美國能源部在2011年推出SunShot Initiative(點擊查看PV-Tech此前相關報道)作為一項全國性合作計劃,嘗試積極推進創新,使太陽能到2020年與傳統能源相比具有成本競爭力,目標是將太陽能電力成本降至每千瓦時0.06美元。
進入能源部十年期SunShot Initiative的第五年,太陽能行業實現該成本目標的70%。今天,在預定日期的一半,能源部估量取得的進展,評估已獲得的經驗以及還要面臨的障礙和機遇。為了回答這些疑問,去年初與國家可再生能源實驗室(NREL)、勞倫斯·伯克利國家實驗室、桑迪亞國家實驗室及阿貢國家實驗室合作啟動On the Path to SunShot。
他們總計已發布八份報告,詳述至今為止在降低成本以及太陽能在電網實現更高份額方面的挑戰,還有美國太陽能的機會。
該報告序言表示:“太陽能技術、太陽能市場及太陽能行業過去五年已發生巨大變化。累積美國太陽能部署已提高十倍以上,而太陽能平準化發電成本(LCOE)降幅已高達65%。由于太陽能變得更加經濟實惠,就出現了新的挑戰和機遇,由于太陽能技術在美國和國外部署規模越來越大,我們獲得很多經驗。”
電網光伏部署
第一份報告發現,提高電網靈活性方案的使用可使光伏“在沒有任何重大干預的情況下”,以低成本達到25%或更高的市場占有率。這些方案包括儲能和需求響應。
該報告還發現,縮減可能影響太陽能發電的經濟性,放緩Initiative的進度,截至目前太陽達到年度電力需求的20%。
融資
在融資方面,一份報告得出總結,單純的融資創新——獨立于技術成本改進——可能為客戶削減太陽能成本30-60%。強調這一話題的重要性由于其承認太陽能技術通常具有高前期成本和低運營成本,由于該技術能夠提供龐大的長期利益,融資是太陽能行業的關鍵。
特別是美國,太陽能一直享有國家政府的大力支持,美國推出和延長聯邦稅收抵免,并且在各州有著凈計量計劃來試圖為住宅用戶補貼太陽能成本。
盡管對于太陽能部署非常有利,但這類指令本身代價高昂,幾乎完全依賴于兩個最昂貴的資金來源:贊助商和稅收。根據該報告,這已促使利益相關者創新,以實現成本較低的融資解決方案,如太陽能項目資產的證券化、太陽能專用結構性產品,房地產人士承認家用光伏系統為一個家庭帶來的價值,使買家能夠采用低成本稅收優惠抵押貸款或者房屋凈值貸款為其貸款。
該報告認為,由于太陽能成本繼續降低,更有效地籌集資金將越來越成為實現2020年成本競爭力目標的關鍵。由于該行業持續發展,投資者可能對該行業更有信心。
該報告表示:“一旦太陽能成本大幅降低、補貼減少,就可能獲得今天成熟資產所獲得的較低成本類型的融資。從融資角度來看,公共事業規模太陽能可能看起來更像傳統發電資產,非住宅太陽能可能看起來像其他資本改進,如一個新的屋頂或效率升級,而住宅太陽能可能看起來像是一個昂貴的裝置。”
然而,光伏系統前期價格仍相對高,依舊是實現具有競爭力的太陽能成本的一個主要挑戰,再加上現有發電資源的巨大份額以及電網整合方面的挑戰。在價格方面,NREL報告,光伏價格和能源成本源于融資、技術、政策及地理等一系列因素。
該報告指出降低組件和平衡系統價格,同時提高設備的效率和可靠性的一個根本解決方案。“組件價格、效率及衰減速度和系統價格及壽命等關鍵指標間的權衡創造可能性。例如,高組件效率是重要的,但是自己可能不足以滿足積極的LCOE目標。系統可靠性(較低的衰減率、較長的系統壽命)可能同樣重要。”
NREL指出,盡管自2011年以來,光伏系統成本已下降65%,但是必須再降低40-50%才能實現SunShot的2020年目標。
全球制造
這些報告中提出的一個相連接的問題是,如何提高美國太陽能制造的吸引力。調查結果得出結論,創新性推動成本和性能方面的改進,以及對于太陽能需求的強大預測,可能是關鍵。能源部雄心勃勃的目標是在美國擁有的太陽能制造設施的年產能相當于年度國內需求。
“盡管由于較弱的參與者被排擠出局并且整個行業整合,競爭激烈程度應該減弱,但是終端市場推動對產品和服務的價格限制將繼續制約各家公司的盈利機會。在美國,制造商還面臨生產成本較競爭對手國家存在劣勢——其中包括較中國而言,晶硅光伏生產成本較高。”
解決方案圍繞對于創新和提高競爭力的極大依賴。根據該報告,預計直至2020年,全球光伏需求年均增長12%,使這一年美國有望成為第二大光伏市場。
“還預計全球需求的多元化把幾個美國鄰國變成巨大的市場——有望在2020年使美洲占全球需求的17%。正如預期,如果光伏制造商越來越重視接近具有吸引力的需求市場,美國可能吸引制造廠。”
結論
其他報告研究一系列主題,其中包括太陽能整合到配電系統,聚光光熱的部署,公共事業的分布式太陽能以及太陽能的環境和健康利益。
在一系列研究得到的結論中,主旋律顯而易見:各個行業領域的持續創新是實現SunShot目標的關鍵,旨在到2020年使太陽能與所有其他電力形式相比,具有成本競爭力。
進入能源部十年期SunShot Initiative的第五年,太陽能行業實現該成本目標的70%。今天,在預定日期的一半,能源部估量取得的進展,評估已獲得的經驗以及還要面臨的障礙和機遇。為了回答這些疑問,去年初與國家可再生能源實驗室(NREL)、勞倫斯·伯克利國家實驗室、桑迪亞國家實驗室及阿貢國家實驗室合作啟動On the Path to SunShot。
他們總計已發布八份報告,詳述至今為止在降低成本以及太陽能在電網實現更高份額方面的挑戰,還有美國太陽能的機會。
該報告序言表示:“太陽能技術、太陽能市場及太陽能行業過去五年已發生巨大變化。累積美國太陽能部署已提高十倍以上,而太陽能平準化發電成本(LCOE)降幅已高達65%。由于太陽能變得更加經濟實惠,就出現了新的挑戰和機遇,由于太陽能技術在美國和國外部署規模越來越大,我們獲得很多經驗。”
電網光伏部署
第一份報告發現,提高電網靈活性方案的使用可使光伏“在沒有任何重大干預的情況下”,以低成本達到25%或更高的市場占有率。這些方案包括儲能和需求響應。
該報告還發現,縮減可能影響太陽能發電的經濟性,放緩Initiative的進度,截至目前太陽達到年度電力需求的20%。
融資
在融資方面,一份報告得出總結,單純的融資創新——獨立于技術成本改進——可能為客戶削減太陽能成本30-60%。強調這一話題的重要性由于其承認太陽能技術通常具有高前期成本和低運營成本,由于該技術能夠提供龐大的長期利益,融資是太陽能行業的關鍵。
特別是美國,太陽能一直享有國家政府的大力支持,美國推出和延長聯邦稅收抵免,并且在各州有著凈計量計劃來試圖為住宅用戶補貼太陽能成本。
盡管對于太陽能部署非常有利,但這類指令本身代價高昂,幾乎完全依賴于兩個最昂貴的資金來源:贊助商和稅收。根據該報告,這已促使利益相關者創新,以實現成本較低的融資解決方案,如太陽能項目資產的證券化、太陽能專用結構性產品,房地產人士承認家用光伏系統為一個家庭帶來的價值,使買家能夠采用低成本稅收優惠抵押貸款或者房屋凈值貸款為其貸款。
該報告認為,由于太陽能成本繼續降低,更有效地籌集資金將越來越成為實現2020年成本競爭力目標的關鍵。由于該行業持續發展,投資者可能對該行業更有信心。
該報告表示:“一旦太陽能成本大幅降低、補貼減少,就可能獲得今天成熟資產所獲得的較低成本類型的融資。從融資角度來看,公共事業規模太陽能可能看起來更像傳統發電資產,非住宅太陽能可能看起來像其他資本改進,如一個新的屋頂或效率升級,而住宅太陽能可能看起來像是一個昂貴的裝置。”
然而,光伏系統前期價格仍相對高,依舊是實現具有競爭力的太陽能成本的一個主要挑戰,再加上現有發電資源的巨大份額以及電網整合方面的挑戰。在價格方面,NREL報告,光伏價格和能源成本源于融資、技術、政策及地理等一系列因素。
該報告指出降低組件和平衡系統價格,同時提高設備的效率和可靠性的一個根本解決方案。“組件價格、效率及衰減速度和系統價格及壽命等關鍵指標間的權衡創造可能性。例如,高組件效率是重要的,但是自己可能不足以滿足積極的LCOE目標。系統可靠性(較低的衰減率、較長的系統壽命)可能同樣重要。”
NREL指出,盡管自2011年以來,光伏系統成本已下降65%,但是必須再降低40-50%才能實現SunShot的2020年目標。
全球制造
這些報告中提出的一個相連接的問題是,如何提高美國太陽能制造的吸引力。調查結果得出結論,創新性推動成本和性能方面的改進,以及對于太陽能需求的強大預測,可能是關鍵。能源部雄心勃勃的目標是在美國擁有的太陽能制造設施的年產能相當于年度國內需求。
“盡管由于較弱的參與者被排擠出局并且整個行業整合,競爭激烈程度應該減弱,但是終端市場推動對產品和服務的價格限制將繼續制約各家公司的盈利機會。在美國,制造商還面臨生產成本較競爭對手國家存在劣勢——其中包括較中國而言,晶硅光伏生產成本較高。”
解決方案圍繞對于創新和提高競爭力的極大依賴。根據該報告,預計直至2020年,全球光伏需求年均增長12%,使這一年美國有望成為第二大光伏市場。
“還預計全球需求的多元化把幾個美國鄰國變成巨大的市場——有望在2020年使美洲占全球需求的17%。正如預期,如果光伏制造商越來越重視接近具有吸引力的需求市場,美國可能吸引制造廠。”
結論
其他報告研究一系列主題,其中包括太陽能整合到配電系統,聚光光熱的部署,公共事業的分布式太陽能以及太陽能的環境和健康利益。
在一系列研究得到的結論中,主旋律顯而易見:各個行業領域的持續創新是實現SunShot目標的關鍵,旨在到2020年使太陽能與所有其他電力形式相比,具有成本競爭力。