美国能源部:2030年光伏电站度电成本3美分,加州低至2美分
2016年11月,美国能源部(Department of Energy:DOE)发布了“太阳计划2030目标”,该计划设定了具有挑战性的新目标,光伏电站成本为3美分每千瓦时,加州低至2美分。
美国能源部在2011年启动了旨在降低光伏发电系统成本、为期10年的技术开发项目,即“太阳计划(Sun Shot Initiative)”。“太阳计划2020”启动时的目标,是要使发电业务用系统的成本从2010年的27美分/kWh,“到2020年减少约70%,降低到6美分/kWh”。目标发电成本与传统化石燃料的发电成本相当。而且,在光伏发电的成本中,完全不包含税收抵免等补贴。随着光伏发电产业突飞猛进,发电业务用系统的成本已从2010年的27美分/kWh,降低到现在的7美分/kWh,太阳计划启动5年来,已经完成了2020年目标的约90%。
借助发展的势头,DOE设定了新目标:到2030年,使百兆瓦级光伏电站的平准化电力成本(Levelized Cost of Electricity:LCOE)比2020年再降低一半,即“3美分/kWh”。
商业屋顶光伏系统的发电成本要从2020年的7美分/kWh降低到4美分/kWh;
住宅光伏系统的发电成本要从2020年的9美分/kWh降低到5美分/kWh。
光照资源最好的加利福尼亚州的Daggett城的光伏电站度电成本降至2美分,光照资源中等的堪萨斯城度电成本3美分,光照资源较差的西雅图市度电成本4美分。
实现3美分/kWh的一个可能方案是:
(1)可持续性地削减太阳能电池的成本:从65美分/W降至30美分/W
(2)削减平衡系统(太阳能电池以外的其他系统组件)与软件成本:从85美分/W降至55美分/W
(3)改善太阳能电池的可靠性:使用寿命从30年延长至50年,输出功率衰减从每年0.75%降至0.2%
(4)削减O&M成本:从每年14美元/kW降至4美元/kW
本图显示多种3美分目标下的技术路径。
基础设定是:
1、单轴跟踪系统具有1,860 kWh(AC)/ kW(DC)
2、五年MACRS
3、7%加权平均资本成本(WACC)
4、2.5%通货膨胀,
5、$ 4 / kW-year运行维护
6、0.2%/年的衰减和50年的系统寿命。
这是实现3美分目标的另一个技术路径。增加了资本成本一项,利率从7%降低到6%。
这是居民光伏系统成本降低至5美分的一个技术路线。以户用5.6千瓦光伏作为标准配置。
我正在组织关于分布式光伏资源测算和开发的课题研究,能源基金会提供了研究经费,国家能源局新能源司、科技司给予指导,同时还在进行分布式光伏直接交易课题的研究。如果大家对这个主题感兴趣,有研究或有案例 ,欢迎以多种形式参与课题研究,请联系微信18001192876或邮件hejj@tsinghua.edu.cn,注明:分布式光伏。
这是何继江的个人微信公众号。
推进能源革命,建设能源互联网,普及绿能,淘汰碳能。
何继江 博士,副研究员。清华大学能源互联网创新研究院政策发展研究室主任。国家发改委等三部委《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》文件起草工作组成员、《国家能源局关于组织实施“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目的通知》文件起草工作组成员。
长按二维码关注何继江微信公号,点击历史消息,可查阅能源革命等系列文章