图片来源:wall加热器/Cc by 2.0Flickr /
更多嘉宾博客
美国国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory)最近表示，屋顶太阳能电池板有可能为美国提供近40%的电力。但使用太阳能的成本如何呢?
许多人会问，用光伏板发电的成本什么时候会等于或低于从电网购买电力的成本——这一点被称为“电网平价”。达到电网平价可以加速太阳能的采用。
但在提出这个问题时，他们经常把苹果和橘子进行比较，而忘记了答案因地而异，因装置的类型而异。
例如，公用事业规模的太阳能系统(通常是大型阵列，其中一些具有跟踪机制，缓慢改变倾斜和方向，使电池板全天面向太阳)产生的电力通常比固定在某人家中的太阳能电池板产生的电力成本要低。此外，美国居民用电价格平均为12美分/千瓦时(kWh)，远高于批发电价(公用事业公司支付给发电机的价格)，批发电价通常低于4美分/千瓦时。
与此同时，不同的州拥有或多或少的太阳能——例如，佛罗里达州的太阳能通常比阿拉斯加更经济。所有这些因素使得这个问题比人们预期的更加复杂。
那么，我们如何比较屋顶太阳能的成本和从当地电网购买电力的成本，从而发现哪些州将达到电网平价点?
给太阳能成本一个数字
来自光伏阵列的平均电力成本是由用于购买、安装、融资和维护系统的所有费用除以系统预计在其生命周期内产生的总电量得出的。我们称这个值为电力的平均成本(LCOE)，它以美元每千瓦时($/kWh)表示。同样的指标也可以用来确定煤或天然气厂的成本。规划者喜欢它，因为它可以把几十年的发电厂成本降低到一个数字。
尽管LCOE作为一个度量标准有其优势——它易于理解并被广泛使用——但它也有一些缺点。也就是说，它忽略了地理变化和季节变化。它通常忽略了环境影响的成本，比如碳排放的成本。当将可变风力和太阳能发电机与你可以随意开关的发电厂(如以铀、煤和天然气为燃料的发电厂)进行比较时，这个指标有点太简单了。
据报道，目前美国光伏发电的平均成本为12.2美分/千瓦时，这与平均零售价格大致相同。
那些密切关注电价的人可能会认为这和他们在家里支付的电费差不多。然而，这个数字可能具有误导性，因为它代表了美国公用事业规模太阳能的平均价格，而不一定是我们家用太阳能电池板发电的成本。
那么你怎么知道你住的地方的住宅太阳能有多接近电网平价呢?最终，这取决于两件事:你为从当地电网购买的电力支付多少钱，以及你能从光伏发电中获得多少钱。让我们来看看他们两个。
你能得到多少阳光?
美国能源信息署(EIA)绘制了一张按邮政编码划分的平均电价地图，并将其平均到县级，并由作者在下面的地图中重新制作。深红色(或更深)表示较高的平均住宅电费。
全国各地的电价差异很大，这些差异是由许多经济、历史和监管原因造成的。同样，太阳能的成本和太阳能资源的可用性(即，太阳照射的频率和强度)在美国各地也不均匀。下图显示了全国所有县的住宅太阳能的LCOE。
有关住宅太阳能成本的数据来自德克萨斯大学奥斯汀分校能源研究所正在进行的大规模校园研究项目。数据背后的主要假设是总成本太阳能光伏安装每瓦3.5美元一个指向南方倾斜25度的固定阵列。太阳能生产数据基于2013年国家可再生能源实验室研究．
南方的方向和倾斜只是一个经验法则，并不是在每个地方都是最佳的太阳位置。
美国能源部“阳光倡议”(SunShot Initiative)的明确目标是将住宅太阳能光伏系统安装降低到1.50美元/瓦。来自中国的廉价光伏板降低了硬件成本，使得整个光伏系统的价格现在由“软成本”主导——即客户获取、安装、供应链、许可证等。尽管如此，系统总安装成本仍在继续下降。
虽然这些成本削减令人印象深刻，但能源生产成本的主要驱动力是撞击太阳能电池板的太阳辐射量。显然，有些地方比其他地方阳光更充足，因此亚利桑那州的太阳能电池板将比华盛顿州的太阳能电池板产生更多的能量，使该系统对房主来说更经济。
全国的电力成本也各不相同。一些电网成本最低的地区(如华盛顿)由于日照水平低，太阳能成本也最高。在这些地区，太阳能发电很难达到同等水平。
另一方面，还有一些地区电网电价高，太阳能LCOE相对较低，包括新墨西哥州、加利福尼亚州和夏威夷;这些地方是太阳能尽快达到电网平价的主要地点。
移动的目标
为了说明这一点，我们采用了太阳能成本图中的相同信息，并将安装太阳能的总安装成本以0.25美元/瓦的增量降低——从3.50美元/瓦降低到1.50美元/瓦(SunShot的目标)。然后我们可以从每个县的太阳能LCOE中减去电价。当这一差异为零或负(电价> LCOE)时，我们可以估计该县何时将达到住宅光伏发电的电网平价。
下图显示了太阳能安装价格下降时平价点的估计值。请注意，总安装成本包括联邦投资税收抵免和任何地方退税和税收优惠。
这些计算和估计需要注意几点。首先，上面的计算假设光伏用户在其所在地区按标准电价发电。这种安排通常称为净计量。
但是，公用事业公司与安装了光伏系统的客户之间的互动方式非常广泛。一些公用事业公司可能会向房主支付批发市场的价格，以支付他们通过电池板向电网输送的多余电力;这些批发价格往往比零售价格低得多。如果公用事业公司根据批发价格而不是零售价格向房主支付费用，那么太阳能就不那么经济了。
但这还不是全部。人们还可以考虑减少二氧化碳排放和其他污染物的成本效益。另一方面，在夜间或多云的时候，“加固”太阳能也有成本。
记住这些因素，“对我来说安装太阳能有经济意义吗?”是:视情况而定。如图所示，除了电力成本的变化外，最重要的是太阳能的总成本会以多快的速度下降。
约书亚·罗兹(Joshua Rhodes)是德克萨斯大学奥斯汀分校的能源博士后研究员。这篇文章最初发表于谈话．
每周时事通讯
在您的收件箱中获得建筑科学和能源效率建议，以及特别优惠。
7评论
极好的文章!
这篇文章简明扼要，准确无误。我花了25页乱七八糟的墨水和笔记本，才得出相同的结论。我应该站在床上!
美国的主要驱动力确实是软成本，而不是日照。
在德国和澳大利亚，使用相同面板、支架和逆变器的屋顶光伏的平均成本低于2美元/瓦，而截至2015年第四季度，美国的平均成本约为3.50美元。
http://www.seia.org/sites/default/files/2-5-ModeledResidentialTurnkeyRooftopPVSystemInstalledCostsQ12014-Q12015.jpg
http://www.greentechmedia.com/articles/read/US-Solar-PV-System-Prices-Continue-to-Decline-in-Q3-2015
1.50美元/瓦的差价既是政策支持的衡量标准，在某种程度上也是当地市场成熟度/竞争力的衡量标准。对于绝大多数美国人来说，2美元/瓦的屋顶太阳能的LCOE低于电网零售，1.50美元/瓦的屋顶太阳能的LCOE与电网批发电力具有竞争力。这一天的到来比大多数美国人想象的要早。
与此同时，在美国大部分无补贴市场，公用事业规模太阳能的LCOE目前处于竞争力的门槛，并在印度和阿拉伯半岛国家等高日照/低劳动力成本国家击败所有竞争者。最近在迪拜的公开招标中，一项光伏提案的合同价格为2.99美分/千瓦时:
http://reneweconomy.com.au/2016/solar-prices-plunge-to-new-lows-as-dubai-auction-nets-under-3ckwh-84894
不公正划分选区和净计量
我们伟大的密歇根州即将在真正意义上废除网络计量。目前的州政府一边倒地支持一个政党，而我们的参议员们却一边倒地支持另一个政党。重新划分。国家领导人正在从我们的公用事业公司那里拿走巨额资金，并推动废除真正的净计量，公用事业公司向投资者支付大约20%的回报。现在很多州都在这样做。在过去一年左右的时间里，这对我们州的太阳能和风能产生了非常可怕的影响。
我们可以成为太阳能的净能源出口国，在很大程度上，五大湖的风能!对于那些知道能源成本较低且在很长一段时间内非常稳定的企业来说，这是一个巨大的吸引力，而且我们州的污染要少得多(汞和空气污染是这里的主要问题，来自燃煤电厂，以及我们五大湖岸边大量不稳定的核废料储存)。
你可能想把它加到你的能源计算机上，看看会有什么结果。谢谢你的努力，非常有用的信息。
回复文斯·卡鲁索
"公用事业公司向投资者支付20%的回报"
在我看来，你应该投资你的公用事业。投资足够多的钱来支付你的水电费和股息，你就到达了乌托邦;零!
不同的州，不同的法规(对#5的回应)
并非所有州都处于“脱钩”的监管环境下，商业发电机和电力经纪商/承包商/聚合商被允许直接竞争零售业务。然而，许多州确实有这些选择，在有捆绑的全可再生能源合同的地方，这是一个减少碳足迹和为公用事业规模的可再生能源业务增长提供资金的好方法。
然而，它并没有本地光伏的所有好处。使用本地光伏发电，电力在负载附近产生，占用最小(或不占用)电网容量。如果你购买100%的风能或100%的太阳能，合同能源甚至不一定会进入你所在的地区电网，这取决于你所在的州如何监管这些交易。社区太阳能是仅次于直接在你的房子上安装光伏的最佳选择，因为它总是位于你当地的配电网内，而不是三个州之外的大型太阳能农场。这为长途输电网络和我们的本地配电网带来了净效益，通过减轻负荷，通过直接向变电站供电来释放变电站的吞吐量，等等。通过电网和变电站的电力越少，它们运行的温度越低，寿命越长。在新泽西州，年度峰值电网负荷(和最高设备温度)来自空调负荷，这大大减少了PV本地负荷。
各地都有关于太阳能的政策，而且每个州都在迅速发展。这篇简短的评论列出了一些正在辩论/立法的问题:
http://www.biologicaldiversity.org/programs/population_and_sustainability/energy/pdfs/ThrowingShade.pdf
顺便说一句:powerprofiler.com域名目前正在出售-没有“那里”在那里。想买吗?
我前几天看到一个广告
前几天我看到绿山能源公司的一则广告，销售100%的水电、太阳能或两者的组合，以替代我目前的职位。在我的市场上，现行的非分时电价在过去一年里从大约$不等。16/kwh至$。175/kwh仅供供应。尽管与文章有些一致，但我仍然惊讶地看到合同费率为$。1145/kwh 100%水电和美元。1391/kwh, 100%太阳能，一年合同。没有合同利率会更低，但你要承担利率上升的风险。我可以使用很多其他提供类似价格的公司，其中一些公司有有趣的软件，可以让我看到来源的使用情况，比如Sense产品。
那么其中的隐情是什么呢?为什么这对那些想要减少碳足迹，但由于某种原因无法使用屋顶太阳能的人来说没有意义呢?为什么对那些不顾减少碳排放的愿望而从现任公司支付更多费用的人来说，这就没有意义了呢?
顺便说一句，根据Power Profiler工具(https://www.epa.gov/energy/power-profiler)，我所在地区的发电量组合如下:
40.9核
30.8气体
23.9煤
2.3非水电可再生能源
1.1水电
石油。4
99.4总数-不知道为什么他们不见了。
丹娜,
抢手货。这个工具
丹娜,
抢手货。这个工具被称为Power Profiler，可以在多个网站上找到。我修改了上面的文字，并在EPA的网站上放了一个工具的链接。
我的新房子将在屋顶上安装太阳能电池板，但我宁愿保持现在的房子没有太阳能，让下一个房主来决定。与此同时，我觉得这是个改变现状的好方法。新泽西州有很多太阳能活动，所以我希望如果我切换到100%太阳能计划，我将有助于保持当地REC的价格上涨，并鼓励进一步的发展。这里的水电或风能可能就不是这样了。
登录或创建一个帐户发表评论。
报名 登录