2 pozoruhodná fakta, která ilustrují klesající náklady na solární energii

V poslední době je internet zaplaven titulky o tom, jak se solární energie oficiálně stala nejlevnější formou elektřiny na světě.

Tohle… není úplně správné. Solar zaznamenala pozoruhodný pokles nákladů a každým rokem konkuruje za více okolností. Nejde ale o nejlevnější zdroj elektřiny na světě.

Hlavním důvodem je, že alespoň v současné době neexistuje nic takového jako „nejlevnější zdroj elektřiny na světě“, pokud to znamená nejlevnější, všechny náklady, na všech místech a za všech okolností.

Žádný takový pohádkový prach neexistuje; různé zdroje fungují různě v různých ekonomikách a různých elektrických systémech. O solární energii lze říci, že rapidně zvyšuje rozsah okolností, za kterých může cenově konkurovat, bez dotací.

Dvě pozoruhodná fakta, čerpaná ze dvou nedávných analýz, slouží k ilustraci tohoto bodu v dramatické módě – nikoli „nejlevnější na světě“ dramatické, ale pěkně dramatické.

Solární energie je v rozvojovém světě konkurenceschopná větru

Náš první pozoruhodný fakt pochází z tohoto příspěvku BloombergTechnology od Toma Randalla, který čerpá z údajů ve zprávě Bloomberg New Energy Finance (BNEF) Climatescope 2016.

Tato výroční zpráva (kterou jsem popsal v tomto příspěvku) pokrývá rozvoj obnovitelné energie v rozvíjejících se zemích. Ukazuje mimo jiné, že tyto země v čele s Čínou nyní investují více do obnovitelné energie a instalují více kapacit pro obnovitelné zdroje energie než rozvinuté země.

Ukazuje také, že díky nedávným poklesům nákladů klesly kapitálové náklady na novou solární energii v rozvíjejících se ekonomikách sotva pod náklady na nový vítr:

Jak říká Randall, „solární energie nakonec musela klesnout pod vítr, vzhledem k prudšímu poklesu cen, [but] Málokdo předpovídal, že se tak brzy stane.“

Mějte na paměti, že se jedná pouze o kapitálové náklady – kapitálové náklady. Celkové náklady na energii, kterou vítr vyrábí pro rozvíjející se země, jsou stále levnější, protože větrné turbíny produkují více výkonu na megawatt kapacity než solární panely. (Mají vyšší „kapacitní faktor“ v žargonu.) Ale přesto je to působivý milník.

Je to jeden z důvodů, proč má solární FV kapacita letos poprvé překonat vítr. V poznámce ke konci roku, předseda BNEF Michael Liebreich, říká: „Nejnovější projekce našich týmů pro solární a větrnou analýzu jsou, že v roce 2016 bude celosvětově přidáno téměř 70 gigawattů fotovoltaiky, což je nárůst z 56 gigawattů v roce 2015, a že větrné instalace budou mít celkem 59 gigawattů, což je pokles oproti 62 gigawattům v loňském roce.

Společně jsou nyní větrná a užitková solární energie nejlevnějšími dostupnými zdroji energie v místech, kde se jich staví nejvíce. Liebreich otevřeně říká, že „obnovitelná energie porazí jakoukoli jinou technologii ve většině světa bez dotací“.

Solární energie v užitkovém měřítku má nyní nižší celkové náklady na energii než zemní plyn

Druhý pozoruhodný fakt pochází od Lazarda, investiční banky a výzkumné firmy. Každý rok po dobu 10 let vydává zprávu, která hodnotí celkové „vyrovnané náklady na energii“ (LCOE) různých zdrojů. LCOE konkrétního zdroje se vypočítá tak, že se celkové náklady na výstavbu a provoz zdroje po dobu životnosti vydělí celkovým energetickým výkonem zdroje po dobu životnosti. Celkové náklady dělené celkovou energií = LCOE.

Existuje mnoho a mnoho důvodů, proč brát LCOE s rezervou. Srovnání zdrojů čistě na $/MWh je poněkud omezené; Je zapotřebí holističtějšího přístupu, abychom skutečně pochopili socioekonomické přednosti zdroje energie.

Ale je to užitečný základ. Když nic jiného, ​​slouží jako indikátor mínění průmyslu — Lazardova výroční zpráva je velmi čtená.

Bez dalších okolků se podívejme na výsledky Lazard’s Levelized Cost of Energy Analysis 10.0. (Nad tečkovanou čarou jsou „alternativní“ zdroje, níže jsou „konvenční“.)

Náš druhý pozoruhodný fakt je zastrčený v řadě pět: Špičková solární energie předběhla zemní plyn.

Konkrétně tenkovrstvé solární fotovoltaické elektrárny v užitkovém měřítku produkují v průměru levnější energii než nové elektrárny na zemní plyn. („Tenkovrstvá“ solární energie zahrnuje pokročilé materiály jiné než krystalický křemík, který byl po většinu historie solární energie standardním materiálem pro solární panely.)

Viděli jsme jak větrné, tak solární fotovoltaické elektrárny šílený pokles nákladů za posledních osm let – 66 a 85 procent. (Díky, Obama!)

Tyto klesající ceny vedly k našemu současnému stavu: Na základě LCOE je pobřežní vítr nejlevnější formou elektřiny; Tenkovrstvá solární fotovoltaika v užitkovém měřítku je druhá nejlevnější.

Přemýšlejte o tom chvíli. Nejčistší energie je nejlevnější. To je docela velký problém.

Nyní, když máte své snění, pojďme to vrátit na zem s několika upozorněními, která pomohou vysvětlit, proč solární energie ještě není „nejlevnější elektřina na světě“:

1) Ve vyspělém světě větrné a solární elektrárny nekonkurují novým elektrárnám.

V Číně a dalších rozvíjejících se zemích rychle roste populace, HDP a poptávka po elektřině. Potřebují nový výroba elektřiny, a když se podíváte na možnosti nových elektráren, obnovitelné zdroje vypadají opravdu dobře. To je důvod, proč rozvíjející se země instalují více obnovitelných kapacit než jejich západní protějšky.

Ve vyspělých zemích však poptávka po elektřině do značné míry stagnovala. Místy dokonce mírně klesá. Z velké části máme elektřinu, kterou potřebujeme, což znamená, že často nová elektrická výrobní kapacita vytlačuje stávající kapacitu.

Jiný způsob, jak to vyjádřit, je, že obnovitelné zdroje z rozvinutého světa často nekonkurují jiným novým zdrojům. Soutěží se stávajícími zdroji, elektrárnami, které jsou již postavené a splacené. Tyto staré, částečně nebo zcela amortizované elektrárny produkují extrémně levnou energii.

Tato konkurence mezi obnovitelnými zdroji a stávajícími elektrárnami pomáhá vysvětlit, proč americké energetické společnosti (a společnosti zabývající se fosilními palivy a konzervativci) mají tendenci nesnášet státní mandáty v oblasti obnovitelné energie. Když jsou veřejné služby nuceny budovat nové kapacity pro obnovitelné zdroje energie, vytvářejí si svou vlastní konkurenci, což často činí jejich stávající aktiva fosilních paliv a jaderné energie neekonomickými. (Takže mnoho volání po záchraně stávajících uhelných a jaderných elektráren.)

Soutěžit se stávajícími generátory je vyšší laťka k překonání než porážet nové elektrárny cenou.

2) Střešní solární zařízení je stále velmi drahé.

Všechny solární FV jsou stále levnější, rychle. Jen za poslední rok klesly náklady na solární energii ve veřejném měřítku o 11 procent a náklady na solární energii na střeše o 26 procent. To jsou bláznivé kalhoty.

Střešní solární zařízení však zůstává extrémně drahé, a to především kvůli vyšším mzdovým nákladům spolu s akvizicí zákazníků, umístěním, povolením a dalšími „měkkými náklady“. Každých nových 20 kW je vlastní projekt.

Ve skutečnosti se obytná střešní solární energie blíží nejdražší formě elektřiny na základě LCOE. Komerční a průmyslová (C&I) střešní solární energie je na tom o něco lépe – dostává se do bodu, kdy může konkurovat novým jaderným nebo moderním uhelným elektrárnám.

Ale pamatujte: Nesoutěží s alternativními formami nové generace, většinou soutěží s existující generací, vzhledem k níž je to divoce drahé.

3) Vládní podpora je stále potřebná.

Zastánci obnovitelné energie jsou v dnešní době trochu samolibí a tvrdí, že obnovitelné zdroje jsou tak levné, že přežijí Trumpovo prezidentství, žádný problém. (Hodnocení: čtyři Pinocchiové. Ve skutečnosti nikdo z nás nepřežije.)

Reklama, že se dá žít bez dotací, je, jak mi řekl prezident IEA Fatih Birol, „hra s ohněm“. Faktem je, že federální daňové dotace (ITC a PTC) podstatně zlepšují ekonomiku obnovitelné energie způsoby, které mají znatelný dopad na trh.

Daňové dotace výrazně posunují větrnou a užitkovou solární energii z konkurenceschopnosti se zemním plynem levnější než zemní plyn. To není žádná maličkost.

4) Lazardova analýza vynechává jednu velkou výhodu a jednu velkou nevýhodu větru a slunce.

Náklady na změnu klimatu jsou z těchto výpočtů LCOE vynechány. Pokud by byly zahrnuty – pokud by se v odvětví elektřiny uplatňovala přiměřená uhlíková daň –, zjevně by to zvýhodnilo obnovitelné zdroje ve srovnání s fosilními palivy. (Také by to zlepšilo postavení stávajících jaderných elektráren.)

Naopak je opomenuta také jedinečná výzva, jíž čelí vítr a slunce.

Vítr a slunce jsou přerušované zdroje (ne vždy fouká vítr atd.), což znamená, že čím více jich do sítě přidáte, tím více „zpevnění“ sítě musíte kompenzovat. Toho lze dosáhnout pomocí flexibilní záložní výroby (obvykle zemního plynu), skladování energie, „přesouvání zátěže“ (přesunutí poptávky do období silného větru/slunce) nebo řadou dalších technik.

Zvýšení flexibility sítě bude něco stát. Nakonec se to musí udělat a konečný produkt bude mnohem efektivnější, ale dostat se tam bude stát peníze. Vítr a slunce vyžadují utrácení těchto peněz.

TL;DR: Je to komplikované, ale ano, solární energie je stále levnější

Za prvé, neexistuje nic takového jako zdroj elektřiny, který by byl za všech okolností nejlevnější, a ani takový zdroj v dohledné době pravděpodobně nebude. Všechny zdroje mají výhody a nevýhody; všichni mají okolnosti, ve kterých vynikají.

Nicméně zadruhé je nepochybně pravda, že se věci v oblasti obnovitelné energie rychle ubírají správným směrem. Solární energie v užitkovém měřítku se stala mnohem levnější a tak rychle, že nyní přímo konkuruje novým větrným elektrárnám a elektrárnám na zemní plyn. To by se ještě před pár lety nikdo neodvážil předpovědět.

Pokud budou náklady na solární energii klesat, pak za několik dalších let nezůstanou žádné nejasnosti: Solární energie v užitkovém měřítku bude nejlevnější formou nové elektřiny téměř všude. Kde není, bude vítr. A střešní solární zařízení bude vytlačovat zemní plyn.

To stále nechává rozvinuté země před dilematem, jak se vypořádat s již nekonkurenčními fosilními palivy a jadernými generátory, v nichž mají energetické společnosti miliony „utopených nákladů“. Ale solární energie pro ně bude jako kyselá lázeň, která bude rozežírat okraje dovnitř.

Takže medializované titulky trochu předbíhají fakta. Ale samotný humbuk je oprávněný. Solar vítězí.

Souhrn článku o solární energii

• Solární energie se stala levnější, ale není nejlevnější formou elektřiny na světě.
• Různé zdroje energie fungují jinak v různých podmínkách; solární energie je konkurenceschopná za mnoha okolností.
• V rozvojových zemích solární energie konkurenceschopně s větrnými elektrárnami.
• Kapitálové náklady na solární energii v rozvojových zemích již klesly pod náklady na vítr.
• Některé solární technologie mají nižší celkové náklady než zemní plyn.
• Střešní solární systémy jsou stále drahé, zčásti kvůli vyšším provozním nákladům.
• Podpora vlády je nezbytná pro zajištění ekonomické viability solární energie.
• Náklady na klimatické změny nejsou zahrnuty do analýz cen energie, což zkresluje porovnání s fosilními palivy.
• Solární energie bude stále levnější, a pokud náklady klesnou, může se brzy stát hlavním zdrojem nové elektřiny.