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  • 光伏+儲(chǔ)能是否經(jīng)濟(jì)可行 取決于電價(jià)結(jié)構(gòu)

    2017-08-10 10:10:34 大云網(wǎng)  點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
    近期,住宅太陽(yáng)能+儲(chǔ)能市場(chǎng)受到廣泛關(guān)注。隨著新型低成本產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),以及電力公司開(kāi)始應(yīng)用分時(shí)計(jì)價(jià)與需量電費(fèi)費(fèi)率結(jié)構(gòu),太陽(yáng)能光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)性在不斷提高。但是,為了實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光合+儲(chǔ)能系統(tǒng)的廣泛
    近期,住宅太陽(yáng)能+儲(chǔ)能市場(chǎng)受到廣泛關(guān)注。隨著新型低成本產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),以及電力公司開(kāi)始應(yīng)用分時(shí)計(jì)價(jià)與需量電費(fèi)費(fèi)率結(jié)構(gòu),太陽(yáng)能光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)性在不斷提高。但是,為了實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光合+儲(chǔ)能系統(tǒng)的廣泛部署,我們最終需要什么樣的市場(chǎng)環(huán)境?這是一直以來(lái)存在的一個(gè)問(wèn)題。為了更好的了解市場(chǎng)的演變,落基山研究所對(duì)電池能源存儲(chǔ)能夠提供的服務(wù)和價(jià)值進(jìn)行了研究。除此之外,我們與國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)也展開(kāi)了進(jìn)一步研究,檢測(cè)太陽(yáng)能光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本與價(jià)值。
     
    早在2015年4月,落基山研究所與包括globalX和HOMER能源等在內(nèi)的合作伙伴就發(fā)布了題為《負(fù)荷脫網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性分析》研究報(bào)告。該報(bào)告調(diào)查了與電網(wǎng)相連的太陽(yáng)能+電池系統(tǒng)將如何與傳統(tǒng)電力服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)。研究結(jié)果表明,到2030年,持續(xù)下降的系統(tǒng)成本加上電網(wǎng)電力零售價(jià)格的上升,將使得與電網(wǎng)相連的太陽(yáng)能+電池系統(tǒng)更具經(jīng)濟(jì)性,也將成為許多美國(guó)消費(fèi)者的首選。此外,太陽(yáng)能+電池系統(tǒng)還能為用戶(hù)提供其他重要的價(jià)值。例如,在電網(wǎng)斷電時(shí)作為關(guān)鍵負(fù)荷的備用電源,以及通過(guò)削減高峰期需求和轉(zhuǎn)移用電時(shí)間來(lái)節(jié)約成本等。然而,落基山研究所的研究在當(dāng)時(shí)并未詳述儲(chǔ)能的精確成本。
     
    如今要分解太陽(yáng)能光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)的安裝成本,落基山研究所和國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室首先分析了包括Lazard和GTM在內(nèi)的各種現(xiàn)存研究的數(shù)據(jù),以及我們?cè)诼浠窖芯克鶆?chuàng)新中心項(xiàng)目中積累的經(jīng)驗(yàn)。
     
    為分析2016年第一季度安裝的太陽(yáng)能光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)各部分成本和系統(tǒng)總成本,我們使用了國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的各部分和系統(tǒng)層面自下而上的成本模型方式來(lái)分析獨(dú)立的太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)。我們的方法論包括了計(jì)算安裝住宅系統(tǒng)時(shí)發(fā)生的所有組件成本和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)成本,并模擬了該類(lèi)系統(tǒng)的現(xiàn)金采購(gòu)價(jià)格,不考慮投資稅減免(ITC)優(yōu)惠政策。
     
    我們關(guān)注了兩個(gè)主要的應(yīng)用:一個(gè)我們稱(chēng)之為小型電池,3千瓦/6千瓦時(shí),另一個(gè)稱(chēng)為大型電池,5千瓦/20千瓦時(shí)。在各個(gè)案例中,我們測(cè)試了兩類(lèi)變量的敏感性:直流或交流耦合配置,以及改造項(xiàng)目或新裝項(xiàng)目。直流與交流耦合配置的差別決定了電池直接存儲(chǔ)太陽(yáng)能光伏板所發(fā)電量,還是首先將其轉(zhuǎn)化為交流電,從而同時(shí)允許光伏板和電網(wǎng)進(jìn)行充電。小型電池案例專(zhuān)為消費(fèi)者自用電設(shè)計(jì),包括削減高峰期需求和轉(zhuǎn)移用電時(shí)間,而大型電池案例則是為了作為大型能源需求的備用電源,滿(mǎn)足停電情況下用電需求。
     
    我們發(fā)現(xiàn),使用5.6千瓦太陽(yáng)能光伏板和3千瓦/6千瓦時(shí)鋰離子電池的小型電池案例的基準(zhǔn)價(jià)格大約是單一的與電網(wǎng)相連的5.6千瓦太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的2倍(詳情請(qǐng)參考圖1)。對(duì)新裝太陽(yáng)能光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)而言,直流系統(tǒng)的價(jià)格(27,703美元)比交流系統(tǒng)的價(jià)格(29,568美元)低1,865美元。交流系統(tǒng)的價(jià)格溢價(jià)主要是由于交流配置所需的額外并網(wǎng)換流器造成的硬件和人工成本。然而,在對(duì)比交流與直流系統(tǒng)時(shí),安裝價(jià)格并不是唯一的考慮因素:交流系統(tǒng)在光伏能源即發(fā)即用的應(yīng)用中效率更高,而直流系統(tǒng)則在光伏能源儲(chǔ)存儲(chǔ)的應(yīng)用中更有效率。
     
     
    圖1:住宅太陽(yáng)能光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng),小型電池案例的總安裝成本和價(jià)格構(gòu)成模型(2016年美元現(xiàn)價(jià))
     
    為了與上圖所示的小型電池系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比,我們也分析了用于在電網(wǎng)斷電時(shí)長(zhǎng)時(shí)間供應(yīng)備用電量的大型電池系統(tǒng)。大型系統(tǒng)使用了5.6千瓦太陽(yáng)能光伏組與較大容量的5千瓦/20千瓦時(shí)鋰離子電池(見(jiàn)圖2)。直流配置大型系統(tǒng)的價(jià)格是45,237美元,比直流配置小型系統(tǒng)價(jià)格高了63%。而交流配置大型系統(tǒng)的價(jià)格為47,171美元,比小型系統(tǒng)價(jià)格高60%。雖然,成本更高,但在其它因素相同條件下,大型系統(tǒng)能夠?yàn)橐粋€(gè)家庭供應(yīng)臨界負(fù)荷的時(shí)間大約是小型系統(tǒng)的4倍。
     
     
    圖2:住宅太陽(yáng)能光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng),小型電池對(duì)比大型電池案例的總安裝成本和價(jià)格構(gòu)成模型,(2016年美元現(xiàn)價(jià))
     
    價(jià)格構(gòu)成細(xì)分顯示硬件成本僅占小型電池系統(tǒng)總價(jià)格的一半和大型電池系統(tǒng)總價(jià)的大約60%。而其他成本則取決于系統(tǒng)安裝地點(diǎn):地方性成本和行政批復(fù)、聯(lián)網(wǎng)、計(jì)量等過(guò)程以及各地消防標(biāo)準(zhǔn)差別巨大,不但會(huì)影響項(xiàng)目成本,還會(huì)影響項(xiàng)目時(shí)間安排。對(duì)與電網(wǎng)相連的太陽(yáng)能光伏+儲(chǔ)能項(xiàng)目的財(cái)務(wù)可行性影響最大的變量包括地方電力公司電價(jià)、補(bǔ)貼、輔助服務(wù)定價(jià)等。其中,電網(wǎng)公司電價(jià)結(jié)構(gòu)(例如,是否使用峰值需求電價(jià),分時(shí)電價(jià)等政策)常常是決定在太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中添加儲(chǔ)能功能是否具備經(jīng)濟(jì)可行性的關(guān)鍵性因素。
     
    雖然,太陽(yáng)能光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)成本持續(xù)下降,但行政批復(fù)和管理障礙等相關(guān)軟性成本使它們對(duì)于許多住宅用戶(hù)而言,仍然相對(duì)過(guò)高。但是,隨著電力公司和批復(fù)管理機(jī)構(gòu)對(duì)住宅儲(chǔ)能系統(tǒng)熟悉度的提高,我們預(yù)計(jì)住宅儲(chǔ)能市場(chǎng)在美國(guó)的增長(zhǎng)速度將越來(lái)越快。
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    責(zé)任編輯:電小二

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