2016年11月,美國(guó)能源部(DOE)發(fā)布了“2030目標(biāo)”,表示“要在2020年至2030年之間,使光伏發(fā)電的成本減半”。
這意味著電力公司用來(lái)經(jīng)營(yíng)發(fā)電事業(yè)的百萬(wàn)光伏電站的成本“到2030年要降至3美分/kWh”。
DOE在2011年啟動(dòng)了旨在降低光伏發(fā)電系統(tǒng)成本、為期10年的技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目,即“太陽(yáng)計(jì)劃(Sun Shot Initiative)”。
“太陽(yáng)計(jì)劃2020”啟動(dòng)時(shí)的目標(biāo),是要使發(fā)電業(yè)務(wù)用系統(tǒng)的成本從2010年的27美分/kWh,“到2020年減少約70%,降低到6美分/kWh”。目標(biāo)發(fā)電成本與傳統(tǒng)化石燃料的發(fā)電成本相當(dāng)。而且,在光伏發(fā)電的成本中,完全不包含稅收抵免等補(bǔ)貼。
住宅用為5美分、非住宅用為4美分/kWh
隨著光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)突飛猛進(jìn),發(fā)電業(yè)務(wù)用系統(tǒng)的成本已從2010年的27美分/kWh,降低到現(xiàn)在的7美分/kWh,太陽(yáng)計(jì)劃啟動(dòng)5年來(lái),已經(jīng)完成了2020年目標(biāo)的約90%。
借助發(fā)展的勢(shì)頭,DOE設(shè)定了新目標(biāo):到2030年,使百萬(wàn)光伏電站的平準(zhǔn)化電力成本(LevelizedCostofElectricity:LCOE)降低到2020年的一半,即“3美分/kWh”。
而且,與發(fā)電業(yè)務(wù)用系統(tǒng)一樣,住宅用和非住宅用(商用)的成本目標(biāo)也進(jìn)行了大幅下調(diào)。非住宅用系統(tǒng)的發(fā)電成本要從2020年的7美分/kWh降低到4美分/kWh,住宅用系統(tǒng)的發(fā)電成本要從2020年的9美分/kWh降低到5美分/kWh。
順便一提,目前非住宅用系統(tǒng)的發(fā)電成本為13美分/kWh,住宅用系統(tǒng)的發(fā)電成本為18美分/kWh,雖然不及發(fā)電業(yè)務(wù)用系統(tǒng),但也完成了2020年目標(biāo)的70%。
達(dá)成3美分/kWh的方案
“3美分/kWh”的目標(biāo)看上去相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性,但現(xiàn)在已經(jīng)涌現(xiàn)出了很多現(xiàn)實(shí)可行的方案。
比如說(shuō),削減太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能電池以外的硬件、軟件與O&M(運(yùn)營(yíng)管理、維修檢查)的成本,大幅提高、改善太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率與系統(tǒng)的可靠性。而且有觀點(diǎn)認(rèn)為,大幅削減投資費(fèi)用也有助于達(dá)成目標(biāo)。
下面這個(gè)例子,是達(dá)成2030年目標(biāo),即3美分/kWh的一個(gè)方案。
(1)可持續(xù)性地削減太陽(yáng)能電池的成本:從65美分/W降至30美分/W
(2)削減平衡系統(tǒng)(太陽(yáng)能電池以外的其他系統(tǒng)組件)與軟件成本:從85美分/W降至55美分/W
(3)改善太陽(yáng)能電池的可靠性:使用壽命從30年延長(zhǎng)至50年,輸出功率衰減從每年0.75%降至0.2%
(4)削減O&M成本:從每年14美元/kW降至4美元/kW
負(fù)責(zé)統(tǒng)籌DOE太陽(yáng)計(jì)劃的負(fù)責(zé)人查理˙蓋伊博士說(shuō),削減太陽(yáng)能電池的價(jià)格,必須實(shí)現(xiàn)“可持續(xù)發(fā)展”。
進(jìn)入2016年后,太陽(yáng)能電池因?yàn)楣?yīng)過(guò)剩和庫(kù)存增加,平均零售價(jià)格(ASP)的下跌速度越來(lái)越快。但即使價(jià)格再低,如果光伏發(fā)電企業(yè)的盈利能力下降,創(chuàng)造不出利潤(rùn),就培育不出“可持續(xù)發(fā)展”的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)。蓋伊博士說(shuō),為此,“對(duì)于企業(yè),有利潤(rùn)、可持續(xù)地削減價(jià)格非常重要”。
在削減成本的基礎(chǔ)上,DOE為了進(jìn)一步整合電網(wǎng),還對(duì)提高電網(wǎng)的靈活性、溝通性及控制功能展開了研發(fā)。
光伏發(fā)電2050年將占全美供電量的40%
2010年,光伏發(fā)電還不到全美供電量的0.1%。而到2016年上半年,光伏發(fā)電的累計(jì)設(shè)置容量已經(jīng)超過(guò)31GW,光伏發(fā)電的供電量增加到了總供電量的1%。而且,在2014年和2015年,光伏發(fā)電占到了美國(guó)新建電站的3分之1。
按照制定“太陽(yáng)計(jì)劃2020”時(shí)的預(yù)測(cè)分析,在2030年之前,光伏發(fā)電將占到全美電力需求量的14%,到2050年將占到27%。
但隨著過(guò)去5年的快速普及,“太陽(yáng)計(jì)劃2030”將預(yù)測(cè)進(jìn)一步上調(diào)到了“在2030年之前占到20%,在2050年之前占到40%”。按照這一樂(lè)觀的預(yù)測(cè),通過(guò)削減成本,光伏發(fā)電將會(huì)成為美國(guó)電力供應(yīng)的主流。
責(zé)任編輯: 李穎