社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能有潛力成為數(shù)千兆瓦級(jí)別電力市場(chǎng)的五大原因

發(fā)布時(shí)間:2016-06-08   來(lái)源:中國(guó)電力網(wǎng)

  近年來(lái),美國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,2016年的發(fā)展預(yù)測(cè)也依舊強(qiáng)勢(shì)。不過(guò)由于相關(guān)政策并未及時(shí)跟進(jìn)及股市的不穩(wěn)定性,太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍不時(shí)經(jīng)歷一些波動(dòng)。

  過(guò)去的幾個(gè)月里,美國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)歷了從驚喜(巴黎協(xié)議,太陽(yáng)能投資稅減免時(shí)限延長(zhǎng),裝機(jī)量破紀(jì)錄)到挫折(受內(nèi)華達(dá)州凈計(jì)量電價(jià),最高法院暫停執(zhí)行清潔電力計(jì)劃影響)的大起大落。盡管美國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)和綠色科技媒體網(wǎng)預(yù)測(cè)2016年太陽(yáng)能光伏裝機(jī)量將達(dá)到16GW,太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)巨頭SunEdison和SolarCity公司的股價(jià)卻又跌至12個(gè)月以來(lái)的最低點(diǎn)。

  那么除了“系緊安全帶”,業(yè)內(nèi)利益相關(guān)方還能做些什么來(lái)應(yīng)對(duì)市場(chǎng)波動(dòng)呢?

  其中一個(gè)選擇就是在太陽(yáng)能發(fā)電細(xì)分市場(chǎng),分布式發(fā)電(包括住宅建筑與工商業(yè)(C&I)建筑屋頂太陽(yáng)能)以及公用事業(yè)規(guī)模發(fā)電市場(chǎng)降低成本,以獲取市場(chǎng)份額。但最明智的開(kāi)發(fā)商們?cè)诮档统杀镜耐瑫r(shí),已經(jīng)將目光瞄準(zhǔn)了一個(gè)具備千兆瓦規(guī)模潛力的新興太陽(yáng)能細(xì)分市場(chǎng)。

  這個(gè)細(xì)分市場(chǎng)就是社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能。落基山研究所在一份名為《社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能:為什么開(kāi)發(fā)商與買(mǎi)家都應(yīng)關(guān)注這個(gè)潛力巨大的細(xì)分市場(chǎng)》的報(bào)告中就為讀者闡述了其具備如此巨大潛力的原因。

  社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能的定義

  社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能指的是中等規(guī)模(如0.5-5 MW),與輸電網(wǎng)相連的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)。社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能包括了共享型太陽(yáng)能(如社區(qū)太陽(yáng)能公園用戶群)和企業(yè)承購(gòu)的小型公用事業(yè)規(guī)模系統(tǒng)。

  共享型太陽(yáng)能的興起主要得益于兩點(diǎn):一是州級(jí)政府政策驅(qū)動(dòng),如“虛擬凈計(jì)量”(virtual net metering) 對(duì)個(gè)人住宅安裝太陽(yáng)能系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)貼;另一個(gè)是公用事業(yè)單位自愿發(fā)起的項(xiàng)目。截至目前,美國(guó)已有14個(gè)州和華盛頓特區(qū)頒布了社區(qū)太陽(yáng)能相關(guān)法律。除此之外,至少24個(gè)州的公用事業(yè)單位也已自愿發(fā)起了共享型太陽(yáng)能計(jì)劃。

  盡管共享型太陽(yáng)能系統(tǒng)的裝機(jī)量不同,但大多數(shù)共享型太陽(yáng)能項(xiàng)目裝機(jī)容量都是社區(qū)規(guī)模的。例如在科羅拉多州和紐約州,共享型太陽(yáng)能設(shè)備的最大裝機(jī)容量為2 MW。在明尼蘇達(dá)州,當(dāng)前的系統(tǒng)可建最大值是1 MW。大多數(shù)情況下,共享型太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)商為了尋求經(jīng)濟(jì)效益,開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目一般都接近或正好為最大允許裝機(jī)量。

  社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能同時(shí)也包括企業(yè)承購(gòu)的小型公用事業(yè)規(guī)模系統(tǒng)。農(nóng)村電力合作社、市政公用事業(yè)單位以及私人公用事業(yè)單位,都投入到了社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)當(dāng)中。比如,在農(nóng)村電力合作社和市政公用事業(yè)單位中,Dairyland電力公司作為一家發(fā)電與電力配送供應(yīng)商,最近表示將從12個(gè)社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能項(xiàng)目購(gòu)買(mǎi)共計(jì)15 MW裝機(jī)的電量。在新墨西哥州,Kit Carson電力合作社和Springer電力合作社都開(kāi)發(fā)了社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能系統(tǒng)。私營(yíng)電力公司也都啟動(dòng)了類似的社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能項(xiàng)目,如佐治亞電力公司就通過(guò)其先進(jìn)太陽(yáng)能計(jì)劃,認(rèn)購(gòu)了超過(guò)50 MW的社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能電力。

  社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能會(huì)成為數(shù)千兆瓦級(jí)別市場(chǎng)的五大原因

  社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能的獨(dú)特屬性使其能夠同時(shí)具備分布式太陽(yáng)能和公用事業(yè)規(guī)模太陽(yáng)能的優(yōu)勢(shì),因此使社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能有別于其它細(xì)分市場(chǎng)。這些屬性包括了:

  可及性:社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能面向所有消費(fèi)者,包括中低收入家庭和由于各種原因無(wú)法安裝屋頂太陽(yáng)能設(shè)備的消費(fèi)者。

  可購(gòu)性:社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能的電價(jià)能夠達(dá)到公用事業(yè)規(guī)模電價(jià)水平,并能夠與批發(fā)電力價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。

  吸引力:社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能具備分布式太陽(yáng)能系統(tǒng)的許多優(yōu)勢(shì)。

  實(shí)用性:社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能能夠利用靠近電力負(fù)荷的未被利用的空間,如棕色地帶、車(chē)庫(kù)和大型屋頂?shù)取?/p>

  親和性:公用事業(yè)單位、社區(qū)機(jī)構(gòu)以及其它利益相關(guān)方都對(duì)社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能產(chǎn)生了濃厚的興趣,而且他們對(duì)裝機(jī)量的增長(zhǎng)持樂(lè)觀態(tài)度。

  可及性:社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能面向所有消費(fèi)者

  美國(guó)接近半數(shù)的家庭和企業(yè)無(wú)法安裝屋頂太陽(yáng)能設(shè)備。據(jù)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室研究表明,美國(guó)49%的家庭不適宜安裝屋頂太陽(yáng)能設(shè)備。這些人要么居住在租用的房屋中,或是多單元、高層公寓樓中,或者是所居住的房屋屋頂不適合安裝太陽(yáng)能設(shè)備。國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室同時(shí)也指出48%的商業(yè)建筑物屋頂太小,不足以安裝具有實(shí)際意義規(guī)模的太陽(yáng)能設(shè)備(例如,滿足建筑物20%的用能需求)。而社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備能夠?yàn)檫@些無(wú)法享受屋頂太陽(yáng)能的用戶提供太陽(yáng)能電力。

  同時(shí),社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能還能造福于中低收入(LMI)家庭。在科羅拉多和紐約州,中低收入家庭在購(gòu)買(mǎi)社區(qū)太陽(yáng)能時(shí)可享有優(yōu)惠。農(nóng)村電力合作社也使用社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能來(lái)服務(wù)于中低收入家庭用戶。在紐約州羅切斯特,當(dāng)?shù)厥姓敢鉃樯鐓^(qū)規(guī)模太陽(yáng)能提供場(chǎng)地和其它支持,因?yàn)檫@能夠更好地服務(wù)于中低收入家庭。白宮和能源部都表示,社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能能夠帶來(lái)屋頂太陽(yáng)能系統(tǒng)所不具備的環(huán)境公平性。

  總而言之,美國(guó)無(wú)法安裝屋頂太陽(yáng)能設(shè)備的家庭和商業(yè)建筑所需的社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能市場(chǎng)潛在規(guī)模達(dá)到了750 GW以上(見(jiàn)下圖)。即使每年僅落實(shí)這一市場(chǎng)潛力的1%,也意味著7.5 GW的社區(qū)太陽(yáng)能裝機(jī)量,年度市場(chǎng)價(jià)值超過(guò)100億美元。

  下圖:社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能長(zhǎng)期市場(chǎng)潛力情景

  無(wú)法安裝屋頂太陽(yáng)能的消費(fèi)者對(duì)于城市規(guī)模太陽(yáng)能系統(tǒng)的長(zhǎng)期市場(chǎng)潛力超過(guò)750 GW,涵蓋了5大類客戶。
 
  可購(gòu)性:和公用事業(yè)規(guī)模相似,社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能也具備與批發(fā)電力價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的能力

  盡管社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能電價(jià)仍比公用事業(yè)規(guī)模電價(jià)要高(但遠(yuǎn)低于分布式電力價(jià)格),它仍有與公用事業(yè)規(guī)模太陽(yáng)能電價(jià)以及批發(fā)電力價(jià)格相競(jìng)爭(zhēng)的能力。

  在美國(guó)的一些地區(qū),公用事業(yè)規(guī)模太陽(yáng)能電價(jià)已經(jīng)能與批發(fā)電價(jià)相競(jìng)爭(zhēng),而社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能也將在未來(lái)具備相同的競(jìng)爭(zhēng)力。要想達(dá)到這個(gè)目標(biāo),社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能電價(jià)必須再降低40%。落基山研究所認(rèn)為,通過(guò)買(mǎi)家持有、共享、賣(mài)家持有等杠桿作用,這樣的價(jià)格是能夠?qū)崿F(xiàn)的。

  下圖:公用事業(yè)規(guī)模電價(jià)的城市規(guī)模太陽(yáng)能

  結(jié)合了開(kāi)發(fā)商持有、買(mǎi)家持有和共享設(shè)備的杠桿作用,能夠?qū)⒊鞘幸?guī)模太陽(yáng)能成本降低達(dá)40%。
 
  買(mǎi)家們可以通過(guò)支持或主導(dǎo)某些開(kāi)發(fā)過(guò)程來(lái)降低成本。社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能買(mǎi)家往往是農(nóng)村合作社、市政公用事業(yè)單位或社區(qū)機(jī)構(gòu),這些地方買(mǎi)家的特殊位置決定了它們能夠在項(xiàng)目的選址、與電網(wǎng)互連、項(xiàng)目獲批和劃分區(qū)域方等面提供幫助,從而降低總成本。經(jīng)驗(yàn)豐富的(或深受支持的)買(mǎi)家能夠在項(xiàng)目正式開(kāi)始前發(fā)揮有效的作用。

  降低成本的最佳渠道是與買(mǎi)家和賣(mài)家共享的因素相關(guān)的。這些因素包括了高效的合同結(jié)構(gòu)、容量累加、方案實(shí)施以及邊界成本削減等。

  合同結(jié)構(gòu):買(mǎi)家和賣(mài)家能夠通過(guò)高效的合同結(jié)構(gòu),確保稅收減免。農(nóng)村電力合作社與市政公用事業(yè)單位可獲得的低成本資本。

  容量累加:多個(gè)項(xiàng)目容量的累加能夠降低成本。容量累加能夠提高設(shè)備與人員的利用率,降低開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)成本。

  系統(tǒng)設(shè)計(jì):適合社區(qū)規(guī)模細(xì)分市場(chǎng)的太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)方案能夠降低成本。這些方案的設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足客戶的需求,摒棄無(wú)用的功能,添加能夠降低平準(zhǔn)化發(fā)電成本的功能。

  削減邊界成本:買(mǎi)家與賣(mài)家應(yīng)降低各自的邊際成本,從而有利于有競(jìng)爭(zhēng)力和成熟的市場(chǎng)的形成,與公用事業(yè)規(guī)模邊際成本保持一致。買(mǎi)家能夠通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性和高效的采購(gòu)流程來(lái)幫助管理賣(mài)家風(fēng)險(xiǎn),選擇更可靠的、低成本、高質(zhì)量的供應(yīng)商。

  開(kāi)發(fā)商和總承包商(賣(mài)家)還能夠降低非模塊式硬件和人工的成本,以求進(jìn)一步降低社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能系統(tǒng)的成本。

  社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能項(xiàng)目適用于標(biāo)準(zhǔn)化的電力模塊。在不久的將來(lái),開(kāi)發(fā)商們將能夠使用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)、低成本的社區(qū)規(guī)模電力模塊來(lái)應(yīng)對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的選址情況,包括停車(chē)場(chǎng)頂棚、垃圾填埋場(chǎng)以及地表綠地等。

  賣(mài)家已經(jīng)通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)化電力模塊找到了降低成本的方法,并且還在通過(guò)一體化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)尋求進(jìn)一步降低成本的空間。電力模塊再加上傳統(tǒng)成本削減方式能夠使未得到補(bǔ)助的社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能項(xiàng)目電價(jià)具備與批發(fā)電價(jià)相競(jìng)爭(zhēng)的能力。

  吸引力:社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能具備分布式能源系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

  社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能結(jié)合了公用事業(yè)規(guī)模和分布式太陽(yáng)能的優(yōu)勢(shì)。它不太大,也不太?。凰囊?guī)模剛好能夠同時(shí)具備社區(qū)和分布式能源的優(yōu)勢(shì),以及公用事業(yè)規(guī)模太陽(yáng)能項(xiàng)目的規(guī)模經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

  與集中式發(fā)電設(shè)施相比,分布式能源具備諸多優(yōu)勢(shì)。落基山研究所在2013年的報(bào)告《太陽(yáng)能光伏的優(yōu)勢(shì)與成本研究綜述》中,指出了分布式太陽(yáng)能的18個(gè)潛在優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)包括了低能量損失、電網(wǎng)支持服務(wù)、提高系統(tǒng)可靠性與彈性以及能夠推遲系統(tǒng)升級(jí)的潛在能力。因此,除了成本更低外,社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)也具有很高的價(jià)值。

  實(shí)用性:社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能項(xiàng)目能夠在社區(qū)內(nèi)部開(kāi)發(fā),提高采用率

  社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能系統(tǒng)能夠靈活地安裝在道路附近,提高場(chǎng)地利用率,避免了可能阻礙長(zhǎng)期公用事業(yè)規(guī)模項(xiàng)目發(fā)展的選址和傳輸問(wèn)題的限制。社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能系統(tǒng)能夠靈活地安裝在道路附近未被開(kāi)發(fā)的場(chǎng)地。例如,美國(guó)環(huán)保署的“重新為美國(guó)土地供電”計(jì)劃就在幫助社區(qū)和公用事業(yè)單位在受污染的土地上開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。

  大型停車(chē)場(chǎng)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)使其成為了社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能的理想場(chǎng)地。根據(jù)行業(yè)簽約情況看,停車(chē)場(chǎng)頂棚系統(tǒng)的成本從2014年至今已降低了40%,當(dāng)前停車(chē)場(chǎng)頂棚系統(tǒng)單位成本僅比相似規(guī)模的地表系統(tǒng)單位成本高0.35美元/瓦特。

  項(xiàng)目的選址還能夠推動(dòng)對(duì)共享型系統(tǒng)的需求。共享型太陽(yáng)能用戶更傾向于本地的社區(qū)太陽(yáng)能項(xiàng)目,因此在該社區(qū)內(nèi)或附近開(kāi)發(fā)的太陽(yáng)能項(xiàng)目通常會(huì)吸引更多當(dāng)?shù)赜脩?。Solstice Initiative的聯(lián)合創(chuàng)始人Steph Speirs解釋說(shuō):“我們發(fā)現(xiàn),用戶對(duì)其所在社區(qū)內(nèi)或周?chē)_(kāi)發(fā)的社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能項(xiàng)目的需求是最大的。社區(qū)太陽(yáng)能客戶無(wú)法獲得如自家房頂太陽(yáng)能系統(tǒng)那樣直觀的視覺(jué)感受,所以用戶更傾向于選擇具備本地特征的共享型太陽(yáng)能。當(dāng)他們使用本地太陽(yáng)能項(xiàng)目電力時(shí)會(huì)有更強(qiáng)的參與感?!?/p>

  親密性:勢(shì)頭正在增長(zhǎng)

  雖然社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能在今天的市場(chǎng)份額占比還很小,但其正以迅猛的勢(shì)頭持續(xù)快速地增長(zhǎng)。

  共享型太陽(yáng)能規(guī)模在2015年增長(zhǎng)了5倍。綠色科技媒體網(wǎng)和國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室預(yù)計(jì),共享型太陽(yáng)能規(guī)模在2016年及其后的發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勢(shì)。

  美國(guó)5個(gè)州在2015年都通過(guò)了共享型太陽(yáng)能相關(guān)法案?,F(xiàn)在已有14個(gè)州和華盛頓特區(qū)都出臺(tái)了共享型太陽(yáng)能扶持政策。其它26個(gè)州雖未立法,但一些公用事業(yè)單位發(fā)起的項(xiàng)目也已啟動(dòng)。

  農(nóng)村合作社和市政公用事業(yè)單位正在參與進(jìn)來(lái)。國(guó)家農(nóng)村電力合作社協(xié)會(huì)(NRECA)的SUNDA計(jì)劃就是在農(nóng)村電力合作社中推廣社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能的計(jì)劃之一。

  合作正在加強(qiáng)。已經(jīng)有超過(guò)100家組織參與了美國(guó)能源局的國(guó)家社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能合作計(jì)劃。社區(qū)太陽(yáng)能聯(lián)合組織(CCSA)就是最近成立的社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)。

  落基山研究所正在通過(guò)其Shine計(jì)劃助力社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能的發(fā)展。落基山研究所與公共事業(yè)單位(如農(nóng)村電力合作社和市政公用事業(yè)單位)、社區(qū)機(jī)構(gòu)以及開(kāi)發(fā)商們合作,一起打開(kāi)這一市場(chǎng)。落基山研究所正在通過(guò)采購(gòu)和商業(yè)模式開(kāi)發(fā)方面的支持,幫助農(nóng)村電力合作社、市政公用事業(yè)單位以及社區(qū)機(jī)構(gòu)。同時(shí)落基山研究所也在幫助開(kāi)發(fā)商和總承包商們了解社區(qū)規(guī)模太陽(yáng)能市場(chǎng)的商機(jī),并以此調(diào)整他們的設(shè)計(jì)和商業(yè)模式,以更好地適應(yīng)這個(gè)市場(chǎng)。

      關(guān)鍵詞: 電力,太陽(yáng)能

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