如何使太阳能发电成本在5年或更短的时间内具有竞争力

上个月，在州参议院一项提高加州可再生能源标准的法案未能通过后，州空气资源委员会(CARB)增加了目标自行制定了到2012年33%的可再生电力标准。

加州现在宣布了全国最高的可再生能源标准，科罗拉多州紧随其后——到2020年，可再生能源比例将达到30%。

太阳能可以作为一个强有力的盟友，帮助这些州实现可再生能源的目标，并实现摆脱化石燃料的努力。

“每小时撞击地球的太阳能总量大致相当于人类一整年使用的能源总量，”咨询顾问山姆·纽曼说落基山研究所电力的实践。“因此，当你寻找摆脱化石燃料的方法时，太阳能就显得很重要。”

是的，这很重要，但现实是，如今美国只有很小一部分的电力是通过太阳能提供的——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州更接近目标。

尽管太阳能光伏发电已经在部分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十年中显著下降，但系统成本的平衡——除了组件以外的所有与光伏系统相关的前期成本——仍然是大规模采用光伏的障碍。

RMI项目主管Stephen Doig表示:“要实现良好的规模经济，使太阳能光伏能够在市场上独立竞争，并不需要技术突破。”“我们实际上拥有所有的零部件。我们只需要排除系统中的浪费，扩大规模，然后我们就会有有竞争力的定价系统。新技术或新面板将促进这一过程，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:行业研讨会对近期平衡系统成本降低的建议，明确指出，通过采取整个系统的方法，在未来三到五年内，利用现有技术实现具有成本竞争力的太阳能，存在重大机遇。

2010年6月，落基山研究所(Rocky Mountain Institute)召集了50多名行业利益相关者和外部专家到一个设计小组，为分散和多方面的行业提供了一个合作战略的机会，以降低商业和小型公用事业系统的安装BoS成本。

在charrette的讨论中，我们发现了许多潜在的机会，可以将系统成本平衡降低到0.60 - 0.90美元/瓦，比目前的最佳做法降低了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:

• 优化物理设计，使总成本最小化
• 高效的业务流程，减少成本和不确定性
• 扩大行业规模，确保增长和成熟

“所有这些改进都依赖于‘合作竞争’，即跨越竞争边界，通过BoS想出降低电力成本的策略，”charrette参与者、at的销售和营销副总裁Robin Shaffer说顺联集团．

跨越竞争线优化设计

利益相关者正开始利用协作的力量，然而，由于行业分散和竞争，许多最有前途的物理设计策略没有得到广泛部署。

“作为一个行业，我们正在考虑在BoS方面设计产品的不同方式，以降低成本，”该公司产品策略师吉恩•崔(Gene Choi)表示尚德全球最大的光伏制造商。“当你重新审视屋顶或地面安装系统的操作方面——使用什么材料，或如何组装系统——每个元素似乎都非常平凡和小。然而，当你确定了效率，这些东西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”都存在于与太阳能光伏安装相关的不一致的(因此是有风险的)业务流程中。每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，前期风险巨大。也就是说，如果这个项目能够顺利完成的话。

在降低项目风险的同时，有相当多的机会使这些过程更加精简，成本更低。

“在今天的经济环境下，这不是我们可以忽视的事情，”该公司执行董事道格•佩恩(Doug Payne)表示并．“着眼于那些可以剥离或简化的流程，将让企业和公司蓬勃发展。其他大型行业基于可预测的流程和标准化实现了规模。作为一个行业，我们越早达到这一点就越好。”

获得规模

随着行业联盟、研究机构、光伏开发商和制造商以及美国能源部采取各种措施，以增进对降低成本机会的了解和认识，一些领域已经开始出现更强的合作迹象。

今年8月，能源部长朱棣文启动了美国能源部的“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PV系统的成本低到足以击败所有新的中央发电站。

化石燃料等根深蒂固的既有线要求低成本的太阳能产业规模足够大，具备真正改变游戏规则的潜力。现在采取的行动将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的规模，因为它可能成为世界上最大的行业，”多伊格说。

对于加州和科罗拉多州这样的州来说，更低的成本将使太阳能纳入可再生能源投资组合成为一个更有吸引力和可行的选择。希望其他州也能跟随他们的脚步，继续为美国的太阳能市场增添动力，并从化石燃料发电转向太阳能发电。

凯利·沃恩是落基山研究所．

图片CC授权Flickr用户粉红色的冰冻果子露摄影,能源部太阳能十项全能和圣地亚哥港。