Joshua D. Rhodes, nadoktorale navorser van energie, Universiteit van Texas in Austin
Dink aan die gang son? Pryse nader die koste van die elektrisiteit nie, maar slegs in sommige plekke - tot dusver. joncallas / flickr, CC BY-SA
Baie mense vra wanneer die koste van die vervaardiging van krag van sonfotovoltaïese (PV) panele gelyk is aan of minder as die aankoop van die rooster - 'n punt genaamd "roosterpariteit" wat die aanneming van sonop kan versnel.
Maar in die vraag te vra, te vergelyk hulle dikwels appels lemoene en vergeet dat die antwoord wissel van plek tot plek en van 'n tipe van installasie na 'n ander.
Byvoorbeeld, elektrisiteit uit nutskoolsonnestelsels (tipies groot skikkings waar panele stadig verander en kantel om die son die hele dag in die gesig te staar) kos gewoonlik minder as elektrisiteit wat geproduseer word uit sonpanele wat op iemand se huis vasgestel is. Ook, residensiële elektriese koerse, gemiddeld ongeveer 12 sent per kilowatt-uur in die VSA, is veel hoër is as groothandel elektriese tariewe - die prys nuts te betaal om kragopwekkers - wat gewoonlik minder as 4 sent per kilowatt-uur.
Terselfdertyd het verskillende state min of meer son - sonkrag in Florida is gewoonlik meer ekonomies as in Alaska, byvoorbeeld. Al hierdie faktore maak die vraag ingewikkelder as wat mense verwag.
Hoe kan ons dan die koste van dak sonkrag vergelyk met die koste van koopkrag van die plaaslike elektrisiteitsnetwerk en sodoende vind wanneer watter lande die punt van gridpariteit sal tref?
Om 'n nommer op sonkrag te plaas
Die gelykstaande of gemiddelde koste van elektrisiteit van 'n sonkrag-PV-skikking is afgelei van al die geld wat bestee word om die stelsel te koop, te installeer, te finansier en te onderhou, gedeel deur die totale hoeveelheid elektrisiteit wat die stelsel oor sy leeftyd sal verwag. Ons noem hierdie waarde die Gevulde Koste van Elektrisiteit (LCOE) en dit word uitgedruk in terme van dollars per kilowattuur ($ / kWh). Dieselfde metrieke kan gebruik word om die koste vir 'n steenkool- of aardgasaanleg te bepaal. Beplanners hou daarvan, want dit verminder die koste van 'n kragstasie oor 'n span van dekades tot 'n enkele getal.
Ten spyte van die sterk punte van LCOE as 'n metrieke - dit is maklik om te verstaan ​​en wyd gebruik - dit het ook tekortkominge. Namens dit verlaat geografiese veranderlikheid, veranderinge met seisoene en ignoreer gewoonlik die koste van omgewingsimpakte, soos die koste van koolstofvrystellings. Hierdie metrieke is 'n bietjie te maklik wanneer jy die veranderlike wind- en sonkragopwekkers vergelyk met kragsentrales wat jy op sy beurt kan aanskakel, soos dié wat deur uraan, steenkool en natuurlike gas aangevuur word.
Vandag is die gemiddelde koste van energie uit son PV in die VSA is na berig word 12.2 sent per kWh, wat ongeveer dieselfde is as die gemiddelde kleinhandelkoers.
Diegene wat die elektrisiteitspryse naby hou, kan dink dat dit omtrent dieselfde is as wat hulle self vir hul eie elektrisiteit betaal. Hierdie nommer kan egter misleidend wees, omdat dit die gemiddelde prys van nutsskaalse son in die VSA verteenwoordig, nie noodwendig die koste om elektrisiteit van sonpanele op ons huise te produseer nie.
So hoe weet ons hoe naby residensiële sonkrag is om netheidsgelykheid te waar jy woon? Uiteindelik hang dit af van twee dinge: hoeveel betaal jy vir die elektrisiteit wat jy koop van die plaaslike rooster, en hoeveel kan jy betaal vir die elektrisiteit wat jy van PV kan produseer. Kom ons kyk na albei van hulle.
Hoeveel son kry jy?
Die Energie-inligtingsagentskap (OIB) het 'n kaart van gemiddelde elektrisiteit tariewe deur poskodeGemiddeld tot die land vlak en weer gemaak deur die skrywer in die kaart hieronder. Die diep rooi (of donkerder) kleure dui hoër gemiddelde residensiële elektrisiteit tariewe.
Kaart van gemiddelde pryse van elektrisiteit in die VSA OIEElectric wissel baie regoor die land, en hierdie verskille kan veroorsaak word deur 'n aantal ekonomiese, historiese of regulatoriese redes. Net so, die koste van sonkrag en die beskikbaarheid van die son hulpbron (dit wil sê, hoe dikwels en hoe sterk die son skyn) is ook nie homogeen in die VSA Die onderstaande figuur toon die LCOE van residensiële sonkrag in alle provinsies landwyd.
LCOE van residensiële son in die VSADie data oor die residensiële sonkoste is saamgetrek van 'n deurlopende grootskaalse kampuswye navorsingsprojek by die Energie-instituut aan die Universiteit van Texas in Austin. Die belangrikste aannames agter die data is 'n totale koste van VSA $ 3.50 / Watt vir die son PV installasie vir 'n vaste skikking wat suid wys met 'n kantel van 25 grade. Sonproduksie data is gebaseer op 'n 2013 Nasionale Hernubare Energie Laboratorium bestudeer.
Dat die suidelike oriëntasie en kantel 'n duim reël verteenwoordig en dalk nie die optimale sonplasing in elke plek.
Die Amerikaanse departement van energie SunShot Initiative het 'n verklaarde doel om die residensiële sonkragstelselstelsel te verlaag tot $ 1.50 / Watt. Goedkoop PV-panele uit China het die hardewarekoste gedaal tot die punt waar die prys van 'n totale PV-stelsel nou oorheers word deur 'sagte koste' - naamlik die verkryging van kliënte, installasie, toevoerketting, permit, ens. Nog steeds die totale geïnstalleerde stelsel koste gaan voort om te val.
Terwyl diegene koste sny is indrukwekkend, die groot drywer in die koste van energie wat geproduseer word is die bedrag van sonstraling wat die sonpanele tref. Dit is duidelik dat sommige plekke is zonniger as ander so 'n sonkrag array in Arizona meer energie sal lewer as een in Washington staat, die maak van die stelsel meer ekonomiese vir die huiseienaar.
En die heersende koste van elektrisiteit wissel landwyd. Sommige van die gebiede met die laagste koste van rooster krag (bv. Washington) het van die hoogste sonkoste as gevolg van lae vlakke van sonskyn. Dit sal moeilik wees om sonkragpariteit op daardie plekke te maak.
Aan die ander kant is daar ander plekke waar die prys van rooster elektrisiteit hoog is en die son LCOE relatief laag is, insluitend New Mexico, Kalifornië en Hawaii; Hierdie plekke is die voorste plekke vir sonkrag om vroeër pariteit te wees.
Om hierdie punt te illustreer, neem ons dieselfde inligting as die sonkostekaart en verminder ons die totale geïnstalleerde koste van geïnstalleerde sonkrag in inkremente van $ 0.50 / Watt - van $ 3.50 / Watt tot $ 1.50 / Watt (die SunShot-doelwit). Ons kan dan die elektrisiteitstarief van die sonkrag-LCOE in elke land aftrek. Waar hierdie verskil nul of negatief is (elektrisiteitstariewe> LCOE), kan ons skat wanneer die provinsie op die netwerkpariteit sal wees vir sonkrag-sonkrag.
Hieronder is 'n GIF wat die skatting van die punt van pariteit toon as die prys van geïnstalleerde sonval. Let daarop dat die totale geïnstalleerde koste die federale beleggingsbelastingkrediet en enige plaaslike kortings en belastingaansporings insluit.
GIF toon die plekke waar residensiële sonkrag LCOE pariteit bereik met plaaslike gemiddelde elektriese koerse by verskeie solar geïnstalleerde koste.Hierdie berekeninge en ramings kom met verskeie voorbehoude. Eerstens neem die bogenoemde berekening aan dat PV-eienaars betaal word vir hul generasie teen standaard elektriese koerse in hul gebied. Hierdie reëling is tipies bekend as netto meting.
Maar daar is 'n wye verskeidenheid maniere waarop nutsbedrywe met kliënte kommunikeer wat sonkrag PV geïnstalleer het. Sommige nutsdienste kan huiseienaars groothandelspryse betaal vir die oormaat elektrisiteit wat hulle in die rooster van hul panele voed, wat geneig is om aansienlik laer te wees as kleinhandelkoerse. As utilities huiseienaars betaal op grond van die groothandelkoers, eerder as die kleinhandelkoers, is sonkrag minder ekonomies.
Maar dis nie al nie. 'N Mens kan byvoeg in die koste voordele van vermindering CO2 uitstoot en ander besoedelstowwe. Aan die ander kant, is daar koste verbonde aan die "verstewiging" die sonkrag wanneer dit nag of bewolkte.
Om hierdie faktore in gedagte te hou, die antwoord op die vraag, "Maak dit ekonomiese sin vir my om son te installeer?" Is: dit hang af. Soos die kaart aantoon, is die belangrikste ding om te kyk, afgesien van enige verandering in elektrisiteitskoste, hoe vinnig die algehele koste van sonkrag gaan af.
Josua D. Rhodes, postdoc van Energie, Universiteit van Texas in Austin. Sy huidige navorsing ondersoek die gebied van residensiële slim rooster aansoeke, insluitend stelsel-vlak aansoeke van energie-doeltreffendheid en versprei generasie. Hy is ook geïnteresseerd in beleid en die impak wat 'n goeie beleid oor die doeltreffendheid van die plaaslike ekonomie, veral beleid dat markkragte gebruik om die doeltreffendheid van die residensiële gebou voorraad verhoog kan hê.