是在吹牛。

但是，其他聪明的人是这样的说着同样的话．我不是凭空捏造出来的。

也许一个更好的未来是可能的?

杰西·汤普森是缅因州波特兰卡普兰·汤普森建筑事务所的一名建筑师。

PV-cost-calculation-spreadsheet.xls

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20的评论

迈克Eliason|2011年10月25日上午10:50|# 1

这可能是区域性的
这可能是一个区域异常现象(至少目前)……但是，当我们查看西北地区PH值和近PH值建模项目的PV成本时，我们仍然看到，即使w/ PV为4.50美元/瓦，我们也无法收回系统的成本——即使考虑到每年增长的速度。至少25年没有了。这是由于两个功能——严重缺乏阳光(AK的部分地区和我们一样多)，以及电费明显低于东北部。我认为，平均而言，东北地区的光伏电池板每年也会比西雅图多生产25%左右。

我还认为，在增加产量之前，需要重点解决消费问题——尤其是在上周末与亚历克斯•威尔逊(Alex Wilson)讨论了弹性之后。随着新建筑投入使用，仅仅专注于生产方面，就需要能源公司提供额外的产出。如果消费没有得到解决，那么你就会遇到严重的问题，比如没有足够的屋顶面积。再加上城市地区、较大的建筑、某些类型(如医院)的难度，很难快速完成。尽管通过将消耗降低到PH值水平，有可能创造出能源发电厂——也就是说，产生的能量比消耗的能量多。这是恢复性的部分，我很惊讶LBC不需要这个。

不过，总的来说，我觉得在大多数情况下，把消费和生产分开会更好。个别系统对个别建筑来说很好，但就全球影响而言，几乎为零。我宁愿看到这些成本本地化到微电网/DER解决方案中，从而在全球范围内产生更强的影响。把生产留给电力公司，但强迫他们把可再生能源/更清洁的能源投入使用。

此外，在这个国家实现PH值的成本只会下降，因为人们想出了如何优化他们的项目(这可以走很长的路!)和制造商在这方面采取更好的门窗等措施。
杰西·汤普森|2011年10月25日上午11:42|＃2

地区差异
迈克,

这绝对是地区性的。加州和东北部(占美国总人口的25%)是目前电力成本较高的早期盈亏平衡地区。太平洋西北地区日照不足，水力发电便宜，会晚些到来，但很明显，它会比我们预期的来得更快。

我附上了我们的电子表格，供人们自己测试，但链接可能在最后有点隐藏://www.elsporta.com/sites/default/files/PV-cost-calculation-spreadsheet.xls

我很想知道区域差异是什么，以及我们离全国范围内的廉价光伏还有多远。
jbmoyer|2011年10月25日12:46pm|# 3

效率v.生产
杰西,

有趣的文章。感谢你们讨论建立高效结构的重要性。我很好奇你们的建筑围护结构通常是什么样的。

对于其他建筑商，我也会问同样的问题——对于包含可再生能源的项目，你的墙壁和屋顶组件的r值是多少?

这张BSC的“高r值建议”图表适用于包括太阳能在内的项目吗?
杰西·汤普森|2011年10月25日下午01:44|# 4

布雷特，我们的技术标准
布雷特,

我们对东北部房屋的技术标准通常是在我们称之为“neea房屋”的范围内开始的。墙壁@ ~R-40，屋顶@ ~R-40-60， ~R-20底板保温，三层玻璃窗。空气源热泵，监测加热器或简单的一区辐射供暖系统，具有良好的新风通风。

像这样的东北气候的房屋最终的能源消耗范围从~13 kBTU /平方英尺/年到~4.75 kBTU /平方英尺/年，这取决于有多少被动式太阳能可用(城市、农村、改造等)。

当我们在大西洋中部地区工作时，我们可以将墙壁降低到R-30 - 35，屋顶降低到R-40，三层或双层玻璃窗，通常仍然达到被动式房间的保护水平。
用户- 1044812|2011年10月25日下午03:40|# 5

PNW的PV
一定区域。我们正在建造一个净零排放的房子，房子上的系统成本约为6425美元/千瓦。当地有0.15美元的生产激励，当地电价在0.085美元至0.11美元之间。

我计算了一下我自己的房子，它基本上会使我的电费在0%利率下翻一番，在5%利率下翻三倍。考虑到生产信用(仅保证未来8年)，我的电费是目前的两倍，投资回报率为5%。在这个国家的其他地方，如果有合适的屋顶暴露，这将是一个很容易的决定。

很高兴你提到了隔热问题，因为在施工中这样做很便宜。以后很难再回去做了!当我们完成时，我打赌将家庭绝缘到比代码更好的水平(R35墙和R50屋顶)的成本将低于光伏成本的10%。
AAD2|2011年10月25日下午03:53|# 6

PV成本计算表格
我看了一下电子表格，我不确定在单元格A8中应该输入什么数字。是每年生产的总千瓦时吗?
杰西·汤普森|2011年10月25日下午03:57分|# 7

细胞A8
阿曼德,

正确，这是一个容量为1kw的阵列所产生的千瓦时。更多的阳光，来自同一块电池板的更多产量。西雅图可能只有1009千瓦时/年，洛杉矶只有1528千瓦时。

在电子表格的左下角已经输入了一些示例位置，或者您可以在PVwatts网站上生成自己的位置:http://rredc.nrel.gov/solar/calculators/PVWATTS/version1/
杰森孔雀|2011年10月26日下午4:32|# 8

时代在变。
写得好，杰西。

准备好面对未来几年石油成本的上涨(石油峰值)和光伏需求的增长。我最近去了加州，那里似乎到处都是光伏。很高兴看到电网平价目前是可能的，而且在不久的将来看起来更加可行。我们设计和施工社区的每一个人都需要尽我们所能，并推动每个客户也这样做。我已经厌倦了生活在一个双手沾满鲜血的石油巨款仍然统治着世界的世界。

成为你想要看到的改变。

看到我的梦想设计实现在http://www.greenhomesofmaine.com

LEED美联社杰森·皮科克报道
缅因州绿色建筑供应
铂绿公司
stepco|2011年10月26日下午05:27|# 9

便宜是好事，但为什么便宜呢?
我完全支持可再生能源。但当我看到一件东西的价格在一年内下降了一半，我的第一个想法是，这是因为制造业已经转移到中国，而价格下降是由被剥削的工人支付的，他们没有政治权利，燃烧大量非常肮脏的煤炭。我很乐意听到事实并非如此，价格下跌是由技术进步或规模经济造成的。有人知道答案吗?
GBA编辑器

马丁Holladay|2011年10月26日下午05:40|# 10

对史蒂夫的回应
史蒂夫,
你的分析基本正确。中国制造商的光伏组件价格最低，这推动了该行业的所有这些变化。
teRhb9JP6g|2011年10月26日下午10:04|# 11

夏威夷平均价格为每千瓦时25.47美元
篇好文章。在毛伊岛，电力主要由柴油发电机产生，2010年我们平均每千瓦时支付25.47美元。太阳能在这里非常有意义，因为太阳在大多数日子里都在附近。他们正在增加风力发电…但对我来说，使用太阳能更有意义，因为它不会破坏景观。但那只是我。

迈克尔
扶手椅建设者
RMGheHhbJx|2011年10月26日晚上11:41|# 12

有几个想法散漫了。
首先想到的是文章末尾的“回报”警告。我们建在西北部，那里的电力大约是0.08美分/千瓦时。我们一直在为新住宅安装“能源之星”，除去退税和所有成本(2011年标准生效之前)，建筑商的净成本约为1500美元。如果你每月还6.25美元的抵押贷款(@ 5%)，那么在1500到2400平方英尺的房子里，每月最多可以节省30到60美元，这取决于一个建筑商建造的代码房子有多差，他很少或根本没有接受过关于板岩石背后重要内容的培训。即使你在其他任何地方都得不到这样的投资回报率，除非你是一个放高利贷的人，人们仍然会耸耸肩，对事实无动于衷。为了能花1500美元升级地毯，他们将每月多支付30美元的终身费用。这不合逻辑。
我想做的另一个评论是同意另一个受访者的“减少使用”的想法。我可以对一套1560平方英尺、价值1.1万美元的房子进行Sips、无管道、无水箱和其他外壳改进，使HERS得分达到41分。这是一个很好的基准，表明你已经准备好增加可再生能源，但以我的运气，说服一个买家每月花费6.25美元，每月节省30多美元，我觉得这还不够好。我目前的项目目标是建筑成本等于“标准”建筑，同时实现对室内空气的难以置信的控制和非常低的电费。我的目标不是针对被动的关卡构建，而是充分控制外壳，允许更小的更具成本效益的机械组件来弥补外壳中的任何额外成本。我目前的项目也承诺实现接近1(电子邮件保护)使极大改善室内空气质量成为可能。
这就是我的想法。对整个产品组合感兴趣的人，请告诉我。这很令人兴奋。
wXNu27omxe|2011年10月27日上午09:24|# 13

更多关于PV的成本/收益的想法
我认为马丁和史蒂夫基本上是正确的。中国光伏制造商的巨大库存正在压低价格。但还有另一个更为恒定的因素。我是一家光伏供应商的首席技术官。由于技术改进(更高的系统效率和更低的系统成本)，光伏成本正在下降。随着时间的推移，这肯定会使PV成为一种低成本的电力来源。量产显然会加快这一进程

我突然想到，分析中缺少了一个元素(我认为)。无论何时你存钱还是赚更多的钱，这些储蓄都不作为收入征税，而新的收入则按最高边际税率征税。如果你把光伏安装在屋顶上，如果你把它作为一种产生应税收入的投资，你就必须考虑到这一点。我不是很清楚，但基本上，如果你的边际税率是20%那么金融工具必须产生比PV储蓄多25%的收入才能等价于PV投资。这应该纳入分析。显然抵押贷款减免让事情变得更复杂，但据我的建筑商说，他所有的客户都是付现金。对他们来说，这使得PV更具吸引力。因为我相信税率可能会上升，能源成本也会上升，这使得光伏发电成为我和我妻子开始建造我们的退休之家时一个令人信服的选择，甚至在我们考虑环境和政治问题之前。

另一个想法。我在硅行业工作了25年。太阳能电池25年寿命的转向架很大程度上是由财务人员推动的，他们想要一种简化和保守的方式来比较替代方案。我敢打赌，用单晶硅制造的高质量太阳能电池将成为常态，寿命接近50年。我不相信薄膜电池和非硅基电池会有那样的寿命。我怀疑非硅电池将很难持续20年，并且由于衬底的组成，代表了一个更有问题的回收问题。

感谢杰西的这篇文章。这是一个非常令人兴奋的发展。

弗兰克
弗吉尼亚州里士满
GBA编辑器

马丁Holladay|2011年10月27日上午09:36|# 14

对弗兰克的回应
弗兰克,
我同意光伏组件将持续25年的预测是保守的。

如果你没有看到，这是我对我30年的PV组件进行的测试报告:测试一个30年的光伏组件．这个模块现在已经有31年多的历史了——重新回到屋顶上，仍然表现良好。
wXNu27omxe|2011年10月27日上午10:08|# 15

回应马丁
是的，马丁，我读了你测试太阳能电池的报告。这给了我信心，我对材料的直觉可能是正确的。我非常感谢你检查了它们，并与我们所有人分享了结果。在我看来，计算回报是魔鬼的乐园。我在研发部门工作了30多年。领导了十几项高科技产品和工艺的商业化，收入超过10亿美元。我可以权威地说，会计和财政部门比税收政策扼杀了更多的创新。严肃地说，在这些计算中，有很多地方你可以“把你的拇指放在天平上”，它们不适合胆小的人。当我们的太阳能创业公司获得融资时，我们的一位经济学顾问告诉我，“他们(风险资本家)会凭直觉，迫使财务模型同意，给你想要的钱，并坚持它代表你51%的业务，以获得控股权”。他说对了! Information and data, like what I find here at GBA is essential to good decisions and choices. I appreciate that you and the contributors here hold everyone's feet to the fire.

弗兰克
弗吉尼亚州里士满
leighadickens|2011年10月27日下午03:02|# 16

更便宜的太阳能也意味着公用事业更便宜的太阳能
我有很多你描述的经验，我把一个阵列的预算定为每瓦7美元，然后和当地的太阳能承包商谈过，他高兴地告诉我现在的现实是每瓦4.5美元。

更便宜的太阳能对每个人来说都意味着更便宜的太阳能，公用事业公司和房主都一样。我不确定让谁主导生产廉价太阳能是合理的，是公用事业公司还是房主。虽然我希望是房主，但我不相信这最终会最有意义。电力生产所处的监管环境仍然相当关键。

由于监管结构的原因，即使在如此低的价格下，太阳能仍然是一个相当棘手的命题。在北卡罗莱纳，电力公司给太阳能生产商回扣，并允许净计量，但设定的是使用时间费率，而不是统一费率。用电时费率在高峰时段每千瓦要收取5美元的高额需求费用——这实际上会扼杀“净计量”目标，因为你创造了需求，而你的总能耗可能会与太阳能生产持平。这使得从夏季额外的生产中节省下来的钱很难用于冬季，而且它使进行初步的财务分析变得极为不同，因为取消现有电费账单的实际能力在很大程度上取决于您的实际使用模式。我喜欢你开发的工具，但在这种情况下，可能在这个国家的许多其他情况下，它不是一个足够彻底的分析，无法真正告诉你成本将是多少。我希望太阳能变得更便宜，更少的使用时间费用和其他奇怪的公用事业规则将会起作用，因为它将变得足够便宜，那些只想要太阳能的人可以得到它，如果并网不有利，他们甚至会离开电网。然而，我也可以看到，电力公司如此便宜，以至于他们开始自己做，而不是付钱给独立的生产商。我认为，对于现在启动并网系统，并希望在未来收回成本，这是一个进一步的不确定性。
stepco|2011年10月28日晚09:23|# 17

回应:水电费也便宜了
如果我说错了，有人可以纠正我，但是我认为消费者支付的大部分KwHr价格涵盖了分销、间接管理、管理等成本……，还有一小部分用来支付发电的成本。因此(不幸的是)，太阳能必须变得更便宜，才能使公用事业公司使用它具有经济意义。如果大规模的水力压裂技术能使天然气价格保持在较低水平，那么太阳能似乎需要真正的技术突破才能与之竞争(又一次，不幸的是)。这就是为什么我们需要征收碳税，以反映化石燃料对地球造成损害的成本，并允许可再生能源在公平的竞争环境中竞争。
David_Gregory_CZ3_CA|2011年10月28日晚上11:54|# 18

又一个唱反调的人——关于“税收抵免有效”……
我不想扫你的兴，但是…

太阳能便宜的部分原因是中国用廉价的土地和资本补贴出口生产(藐视世贸组织规则)，上次我听到的是很大程度上忽视了环境的最佳实践。回复:多晶硅生产/废物处理)。西方制造商不得不降低价格以保持竞争力，但这从真正的(研发)创新(vs。“金融”创新)…如果我说错了请指正?

让我们继续计算这些数字，如果有人选择PV是有意义的，那么他们就应该选择PV。当然，不仅仅是中国因素在降低成本，45%的下降表明了一些比技术进步更重要的东西……我猜是巨大的外部性——财政、环境、政治……

我只是担心，我们过于关注气候变化，已经把自己逼入了绝境，而失去了更大的前景。

大卫
用户- 1044645|2011年10月31日下午05:35|# 19

谢谢分享!
谢谢你分享这个好消息，杰西!如果我们能让缅因州的经济运作起来，令人震惊的是，这没有在这个国家的其他地方引发野火。我们最近进行了计算，发现PV系统支付的股息比年金产品更好:http://bit.ly/n5c4Ue

关于融资，由于国家退税相对较少，我们的服务区域(ME和NH)的融资速度比全国其他地区要慢，但似乎有持续的进展，特别是由于您提出的因素:一端的能源成本高，另一端的光伏价格成本大幅下降。与CA、NJ和MA等市场相比，它的规模都很小，但仍在以令人印象深刻的速度增长，国家政党开始注意到这一点。

另一个很酷的工具——我们有一个“计算器”——当然，它使用ME数字，但你可以根据你当前的电费账单快速判断系统的大小，看看我们在新英格兰安装的一些例子:http://www.revisionenergy.com/solar-calculator.php

——弗雷德
修改能源
波特兰,我
JohnOB|2011年11月3日下午05:40|# 20

电力公司收回。
在你的文章中，光伏系统已经变得非常便宜，人们计算回报

与从当地电力公司购买电力相比。在圣地亚哥，

SDGE正试图通过建立一个

电网使用费用，而不是千瓦交易千瓦他们想买

从光伏业主那里以0.04美元的价格出售，然后以每千瓦0.14美元的价格出售。看起来是最好的

这里的系统将是一个电池备份系统，像离网和使用电网

只有在绝对必要的时候，这在San可能不太常见

迭戈。

约翰•哈里斯

建筑/装修。