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为什么分布式太阳能在德克萨斯州获胜

德克萨斯州长被称为石油和天然气的资本。在过去的十年中,如果德克萨斯州是一个国家,那么如果德克萨斯州是一个国家,那就是世界的第四大风生产国。回顾过去几年,第四种能源趋势可以加入进来:太阳能光伏(PV)的增长。

德州了1.8GW的太阳能迄今为止,超过两年的80%以上,排名第一全国第三新能力。德州的太阳能产业现在开始雇佣工人大约有10000人,超过双倍的三年前的就业人数。

甚至到太阳能电力支持者,德克萨斯州的主要电网运营商,德克萨斯州(ERCOT)的电动可靠性算子,预测太阳能将是唯一来自的经济上可行的新电源现在到2031年在8个潜在情景中的6个,预测新太阳能光伏发电将达到15至28 GW。

德克萨斯州的大部分太阳能装置都是公用事业的:大型阵列安装在庞大的干旱地区,由高压传输线路运输到达拉斯,休斯顿,奥斯汀和圣安东尼奥等城市。然而,现在不同的革命正在拾取蒸汽。这场革命由当地电力合作社(共同行动)和市政公用事业(Munis)购买“分销尺度”太阳能 - 1至10兆瓦(MW)阵列,在电网,城市郊区或郊区安装。20多家小型德克萨斯公用事业公司追求分配规模的太阳能,现在总计约100兆瓦,相当于小天然气厂。

抵消网格基础设施成本

分配规模太阳能浪涌激增的主要原因是有利的经济学。单一的1 MW太阳能阵列可以节省50%的小型公用事业,在西德克萨斯州西德克萨斯州西德克萨斯州20年(或250,000美元之间)达到每阵列约150万美元的净目前价值(NPV)。德克萨斯州中部100万美元,由于较低的缺失和更昂贵的土地)。

是什么导致了这些有利的经济?一方面,成本已经大幅下降。1-10兆瓦系统的成本在五年内下降了50%以上2011年4.50美元/ W2016年$ 2.20 / W而现在德州的价格可能只有原来的一半。

但降低成本只是故事的一部分。另一部分是太阳能值的增长。太阳能避免变得更昂贵的电网是电网吗?不,相反。由于廉价的天然气和发电能力供过于求,德克萨斯州批发能源价格较低。德克萨斯州的平均能源批发成本已掉落53美元/千瓦时25美元/千瓦时从2011年到2016年,下降54%,电力期货市场并不表示不断变化的潮流。

如果太阳能避免的力量变得更便宜,太阳能如何变得更有价值?关键是分配规模的太阳不仅避免了批发能源成本,它还节省了与配送网络,发电容量和,特别是传输相关的非能源成本。

德克萨斯州输电成本

德克萨斯州的主要电网ERCOT覆盖了整个州的60%,为90%的人口提供服务。ERCOT的输电成本从低到高2006年每千瓦20美元到上面53美元/千瓦(提出了)在2018年,相当于在12年里增长了168%,平均每年增长9%。许多德州人认为,为从德州西部和西北部(狭长地带)输送低成本电力(主要是风能)而修建的竞争性可再生能源区(CREZ)输电线路,是输电成本不断增长的唯一罪魁祸首。

但事实并非如此。即使在CREZ投资摊销之前,ERCOT输电成本也在增长每年6%一般。

德克萨斯州输电成本的增长不仅仅是ercot的问题。西南电力池(SPP)是覆盖美国大平原大部分地区和德克萨斯州20%的电网运行区,其输电成本也出现了类似的高增长。Golden Spread Electric Cooperative是一家总部位于德克萨斯州的输电级公用事业公司,同时服务于ERCOT和SPP地区。该公司报告称,输电成本每年增加12% (从2012年到2016年60%)。

一个国家故事

作为能源成本一部分的基础设施成本的增长——太阳能配电规模的一个关键驱动因素——不仅仅发生在德克萨斯州。

下图显示,批发能源(不包括发电能力的摊销)目前只占交付电力成本的不到30%。这是我们10年前看到的成本结构的一个完全翻转,当时批发能源占交付电力成本的大约70%。现在绝大多数的电力成本都来自“冷金属”:电线、电线杆、变压器、变电站和发电资产(即使不发电),外加一些费用、维护费和税收。

如何解释这种输电支出从2007年的每年80亿美元增长到2016年的210亿美元的趋势,在十年内增长了160% ?

增加的传输支出是由几个因素引起的,包括在2000年代初未投资后追赶;传输安全和通信系统的要求;新的传输线,用负载中心连接低成本可再生能源;并且,可能是最重要的公用事业(即,保证)返回由于足够的发电供应而从发电到传输基础架构的投资转移。

由于能效措施令人印象深刻的繁殖,U.S.电力使用符合传播支出增加,美国电力使用已持平。当基础设施成本日益增长时,在固定数量的千瓦时,每千瓦时的成本上涨。实际上,尽管能源产生的成本降低,但2016年2007年的9.1¢/ kWh增加到了9.1¢/ kWh。

德州的储蓄是如何运作的

分布式太阳能避免使用输电网,因为电力是在接近负荷的地方产生的。基本上没有使用传输或传输级发电能力。这就像在离家近的地方租办公室,这样你就可以不用收费公路,只在当地的公路上办公。你不用收费公路,所以你不需要付钱。

当然,只有在机制公平的情况下,司机才能节省这些费用——就收费公路而言,你是在使用时付费的。幸运的是,大多数德州公用事业公司面临的电价结构与他们的发电和输电(G&T)公用事业和/或批发电网准确地反映了太阳能对电网的价值。

传输和发电容量关税基于系统峰期间的效用负载,因为设计管理峰值是基本上推动电力基础设施的规模和成本的基础。德克萨斯州的系统峰通常在夏季的夏季下午发生在炎热夏季。分配规模的太阳能,特别是当它跟踪太阳时,通常在这些系统峰期间产生太阳能电力,抵消传输和发电能力成本。

ERCOT在1 MW-AC以上的信用发电并没有相同的关税。这就是为什么德克萨斯大多数项目的容量为0.99 MW-AC。双床项目有时安装在附近,两个单独的0.99 MW连接,总共1.98 MW-AC。

多吃几片价值派

太阳能发电的峰值往往会抵消当地电力变电站的峰值,因此,如果选择接近峰值限制的变电站,可以有意义地延长当前变电站变压器的寿命。

下图显示了德克萨斯州中部0.99 MW交流配电规模太阳能电池板的经济效益(即避免的成本)。不同值的绝对值和相对值因实用程序而异。该图表清楚地表明,“分布比例太阳能”产生了一堆值。

德克萨斯州公用事业可以通过增强来评估其特定的好处由岩石山地学院提供的公共模式

进一步发展前

Based on a number of recent Texas deals (growing from 0 to 100 MW over the course of four years), as well as the bottom-up analysis of substantial net present value, it’s clear these deals are very compelling for many Texas co-ops and munis. And these utilities don’t need to have large cash reserves to access distribution-scale solar. In most cases, the utility signs a PPA for the electricity produced by the solar array.

这一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,目前已有200多家合作社安装了分布式太阳能电池阵列。

就德克萨斯州而言,在过去的三个月里,圣安东尼奥市市政公用事业公司(CPS)招标5mw的太阳能光伏发电,而另外三家市政公用事业公司发出了高达7mw的太阳能光伏发电招标(RFP)。RMI自己的Shine团队将三家能源买家、两家合作公用事业公司和位于市政公用事业领域内的一所大学聚集在一起13.25兆瓦的太阳能和太阳能+储能投标的RFP

德克萨斯州的太阳能分销规模也在快速增长比你挥棒都难吗?当然'nuff !

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