如何在5年或更短时间内使太阳能发电成本更具竞争力
上个月,在加州参议院一项提高可再生能源标准的法案未获通过后,该州的空气资源委员会(CARB)增加了目标靠自己,到2012年建立33%的可再生电力标准。
加州现在宣称拥有全国最高的可再生能源标准,科罗拉多州紧随其后,到2020年可再生能源的比例达到30%。
太阳能可以作为一个强大的盟友,帮助这些国家实现其可再生能源目标,并实现摆脱化石燃料的努力。
“每小时撞击地球的太阳能量大约相当于人类一整年使用的总能量,”咨询师山姆·纽曼说落基山研究所电力的实践。“所以,当你寻找摆脱化石燃料的方法时,太阳能就显得尤为重要。”
是的,这很重要,但现实是,今天美国只有一小部分电力是由太阳能提供的——2009年远低于0.1%——不足以与化石燃料发电竞争,也不足以让加州或科罗拉多更接近他们的目标。
虽然太阳能光伏发电已经在某些市场达到了电网平价,但太阳能的高成本阻碍了它成为真正的游戏规则改变者。虽然组件成本在过去10年里显著下降,但系统成本的平衡——除了组件以外与光伏系统相关的所有前期成本——仍然是大规模光伏应用的障碍。
RMI项目主管Stephen Doig说:“要获得良好的规模经济,使太阳能光伏能够独自在市场上竞争,并不需要技术突破。”“我们实际上拥有所有的组件和部件。我们只需要排除系统中的浪费,达到规模,然后我们就会有有竞争力的定价系统。新技术或新电池板将促进这一过程,但我们不需要依赖它们。”
不需要技术突破
RMI的新报告,”实现低成本太阳能光伏:系统成本降低短期平衡的工业研讨会建议他明确表示,通过采用整个系统的方法,在未来三到五年内,以目前的技术实现成本竞争力的太阳能存在重大机会。
2010年6月,落基山研究所召集了50多名行业利益相关者和外部专家参加了一个设计研讨会,为一个分散的、多方面的行业提供了一个合作的机会,以降低商业和小型公用事业系统的安装BoS成本。
charrette上的讨论确定了许多机会,可以提供将系统成本平衡降低到0.60 - 0.90美元/瓦的潜力,比目前的最佳做法减少45% - 65%。
更智能的技术和监管、更好的信息和规模经济提供了重要的短期成本削减机会,整合了以下三种方法:
- 优化的物理设计,使总成本最小化
- 有效的业务流程以降低成本和不确定性
- 行业规模化,确保成长和成熟
charrette的销售和营销副总裁Robin Shaffer表示:"所有这些改进都依赖于'合作',即跨越竞争边界,提出通过BoS降低电力成本的战略。顺联集团.
跨越竞争线优化设计
利益相关者开始利用协作的力量,然而许多最有前途的物理设计策略由于行业的分裂和竞争而没有得到广泛的部署。
该公司产品策略师Gene Choi表示:“作为一个行业,我们正在考虑以不同的方式设计BoS产品,以降低成本。尚德美国是全球最大的光伏制造商。“当你从新的角度看待屋顶或地面安装系统的操作方面——你使用什么材料,或者你如何组装系统——每个元素看起来都非常平凡和微小。然而,当你确定效率时,这些事情加起来可以节省数百万美元的时间和金钱。”
关注软成本
除了物理系统设计之外,许多“浪费”可以在与太阳能光伏安装相关的不一致的业务流程中找到,因此也有风险。每一个光伏系统都必须经过许可、批准、安装、检查并接入电网。
“我们看到这个过程需要12到18个月,前期风险很大。当然,前提是这个项目能够通过,”谢弗说。
在降低项目风险的同时,有相当多的机会使这些过程更加流线型和更便宜。
“在今天的经济环境下,这是我们不能忽视的事情,”该公司执行董事道格•佩恩(Doug Payne)表示并.“研究可以剥离或蒸汽化的流程将让企业和公司蓬勃发展。其他大型行业已经在可预测的流程和标准化的基础上实现了规模。作为一个行业,我们越早实现这一点越好。”
获得规模
随着行业联盟、研究组织、光伏开发商和制造商以及美国能源部正在采取各种措施,提高对降低成本机会的理解和意识,一些领域已经开始出现了更强的合作迹象。
8月,能源部长朱棣文启动了能源部的“1美元/W研讨会”。在那里,聚集的专家验证了削减安装BoS成本的机会,并就目标的可行性得出了令人鼓舞的结论——安装光伏系统的成本低到足以击败所有新的中央发电站。
像化石燃料这样根深蒂固的行业,需要低成本的太阳能产业规模足够大,以提供真正改变游戏规则的潜力。现在采取的行动将大大有助于简化未来可能对增长产生负面影响的挑战。“我们必须非常仔细地考虑如何扩大这个行业,因为它可能成为世界上最大的行业,”多伊格说。
对加利福尼亚州和科罗拉多州等州来说,较低的成本将使太阳能纳入可再生能源投资组合成为更有吸引力和可行的选择。希望其他州会跟随他们的脚步,继续为美国太阳能市场增加动力,并实现从化石燃料电力的过渡。
凯利·沃恩(Kelly Vaughn)是一家公关公司的公关专家落基山研究所.
图片CC由Flickr用户授权粉红色的冰冻果子露摄影,能源部门太阳能十项全能和圣迭戈港。