为什么分布式太阳能在德州胜出
得克萨斯州一直被称为是石油和天然气的资本。而且在过去的十年里添加这么多的风电,如果得克萨斯州是一个国家,它将是世界上第四大风生产国。回顾过去几年,第四种能源趋势是:太阳能光伏发电的发展。
得克萨斯州增加了1.8太阳能GW到目前为止,在过去两年80%以上的是,它的排名全国第三通过新的产能。德州太阳能产业现拥有员工约10000人,超过双三年前的就业人数。
甚至连太阳能的支持者也感到惊讶,德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上可行的新能源来源现在到2031在八个六个潜在的情景,新太阳能光伏预测和28之间15 GW。
大多数德州的太阳能装置已经公用事业规模:在干旱区广大大片,通过高压输电线路输送到像达拉斯,休斯顿,奥斯汀和圣安东尼奥市安装大型阵列。然而现在不同的革命正在加速。这个革命是由本地电力合作社(合作社)和安装在配电网中或上城市郊区市政公用事业(市政债券)购买的“分配级”太阳能1至10兆瓦(MW)阵列驱动。超过20个小德克萨斯实用程序具有所追求分布规模的太阳能,现在总计约100兆瓦,小天然气厂的等价物。
抵消电网基础设施成本
这个激增的分布规模的太阳能的主要原因是有利经济。一个1兆瓦的太阳能电池阵列最多可节省小工具,他们的权力采购成本的50%,在西德克萨斯州20年的购电协议(PPA数)达到约150万$,每个阵列净现值(NPV)(或介于$ 250,000个在德克萨斯州中部$ 1百万,适当降低日晒和更昂贵的土地)。
是什么原因导致这些有利经济?在一方面,成本已大幅下降。1-10兆瓦的系统成本在五年内下降超过50%,从2011年4.50美元/ W来$ 2.20 / W,2016年而今天德州的价格可能只有这个的一半。
但是,降低成本只是故事的一部分。另一部分则是在太阳能值的生长。是电网电力太阳能避免越来越贵?不,恰恰相反。德州能源批发价格已经在最近几年低,由于廉价的天然气和发电量供过于求。在得克萨斯州的平均能量的批发成本已经从下降53美元/千瓦时来$ 25 /兆瓦时2011至16年,54%的下降,电力期货市场并不表示改变潮流。
如果太阳能避免了越来越廉价的电,太阳能如何能变得更有价值?关键是,分配规模的太阳能不仅避免了能源批发成本,还节省了相关的分销网络,发电能力的非能源成本,尤其传输。
德州传输成本
德克萨斯州的主要电网埃尔科特(ERCOT)覆盖了该州大约60%的地区,为大约90%的人口提供服务。埃尔科特的输电成本从下往上增加了$ 20 /千瓦,2006年以上53美元/千瓦(建议)在2018年,相当于是十几年增长了百分之168,为9%增长的年平均增长率。很多德州人认为,建造带来低成本电力竞争可再生能源区(CREZ)传输线(主要是风能)从西部和德克萨斯州的西北(狭长地带)是增长的传输成本的唯一罪魁祸首。
但这种情况并非如此。即使在被摊销CREZ投资,ERCOT传输成本增长每年6%平均。
德州的输电成本增长并不是ercot的唯一问题。西南电力池(SPP)是电网的运营区域,覆盖了美国大平原的大部分地区和德克萨斯州的20%,其输电成本也出现了类似的高增长。Golden Spread Electric Cooperative是一家以德州为基地的跨级公用事业公司,为ERCOT和SPP提供服务。该公司报告称,其输电成本每年增长12% (从2012年到2016年,60%)。
一个国家的故事
由于能源成本,一个分配规模的太阳能不仅在得克萨斯州发生的主要驱动力的一部分的基础设施成本的增长。
下面的图表显示了批发能源(不包括发电能力摊销)现在只占发电成本的不到30%。这与我们10年前看到的成本结构完全不同,当时批发能源约占交付电力成本的70%。现在,绝大多数的电力成本都花在了“冷金属”上:电线、电线杆、变压器、变电站和发电资产(即使不发电),还有一些费用、维护操作以及附加的税收。
如何解释传输费用从2007年的每年80亿美元增长到2016年的210亿美元的趋势,在十年间增长了160% ?
增加的传输开销是由几个因素,包括追赶在21世纪初投资不足后引起的;在传输的安全性和通信系统的要求;新的输电线路与负载中心连接的低成本可再生能源;并且,可能是最显著,公用事业与调节(即,保证的)返回移动他们的投资从发电到传输基础设施由于足够产生供应。
重合增加传输的支出,美国用电量自2007年以来一直持平,得益于节能措施令人印象深刻的传播。当越来越多的基础设施成本在固定数量的亿千瓦时划分,成本上去了每千瓦小时。事实上,尽管减少能源的产生成本,平均零售美国率已由9.1¢/千瓦时,2007年到2016年上升到10.3¢/千瓦时。
德州是如何节省开支的
分布式规模的太阳能避免使用输电网,因为电力生产接近负荷。基本上不使用输电或输电级的发电能力。这就像租用离家很近的办公空间,这样你就可以不用走收费公路,把自己限制在当地的道路上。你不用收费公路,因此你不需要付费。
当然,只有在机制合理的情况下,司机才会节省这些钱——在收费公路上,你使用的时候就得付钱。幸运的是,大多数德州公用事业公司面临发电和输电(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。
输电和发电能力收费是基于电力公司在系统高峰期间的负荷,因为设计管理高峰从根本上推动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出现在炎热的夏季工作日下午。分布规模的太阳能,特别是当它跟踪太阳时,通常在这些系统高峰期间产生太阳能电力,抵消了传输和发电的成本。
ERCOT没有信用分布式发电以上MW-AC具有相同的关税。这也是为什么大多数在德克萨斯州的项目是0.99 MW-AC的能力。双床项目有时安装在接近与两个单独的0.99 MW连接,总共1.98 MW-AC的。
多吃几块价值馅饼
太阳能峰值的产生往往抵消了当地变电站的峰值,因此,如果选择接近峰值的变电站,可以有效地延长当前变电站变压器的寿命。
下面示出了在图表中中央得克萨斯0.99 MW-AC配电规模的太阳能阵列的经济效益(即,避免了成本)。不同值的绝对值和相对值的实用程序之间变化。该图表清楚地表明,分布规模的太阳能产生的值的叠层。
德州公用事业可以评估通过增加他们的具体利益由落基山研究所提供了一个公共模型。
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.
这一趋势刚刚在得克萨斯州发生不。国家传输等非能源成本的上升上述带动了其他工具来实现这些交易。其结果是,报表NRECA超过200合作社现已安装的配线规模的太阳能阵列。
具体到得克萨斯州,在过去的三个月中,圣安东尼奥的市政公用,CPS,要求投标的5兆瓦的太阳能光伏发电的,而另外三个市政公用事业发出建议书(RFP)高达7兆瓦太阳能光伏发电的要求。和RMI自己的服务团队™汇集了三个能量买家,两名合作实用程序和位于市政公用事业的境内一所大学,为13.25 MW太阳能和太阳能+存储招标的RFP。
德克萨斯州的太阳能分布规模也在快速增长比你能撼动一棒?Sure'nuff!