Войти
Четность сети для солнечных фотоэлектрических систем по всему миру. Достигнутая паритетность сети до 2014 года. Достигнута паритетность сети после 2014 года. Достигнута сетка-паритет только для пиковых цен. США государства готовы к достижению паритета сети. Источник: Deutsche Bank, по состоянию на февраль 2015 г. (см. описание файла) Четность сети (или четность сокета ) возникает, когда альтернатива Источник энергии может генерировать электроэнергию по приведенной стоимости электроэнергии (LCOE), которая меньше или равна цене электроэнергии из электросети. Этот термин чаще всего используется при обсуждении возобновляемых источников энергии, особенно солнечной энергии и энергии ветра. Сетевой паритет зависит от того, рассчитываете ли вы с точки зрения коммунального предприятия или розничного потребителя.
Достижение сетевого паритета считается точкой, в которой источник энергии становится претендентом на широкое развитие без субсидии или государственная поддержка. Широко распространено мнение, что массовый переход на эти формы энергии произойдет, когда они достигнут сетевого паритета.
Германия была одной из первых стран, достигших паритета по солнечным фотоэлектрическим элементам в 2011 и 2012 гг. По солнечным солнечным батареям и крышным солнечным фотоэлементам соответственно. К январю 2014 года паритет энергосистемы для солнечных фотоэлектрических систем был уже достигнут как минимум в девятнадцати странах.
В середине 2000-х годов энергия ветра достигла паритета энергосистемы в некоторых частях Европы и продолжает снижаться в цене.
Цена на электроэнергию из сети является сложной. Большинство источников энергии в развитом мире производится на предприятиях промышленного масштаба, разрабатываемых частными или государственными консорциумами. Компания, обеспечивающая электроэнергию, и компания, поставляющая эту мощность потребителям, часто являются отдельными организациями, которые заключают Соглашение о покупке электроэнергии, которое устанавливает фиксированную ставку для всей мощности, поставляемой станцией. На другом конце провода местная распределительная компания (LDC) взимает ставки, которые будут покрывать их закупки электроэнергии у различных производителей, которых они используют.
Эти отношения непросты; например, LDC может покупать большие объемы мощности базовой нагрузки у атомной станции по низкой фиксированной цене, а затем покупать пиковую мощность только по требованию от пиковая цена на природный газ по гораздо более высокой цене, возможно, в пять-шесть раз. В зависимости от их политики выставления счетов заказчику может быть выставлен счет по фиксированной ставке, объединяющей две ставки, которые платит LDC, или, альтернативно, на основе политики ценообразования на основе времени, которая пытается более точно сопоставить затраты на вводимые ресурсы с цены для клиентов.
В результате этих политик точное определение «паритета сети» меняется не только от места к месту, но и от клиента к клиенту и даже от часа к часу.
Например, ветровая энергия подключается к сети на стороне распределения (в отличие от стороны потребителя). Это означает, что он конкурирует с другими крупными формами энергии промышленного масштаба, такими как гидроэлектростанции, атомные электростанции или угольные электростанции, которые, как правило, являются недорогими видами энергии. Кроме того, оператор распределения будет взимать с генератора плату за доставку электроэнергии на рынки, что увеличивает их нормированные затраты.
Солнечная энергия имеет преимущество в том, что она легко масштабируется с помощью таких небольших систем, как одна солнечная панель, размещенная на крыше заказчика. В этом случае система должна конкурировать с розничной ценой после доставки, которая в то же время обычно намного выше, чем оптовая цена.
Также важно учитывать изменения в ценообразовании сети при определении того, соответствует ли источник паритету. Например, введение ценообразования по времени использования и общее повышение цен на электроэнергию в Мексике в 2010 и 2011 годах неожиданно привело к тому, что многие формы возобновляемой энергии достигли сетевого паритета. Падение цен на электроэнергию, которое произошло в некоторых регионах из-за рецессии в конце 2000-х, аналогичным образом может сделать системы, ранее имевшие паритетную стоимость, более неинтересными.
В целом цены на топливо продолжают расти, в то время как возобновляемые источники энергии продолжают сокращать первоначальные затраты. В результате, широко распространенный паритет энергосистемы для ветра и солнечной энергии обычно прогнозируется на период между 2015 и 2020 годами.
Прогноз приведенной стоимости электроэнергии для солнечной энергии. PV в Европе 
Закон Суонсона гласит, что при каждом удвоении совокупного производства панелей стоимость панелей снижается на 20%. Сетевой паритет является наиболее высоким. обычно используется в области солнечной энергии, и особенно когда речь идет о солнечной фотоэлектрической энергии (PV). Поскольку фотоэлектрические системы не используют топливо и в основном не требуют технического обслуживания, в нормированной стоимости электроэнергии (LCOE) почти полностью преобладают капитальные затраты системы. При предположении, что ставка дисконтирования будет аналогична уровню инфляции электросети, приведенная стоимость может быть рассчитана путем деления первоначальных капитальных затрат на общее количество электроэнергии, произведенной за время жизни системы.
Поскольку в LCOE солнечных фотоэлектрических систем преобладают капитальные затраты и капитальные затраты на панели, оптовые цены на фотоэлектрические модули являются основным фактором при отслеживании паритета сети. Исследование 2015 года показывает, что цена / кВтч снижается на 10% в год с 1980 года, и прогнозируется, что солнечная энергия может составлять 20% от общего потребления электроэнергии к 2030 году, тогда как Международное энергетическое агентство прогнозирует 16% к 2050 году.
Цена на электроэнергию из этих источников упала примерно в 25 раз в период с 1990 по 2010 год. Темпы снижения цен ускорились в период с конца 2009 по середину 2011 года из-за избыточного предложения ; оптовая стоимость солнечных модулей упала примерно на 70%. Это давление потребовало повышения эффективности по всей цепочке строительства, поэтому общая стоимость установки также была значительно снижена. С поправкой на инфляцию, в середине 1970-х годов он стоил 96 долларов за ватт для солнечного модуля. Согласно данным Bloomberg New Energy Finance, благодаря усовершенствованию процессов и очень значительному увеличению производства этот показатель снизился на 99 процентов до 68 центов на ватт в феврале 2016 года. Снижение цен продолжается. Пало-Альто Калифорния подписала соглашение об оптовых закупках в 2016 году, по которому солнечная энергия была приобретена по цене 3,7 цента за киловатт-час. А в солнечном Катаре электроэнергия, вырабатываемая крупными солнечными батареями, продавалась в 2020 году всего по 0,01567 доллара за кВт · ч дешевле, чем любая форма электроэнергии на основе ископаемого топлива.
Средняя розничная цена солнечных батарей по данным мониторинга Группа Solarbuzz упала с 3,50 доллара за ватт до 2,43 доллара за ватт в течение 2011 года, и снижение цен до уровня ниже 2,00 долларов за ватт кажется неизбежным. Solarbuzz отслеживает розничные цены, которые включают большую наценку по сравнению с оптовыми ценами, а системы обычно устанавливаются фирмами, покупающими по оптовой цене. По этой причине общие затраты на установку обычно сопоставимы с розничной ценой только на панели. Последние общие затраты на установку систем составляют около 2500 долларов США / кВт p в Германии или 3250 долларов США в Великобритании. По состоянию на 2011 год капитальные затраты на фотоэлектрическую энергию упали значительно ниже, чем на ядерную энергетику, и будут продолжать падать.
Все, что остается для расчета LCOE, - это ожидаемая добыча. Гарантия на модули обычно составляет 25 лет, и за это время они претерпевают лишь незначительную деградацию, поэтому все, что необходимо для прогнозирования генерации, - это локальная инсоляция. Согласно PVWatts система мощностью один киловатт в Мацумото, Нагано будет производить 1187 киловатт-часов (кВтч) электроэнергии в год. За 25-летний срок службы система будет производить около 29 675 кВтч (не считая небольших эффектов деградации системы, около 0,25% в год). Если установка этой системы стоит 5000 долларов (5 долларов за ватт ), что очень консервативно по сравнению с мировыми ценами, LCOE = 5000/29 675 ~ = 17 центов за кВтч. Это ниже, чем средний тариф для жителей Японии, составляющий ~ 19,5 цента, что означает, что в этом простом случае, когда не учитывается необходимая временная стоимость денег, PV достигла паритета сети для домашних пользователей в Японии.
Решение о том, соответствует ли PV паритету сети, более сложно, чем другие источники, из-за побочного эффекта одного из его основных преимуществ. По сравнению с большинством источников, таких как ветряные турбины или гидроэлектростанции, фотоэлектрические системы могут успешно масштабироваться для систем размером от одной панели до миллионов. В случае небольших систем они могут быть установлены у заказчика. В этом случае LCOE конкурирует с розничной ценой на электроэнергию в сети, которая включает в себя все дополнительные услуги, такие как сборы за передачу, налоги и т. Д. В приведенном выше примере паритет сети был достигнут в Нагано. Однако розничные цены, как правило, выше, чем оптовые цены, поэтому паритет энергосистемы, возможно, не был достигнут для той же самой системы, установленной на стороне предложения сети.
Чтобы охватить все эти возможности, в японском стандарте NEDO паритет сети определяется по трем этапам:
Эти категории ранжируются по цене вытесняемой электроэнергии; бытовая мощность дороже коммерческой оптовой торговли. Таким образом, ожидается, что первая фаза будет достигнута раньше, чем третья фаза.
Прогнозы на период 2006 года предполагали паритет розничной сети для солнечной энергии в период с 2016 по 2020 год, но из-за быстрых изменений цен в сторону понижения более поздние расчеты вызвали резкое сокращение временного масштаба и предположение, что солнечная энергия уже достигла паритета энергосистемы во многих местах. (EPIA) подсчитал, что PV достигнет паритета во многих европейских странах к 2020 году, при этом затраты снизятся примерно до половины от уровня 2010 года. Однако этот отчет был основан на прогнозе падения цен на 36–51% в период с 2010 по 2020 г., снижение, которое фактически произошло в течение года, когда был составлен отчет. Линия паритета была пересечена в Австралии в сентябре 2011 года, и с тех пор цены на модули продолжали падать.
Stanwell Corporation, производитель электроэнергии, принадлежащий правительству Квинсленда, в 2013 году понес убытки из-за выработки электроэнергии на угле и газе мощностью 4000 МВт. Компания объяснила эту потерю расширением солнечной генерации на крышах, что снизило цену на электроэнергию в течение дня, в некоторые дни цена за МВтч (обычно 40–50 австралийских долларов) была почти нулевой. Правительство Австралии и агентство Bloomberg New Energy Finance прогнозируют, что производство энергии солнечными батареями на крышах вырастет в шесть раз в период с 2014 по 2024 год.
Фотоэлектрические элементы с начала 2010-х годов начинают конкурировать в некоторых местах. без субсидий. Ши Чжэнжун сказал, что по состоянию на 2012 год несубсидированная солнечная энергия уже конкурирует с ископаемым топливом в Индии, Гавайях, Италии и Испания. Поскольку цены на фотоэлектрические системы падают, субсидии неизбежно прекращаются. «К 2015 году солнечная энергия сможет без субсидий конкурировать с традиционными источниками энергии в половине мира». Фактически, недавние данные свидетельствуют о том, что паритет фотоэлектрических сетей уже достигнут в странах Средиземноморского бассейна (Кипр).
Прогнозы о том, что источник энергии станет самодостаточным, когда будет достигнут паритет, похоже, сбываются. По многим показателям фотоэлектрическая энергия является самым быстрорастущим источником энергии в мире:
Для крупномасштабных установок сейчас обычные цены ниже 1,00 доллара за ватт. В некоторых местах фотоэлектрическая энергия достигла паритета сети, стоимости, по которой она конкурентоспособна с производством электроэнергии на угле или газе. В более общем плане сейчас очевидно, что при цене на углерод в 50 долларов за тонну, которая повысит цену угольной энергии на 5 центов / кВт · ч, солнечные фотоэлектрические панели будут конкурентоспособными по стоимости в большинстве мест. Снижение цен на фотоэлектрические системы отразилось на быстрорастущих установках, которые в 2011 году составили около 23 ГВт. Хотя в 2012 году возможна некоторая консолидация, поскольку компании пытаются восстановить прибыльность, в остальных случаях, вероятно, продолжится устойчивый рост. десятилетия. По одной из оценок, общие инвестиции в возобновляемые источники энергии в 2011 году превысили инвестиции в производство электроэнергии на основе углерода.
Резкое снижение цен в фотоэлектрической отрасли сделало ряд других источников энергии менее интересными. Тем не менее, по-прежнему широко распространено мнение, что концентрирование солнечной энергии (CSP) будет даже дешевле, чем фотоэлектрическая энергия, хотя это подходит только для проектов промышленного масштаба и, следовательно, должно конкурировать с оптовыми ценами. Одна компания заявила в 2011 году, что производство CSP в Австралии обходится в 0,12 доллара за кВтч, и ожидает, что к 2015 году эта цифра упадет до 0,06 доллара за киловатт-час в связи с усовершенствованием технологий и сокращением затрат на оборудование производственные затраты. Greentech Media прогнозирует, что LCOE CSP и фотоэлектрической энергии снизится до 0,07–0,12 доллара США / кВтч к 2020 году в Калифорнии.
Сетевой паритет также применяется к ветроэнергетике, где он варьируется в зависимости от качество ветра и существующая распределительная инфраструктура. ExxonMobil прогнозирует, что реальная стоимость ветроэнергетики приблизится к паритету с природным газом и углем без связывания углерода и будет дешевле природного газа и угля с секвестрацией углерода к 2025 году.
Ветровые турбины достигли паритета энергосистемы в некоторых регионах Европы в середине -2000-е годы, и примерно в то же время в США. Падение цен продолжает снижать нормированную стоимость, и было высказано предположение, что она достигла общего паритета энергосистемы в Европе в 2010 году и достигнет такой же точки в США примерно в 2016 году из-за ожидаемого снижения капитальных затрат примерно на 12%. Тем не менее, значительная часть ветроэнергетических ресурсов в Северной Америке остается выше паритета сети из-за больших расстояний передачи. (См. также База данных OpenEI для получения информации о стоимости электроэнергии по источникам ).
