在美国之外,太阳能发电成本甚至更低。在中国、印度、阿联酋、沙特、澳大利亚等国,太阳能发电成本正快速下降。Lazard报告称,即使按保守估计,美国许多地区的煤炭和太阳能发电成本已经持平。而与煤炭发电不同的是,太阳能发电成本还会继续下降。
太阳能安装成本数据显示,至少其暂时已经与化石燃料发电相差无几,而且很快可能就会更便宜。到2015年底,襄阳工厂光伏发电,在五个评估地区中的四个,太阳能安装的平均成本每兆瓦时还不到50美元,第五个地区稍高,但也不到60美元。气温较低的地方,太阳能安装成本会稍有提高。而在火电行业,火力发电每兆瓦时的平均市场价格为30到40美元。太阳能发电成本正稳步下降,为此将很快与比传统发电成本持平,甚至更低。
尽管如此,大多数人却依然选择没有使用太阳能。我们试图进行的能源转型与复杂的社会和监管系统相冲突。为何转型如此之难,可能有很多理由,包括:美国对电力行业的监管始终很严,电力系统中断会引发不同反应,消费者缺少可支配开支,工厂光伏发电价格,气候变化是否真实质疑,用公共资金支持替代燃料发展是否正确存在争议,能源储存解决方案发展缓慢等。
作为基本需求之一,电力的出售受到严格管制,而非仅仅因为我们都需要它。这种监管源于我们的能源基础设施历史,100多年前美国以巨大成本将其发展和建设起来。现在,能源公司正从出售电力中获取收益,同时负责维护这些老化的电网和电线。监管机构需要在消费者需求和能源公司需求之间找到平衡。
随着太阳能这样的新技术不断涌现,有些公司和居民开始安装太阳能电池板。突然,能源用户从电网中获得的能源减少,甚至要求返还向电网中输送的电力费用。相比之下,许多地区的法律认为,与电力公司不同,个人用户安装太阳能无助于维持电网,就像传统电力公司那样。为了应对这种情况,他们向用户收取使用太阳能的费用,即使太阳能价格更便宜,甚至在某种情况下免费。佛罗里达州向太阳能用户征收更高费用,加州要求所有太阳能用户为电网维护支付同样费用,无论他们是否使用电网中的能源。
此外,许多电表无法反向工作,只能电网中流向用户的电力使用情况。许多人认为,另一个实质性阻碍是太阳能转型缺少资本支持。由于它属于新技术,还没有太多融资系统到位。另一个导致美国太阳能行业停滞不前的问题是,人们关注气候变化是否真实。这个问题的将如何改变太阳能的成本数据还有待观察。与此相关的旧观点是,不该推广清洁能源和为其提供补贴,尽管事实上传统能源获得的补贴更多。
能源转型的后障碍是太阳能收集和存储解决方案发展不平衡。以加州为例,在用电高峰期时,太阳能运营商必须关闭。这是因为它们无法储存太多能源,但是这种情况很快就会改变。伊隆amp;dot;马斯克(Elon Musk)已经表示,只需要100座特斯拉的超级工厂,就可满足全世界的可再生能源需求。这种技术已经存在,它只需要加速普及,并需要人们愿意使用。
那么,能源转型会何时出现?这个问题的部分取决于各种“障碍”还会持续存在多久,电池和资金支持方面的改进有多快。其他因素可能取决于美国各州或城市对待可再生能源的态度,以及应对转型的方式。随着这些转变的发生,美国其他地区都在拭目以待,它们随后更有可能跟随这种潮流。
近很多安装光伏的伙伴发现家里光伏电站发电量一下降低了不少,找公司反映问题。其实不必过于紧张,春秋两季是光伏电站发电高峰期,冬天则是光伏电站发电的低潮季。除了冬季日照时长变短,阳光减弱,冬季光伏电站发电量降低,这些因素不容忽视:
1、 雾霾和灰尘因素
由于供暖和天气干燥,冬天空气中的灰尘比其他季节更多,另外冬天雾霾天气相对于更多,空中悬浮物会对太阳光进行吸收和反射,导致组件表面接收的阳光大幅度降低。
如果雾霾天气长期持续,光伏组件表面的颗粒物累积,在组件表面就会形成遮挡,造成电池组件表面污染,导致发电量进一步降低。
保持光伏电板清洁,除了提高发电量,工厂光伏发电公司,还能有效维护光伏组件,因为颗粒物的长期聚集可能使组件大量发热,造成热斑现象,轻则威胁组件寿命,重则引起火灾。
2、积雪因素
雪覆盖在组件上,只有少部分太阳光能穿过积雪照射到光伏组件上,这样就会影响光伏发电量。
太阳能光伏发电发电过程简单,没有机械转动部件,不消耗燃料,不排放包括温室气体在内的任何物质,工厂光伏发电前景,无噪声、无污染;太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此,与风力发电、生物质能发电等新型发电技术相比,光伏发电是一种可持续发展理想特征(丰富的资源和洁净的发电过程)的可再生能源发电技术,具有以下主要优点:
①太阳能资源取之不尽,用之不竭,照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛,只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统,不受地域、海拔等因素的限制。
②太阳能资源随处可得,可就近供电,不必长距离输送,避免了长距离输电线路所造成的电能损失。
③光伏发电的能量转换过程简单,是直接从光能到电能的转换,没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能转换为电磁能等)和机械运动,不存在机械磨损。根据热力学分析,光伏发电具有很高的理论发电效率,可达80%以上,技术开发潜力巨大。
④光伏发电本身不使用燃料,不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质,不污染空气,不产生噪声,对环境友好,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击,是真正绿色环保的新型可再生能源。
⑤光伏发电过程不需要冷却水,可以安装在没有水的荒漠戈壁上。光伏发电还可以很方便地与建筑物结合,构成光伏建筑一体化发电系统,不需要单独占地,可节省宝贵的土地资源。
⑥光伏发电无机械传动部件,操作、维护简单,运行。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电,加之自动控制技术的广泛采用,基本上可实现无人值守,维护成本低。
⑦光伏发电系统工作性能,使用寿命长(30年以上),如1983年建设的10KW民用光伏电站,原址是在距离兰州市40公里左右的村庄,当时国内的光伏行业发展并不完善,在这个偏远地区建设光伏电站是因为该地区基础设施不完善,榆中地区很多偏远的乡村虽然用电量不大,但是还是没有通电,这个光伏电站为附近的村庄带去了光明。晶体硅太阳能电池寿命可长达20~35年。在光伏发电系统中,只要设计合理、选型适当,蓄电池的寿命也可长达10~15年。
⑧太阳能电池组件结构简单,体积小、重量轻,便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短,而且根据用电负荷容量可大可小,方便灵活,极易组合、扩容。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有清洁性和灵活性三大优点。太阳能光伏发电与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用电的太阳能发电系统,这些特点是其他电源无法比拟的。
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