为什么分布式太阳能在德州胜出

德州一直以石油和天然气之都而闻名。在过去的十年里，它增加了大量的风能，如果德克萨斯是一个国家的话，它将是世界上最大的国家第四大风生产国。回顾过去几年，我们可以加入第四个能源趋势:太阳能光伏的增长。

德州了1.8千瓦的太阳能到目前为止，超过80%是在过去两年，排名第一全国排名第三新能力。德州的太阳能产业现在也有雇员大约有10000人,超过双三年前就业的人数。

德克萨斯州的主要电网运营商，德州电力可靠性运营商(ERCOT)预测，太阳能将是唯一经济可行的新能源，这甚至让太阳能的支持者感到震惊现在到2031在8种可能的情况中，有6种情况预测新的太阳能光伏发电装机容量在15到28千兆瓦之间。

德州大部分的太阳能装置已经达到了公用事业的规模:在大片干旱的土地上安装大阵列，通过高压输电线输送到达拉斯、休斯顿、奥斯汀和圣安东尼奥等城市。然而，一场不同的革命正在加速。推动这场革命的是当地电力合作社和市政公用事业公司，它们购买了“配电规模”的1到10兆瓦太阳能阵列，安装在城市或郊区的配电网上。德州有20多家小型公用事业公司在寻求太阳能配电，现在总计约100兆瓦，相当于一个小型天然气厂。

抵消电网基础设施成本

分布式太阳能激增的主要原因是有利的经济效益。单一的1兆瓦的太阳能电池阵列可以节省小工具高达50%的采购成本,实现净现值(NPV)约为150万美元每组20年的电力购买协议(ppa)在西德克萨斯(或在德克萨斯州中部250000美元和100万美元之间,由于较低的日晒和更昂贵的土地)。

是什么导致了这些有利的经济因素?一方面，成本已经大幅下降。1 - 10mw系统的成本在五年内下降了50%以上2011年4.50美元/ W来2016年2.20美元/ W而今天德克萨斯州的房价可能只有这个数字的一半。

但降低成本只是这个故事的一部分。另一方面是太阳能价值的增长。太阳能避免的电网电力变得更贵了吗?不，恰恰相反。近年来，德州能源批发价格一直处于低位，原因是天然气价格低廉，发电能力供大于求。德克萨斯州的平均能源批发成本已经从53美元/千瓦时来25美元/千瓦时从2011年到2016年，下降了54%，电力期货市场并没有显示出变化的趋势。

如果太阳能避免的电力变得更便宜，太阳能如何变得更有价值?关键在于，分布式太阳能不仅避免了大规模的能源成本，还节省了与配电网络、发电能力、尤其是传输相关的非能源成本。

德克萨斯州的传播成本

德克萨斯州的主电网ERCOT覆盖了该州约60%的地区，为约90%的人口提供服务。埃尔科特的传输成本从底层开始增加2006年20元/千瓦以上53美元/千瓦(提出了) 2018年，相当于十多年来增长了168%，平均每年增长9%。许多德州人认为，竞争激烈的可再生能源区(CREZ)输电线路是输送德州西部和西北部(Panhandle)低成本电力(主要是风能)的唯一罪魁祸首。

但事实并非如此。甚至在CREZ的投资被摊销之前，ERCOT传输成本就已经上升了每年6%平均。

德州输电成本的增长并不是厄尔科特唯一的问题。覆盖美国大平原大部分地区和德克萨斯州20%的电网运营区域——西南电力集团(SPP)的输电成本也出现了同样高的增长。Golden Spread Electric Cooperative是一家总部位于德克萨斯州的传输级公用事业公司，同时服务于ERCOT和SPP领域，该公司报告传输成本每年增加12% (从2012年到2016年，60%)。

一个国家的故事

作为能源成本的一部分，基础设施成本的增长——太阳能分销规模的关键驱动因素——不仅发生在德克萨斯州。

下面的图表显示，批发能源(不包括发电能力摊销)目前在发电成本中所占比例不到30%。这完全颠覆了我们10年前看到的成本结构，当时批发能源约占电力成本的70%。现在绝大多数的电力成本都是用于“冷金属”:电线、电线杆、变压器、变电站和发电资产(即使在不发电的情况下)，此外还有一些费用、维护运营和税收。

如何解释这种传播支出从2007年的每年80亿美元增长到2016年的210亿美元，十年间增长了160%的趋势?

传播支出的增加是由几个因素造成的，其中包括在本世纪初投资不足后的追赶;传输安全和通信系统的要求;将低成本可再生能源与负荷中心连接起来的新输电线路;还有，可能是最重要的，被监管的公用事业公司。由于电力供应充足，他们将投资从发电转向输电基础设施。

与输电支出增加同时，由于大力推广节能措施，美国的用电量自2007年以来一直持平。如果将不断增长的基础设施成本分摊到固定的千瓦时上，每千瓦时的成本就会上升。事实上，尽管能源发电成本降低了，美国的平均零售价格却从2007年的9.1美分/千瓦时上升到了2016年的10.3美分/千瓦时。

德州的储蓄是如何运作的

分布式太阳能避免使用输电网，因为电力生产接近负荷。基本上没有使用传输或传输水平的发电能力。这就像在离家近的地方租一间办公室，这样你就可以跳过高速公路的收费，把自己限制在当地的道路上。你不使用收费公路，因此你不需要付费。

当然，只有在机制公平的情况下，司机才能省下这些钱——比如在收费公路上，你在使用的时候付钱。幸运的是，大多数德州公用事业公司都面临着发电和传输(G&T)公用事业和/或批发电网的电价结构，这些电价结构准确地反映了太阳能对电网的价值。

传输和发电能力的价格是基于电力公司在系统高峰时的负荷，因为设计高峰管理从根本上决定了电力基础设施的规模和成本。德克萨斯州的系统高峰通常发生在炎热的夏季工作日下午。分布式太阳能，特别是当它跟踪太阳时，通常在这些系统的高峰时段产生太阳能电力，抵消了传输和发电能力的成本。

ERCOT对超过1mw - ac的分布式发电不给予相同的关税。这就是为什么德克萨斯州大部分项目的产能为0.99兆瓦- ac。两个项目有时安装得很近，两个单独的0.99兆瓦的连接，总共1.98兆瓦- ac。

吃掉价值饼的多个部分

太阳能发电的峰值产量往往会抵消当地公用变电站的峰值，因此，如果选择接近峰值的变电站，就可以有意义地延长现有变电站变压器的寿命。

下面的图表显示了经济效益。在德克萨斯州中部，一个0.99兆瓦交流配电规模的太阳能电池阵列。不同价值的绝对价值和相对价值因效用而异。图表清楚地表明，分布规模的太阳能产生的价值堆叠。

德州公用事业公司可以通过扩大规模来评估其具体效益一个由落基山学院提供的公共模型。

进一步发展前

根据德州最近的一些交易(在四年的时间里从零兆瓦增长到100兆瓦)，以及从下至上的实际净现值分析，很明显这些交易对许多德州合作社和市政债券公司非常有吸引力。而且这些公用事业公司不需要有大量的现金储备来使用分布式太阳能。在大多数情况下，公用事业公司会为太阳能电池板产生的电力签署PPA。

这种趋势不仅发生在德克萨斯州。上述国家输电和其他非能源成本的上升促使其他公用事业公司寻求这些交易。因此，NRECA报告说，超过200家合作社已经安装了配电规模的太阳能电池板。

以德克萨斯州为例，在过去的三个月里，圣安东尼奥市的市政公用事业公司CPS申请了5兆瓦的太阳能光伏发电项目，而另外三家市政公用事业公司也发布了高达7兆瓦太阳能光伏发电项目的招标书(RFP)。RMI自己的Shine™团队召集了三家能源买家、两家合作的公用事业公司和一所位于市政公用事业公司领域内的大学一份针对13.25兆瓦太阳能和太阳能加装存储的招标书。

德克萨斯州的分布式太阳能发展也更快比你摇晃一根棍子还难?当然'nuff !