大规模太阳能的价格持续下降

2018年9月13日上午11:49
照片:NREL
约翰·罗杰斯
能源活动分析主管

美国最新的大型太阳能年度报告显示,价格继续下降。太阳能变得越来越不可抗拒。

报告由劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)和美国能源部太阳能技术办公室联合发布的这份报告,是关于“公用事业规模”太阳能进展的第六份年度报告。出于这些目的,他们通常将“公用事业规模”定义为至少5兆瓦(比典型的住宅屋顶太阳能系统大三个数量级)。“solar”的意思是“大部分”光伏(PV),而不是聚光太阳能(CSP),因为光伏是目前最活跃的领域。

这是传播的内容大型太阳能看起来像:

2017年,总共有33个州的太阳能装机容量达到了5兆瓦及以上,比2016年底增加了4个。[想要了解2010年到2017年这张地图是如何随时间变化的,看看这个。PV加法的LBNL图。]

注意价格下跌

为这种增长提供动力的是大型项目成本的降低。以下是过去十几年的电力购买协议(ppa),即从特定项目出售/购买电力的长期协议:

这是过去几年的放大图,按地区划分:

虽然这些图表显示的是单一的、“平均化”的价格,但购电协议是长期协议,在协议期限内会发生什么值得考虑。关于太阳能和其他无燃料电力选择的一大好处是,开发商可以对未来的成本有一个非常好的长期视角:无燃料=无燃料引起的成本变化。这意味着他们可以提供稳定的价格,只要客户的眼睛能看到。

LBNL表示,太阳能开发商确实做到了这一点:

在PPA样本中,大约有三分之二的合同在合同有效期内以名义美元计算的价格不会上升,这意味着以实际美元计算的价格实际上会随着时间的推移而下降。

想象一下:随着时间的推移,价格会越来越低。如果用天然气发电厂来尝试这种做法,最终可能会成为合同中失败的一方,或者从一开始就无法获得项目融资。

以下是无燃料太阳能的稳定性随着时间的推移可以给你带来的实际价值:

PPA价格背后是什么

那么,这些购电协议价格趋势可能来自哪里呢?以下是一些需要考虑的因素:

设备成本。太阳能设备的成本比以前低了很多。购电协议是以每单位电力的成本(比如每兆瓦时的美元)来表示的,但太阳能电池板是根据每单位容量的成本(每瓦的美元)来销售的。这个项目价格的具体指标也显示出令人印象深刻的进步。从2016年到2017年,价格下降了15%,比2010年下降了60%。

联邦投资税收抵免(30%)是太阳能如此便宜的一个因素,并帮助推动了规模的惊人增长,从而帮助降低了成本。但由于ITC在整个时期都存在,所以它不是直接价格下跌的一个因素。

项目规模经济。更大的项目应该更便宜,对吧?令人惊讶的是,LBNL的分析表明,即使项目规模越来越大(这一点从数据中还看不出来),一旦项目规模超过一定规模,规模经济就不再是一个重要因素。他们认为,更大规模的许可和其他挑战“可能会超过规模经济对购电协议价格的影响。”

太阳能资源。更多的太阳能出现在阳光充足的地方可以解释价格的下降——更多的太阳意味着每个太阳能板上有更多的电子——但是阳光充足的地方并不是大规模太阳能发展的地方。LBNL表示,虽然大部分增长发生在加州和西南部,但“大型光伏项目也越来越多地部署在阳光较少的地区。”事实上:

2017年,美国市场历史上第一次,美国其他地区(加利福尼亚州和西南部以外)占了所有新增公用事业规模光伏装机容量的最大份额——70%。

东南地区虽然加入太阳能发电的时间较晚,但已经大规模地接受了它,2017年占新建大型太阳能发电的40%。德州太阳能公司占17%。

但爱达荷州和俄勒冈州也引人注目,密歇根州是四个新加入大规模太阳能俱乐部的州之一(另外三个是密西西比州、密苏里州和俄克拉荷马州)。(而且,作为伟大的密歇根州的前居民,我可以证明天空不是总是这里是蓝色的,即使它确实有更多的太阳能发电能力比你想象的要多。)

能力因素。更多的太阳并不是获得更多电子的唯一途径。如今的项目越来越多地使用太阳能跟踪器,它可以让太阳能电池板在一天的过程中直接倾斜面对太阳;LBNL表示,2017年80%的新产能使用了跟踪。多亏了这些追踪器,近年来,即使在阳光较少的地区有所增长,运力因素本身也保持稳定。

需要注意什么

本报告着眼于2018年初大规模太阳能的进展。但在2018年余下的时间里,我们需要考虑以下几点:

  • 特朗普太阳能关税这可能会提高太阳能开发商的成本,但它不会及时出现在这一分析中(尽管对总统行动的预期确实在关税锤落下之前就把事情搅了起来)。这一信号是否会在以后的数据中清楚地显示出来,将取决于在征收关税之前有多少太阳能产品进入美国。中国太阳能政策的一些变化也可能压低电池板价格。
  • 大型太阳能批发价值随着特定地区更多的太阳能并网而下降(中午大量的太阳能意味着每兆瓦时的价值不那么高)。目前,这主要是加州的一个问题,但随着其他州太阳能普及率的提高,这一点值得关注。
  • 投资税收抵免由于2015年的延期和美国国税局的一些有利指导,大多数到2023年安装的项目都可以使用(即使计划逐步淘汰)。即便如此,对于大型项目,这一比例也会降至10%,而不是完全消失。
  • 还有能量储存。虽然这份新报告没有关注太阳能+储能的方式,但上面的第二张图表很方便地指出了包括电池在内的合同。作者还指出,增加电池并不能让事情完全失控(“存储的增量成本似乎并不令人望而却步。”)。

而且,如果我没算错的话,有33个州拥有大规模太阳能,剩下的17个州没有。所以另一件值得关注的事情是,下一个是谁,还有哪些地方会出现增长。

许多缺电的州都在大平原地区,那里的风能资源意味着消费者有另一种绝佳的可再生能源选择。但是太阳能是风能的一个很好的补充。与风能相关的税收抵免将比太阳能ITC更快地逐步取消,这意味着相对经济将向有利于太阳能的方向转变。

与此同时,玩一下与新版本相关的可视化(可在底部的报告的登陆页),关注太阳能的容量、发电量、价格等,并陶醉于太阳能的进步。

大规模的太阳能是我们经济脱碳过程中越来越重要的一部分,这份新报告中的信息是对清洁能源革命的有力证明。