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如果每個(gè)人都在屋頂上安裝太陽能電池板,將會(huì)帶來怎樣的經(jīng)濟(jì)影響?

返回列表 來源: 發(fā)布日期: 2020.04.30 瀏覽次數(shù):

現(xiàn)在,有兩種方式可以解釋這個(gè)問題:

1.如果每個(gè)人都在其屋頂上安裝了太陽能電池板,并且每個(gè)與發(fā)電和配電相關(guān)的人都被迫接受徹底的額葉前葉切除術(shù),將會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生什么影響?

2.如果每個(gè)人都在屋頂上安裝太陽能電池板,并且至少允許一些與發(fā)電和配電相關(guān)的人保留其大腦的一部分,將會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生什么影響?

第一個(gè)問題的答案(正如其他人已經(jīng)回答過的那樣)是,一天當(dāng)中會(huì)有大量廉價(jià)或零成本的電力過剩,接著是太陽下山時(shí)的電力短缺。因此,下圖中間的高原將被保留,但右側(cè)的峰將不會(huì)被保留(至少在冬天時(shí)最高的峰不會(huì))。

由于每個(gè)人都曾經(jīng)歷過徹底的額葉前葉切除術(shù),因此他們無法考慮這種情況并且不得不將幾乎所有的傳統(tǒng)化石燃料容量保持在線狀態(tài),以服務(wù)于該高峰期(晚上也可以少用一點(diǎn),因?yàn)檫@時(shí)耗電量一般都比較低)。市場(chǎng)仍將繼續(xù)工作,因此電網(wǎng)將為白天廉價(jià)的供過于求支付很少的費(fèi)用,而在晚上需求卻幾乎超過供應(yīng)的化石供應(yīng)商方面付出了很多。現(xiàn)在,即使在這種情況下,電力的碳足跡也會(huì)顯著下降,因?yàn)轭~外的化石能源產(chǎn)能大部分時(shí)間將處于閑置狀態(tài)。即使對(duì)接受腦白質(zhì)切除術(shù)的人來說,也很清楚,每天燃燒幾個(gè)小時(shí)的化石燃料是值得的。但我們將面臨一個(gè)成本高昂、效率低下的發(fā)電組合,大量的產(chǎn)能過剩將花費(fèi)大量時(shí)間。

但是,現(xiàn)在讓我們來考慮第二種情況,即我們至少跳過了部分腦外科手術(shù)。

在這種情況下,在白天有大量的廉價(jià)電力,但這在晚上下降,就像晚上的峰值上升。如果我們的電網(wǎng)規(guī)劃者有能力代理和合理的想法,他們可能會(huì)考慮剛剛打開的巨大的套利機(jī)會(huì)。

也就是說,如果有一種方法可以將這些廉價(jià)的電能儲(chǔ)存幾個(gè)小時(shí),那么這些電能就可以在傍晚高峰時(shí)被釋放出來,然后在晚上的時(shí)候再慢慢地釋放出來??紤]到任何一種正常運(yùn)行的電力市場(chǎng),這樣做都將有強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)動(dòng)機(jī),以電網(wǎng)的形式,準(zhǔn)備為傍晚時(shí)分輸送的電力支付一大筆錢。

那么,這種蓄電技術(shù)是否存在?是的,有很多。但是現(xiàn)在,大多數(shù)都非常昂貴。


假設(shè)沒有補(bǔ)貼,那么關(guān)鍵的問題是這種存儲(chǔ)容量是否可以比我們第一種情況下為了服務(wù)高峰時(shí)段而保留的化石“峰值”電力便宜。

鑒于最便宜的儲(chǔ)氣罐(燃?xì)夥逯禒t)的供電價(jià)格為每兆瓦時(shí)165-220美元,因此目前只有兩種類型的儲(chǔ)罐顯然是贏家:壓縮空氣和抽水蓄能

。

如果可行,這兩種方法都是很好的解決方案,但這在很大程度上取決于當(dāng)?shù)氐木坝^和地質(zhì)情況。抽水的水需要山脈和水庫,而壓縮空氣需要地下洞穴,就像那些從鹽中提取的物質(zhì)一樣。所以,這取決于你在哪個(gè)國家。如果你在挪威,你已經(jīng)完成了:轉(zhuǎn)換你的水力發(fā)電能力,允許抽水,建設(shè)更多一點(diǎn),你可以轉(zhuǎn)移你的白天高峰。如果你在一個(gè)有很多鹽洞的地方,只需要被泵滿壓縮空氣,那就去吧,你就完成了。

但是,假設(shè)您在不幸的地方卻沒有一個(gè),或至少?zèng)]有足夠的容量來覆蓋那個(gè)晚上的高峰。

現(xiàn)在發(fā)生的情況將取決于以下一些因素:

1.您剩下的能量組合是什么?它對(duì)夜晚高峰的服務(wù)如何?

2.您相對(duì)于低碳的目標(biāo)是什么,您準(zhǔn)備補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)嗎?

3.您是否將遠(yuǎn)程電網(wǎng)互連器連接到日照時(shí)間明顯不同或存儲(chǔ)容量很大的區(qū)域?

4.您是否準(zhǔn)備要求人們改變他們的消費(fèi)習(xí)慣(例如,按每日定價(jià))?

5.我們現(xiàn)在在哪一年?

根據(jù)前四個(gè)問題的答案,您將得出不同的解決方案組合,其中可能涉及從其他區(qū)域進(jìn)行的某些傳輸,某些峰生成,某些峰平坦化以及各種其他受補(bǔ)貼或未受補(bǔ)貼的存儲(chǔ)方法。

但是最后一個(gè)至關(guān)重要。我們今天在談?wù)搯??還是我們要談?wù)撐迥甑臅r(shí)間?(畢竟,我們必須給每個(gè)人足夠的時(shí)間在他們的屋頂上安裝面板,對(duì)嗎?)

這很重要,因?yàn)殡姵丶夹g(shù)的成本正在迅速下降,這將使上表中的數(shù)字迅速過時(shí)。

其他技術(shù)也許很可能會(huì)隨著時(shí)間的推移降低成本,但是電池卻以年復(fù)一年的趨勢(shì)在不斷下降,我們可以將其視為經(jīng)典技術(shù)的“學(xué)習(xí)曲線”,即每增加一倍的容量,價(jià)格就會(huì)下降。每個(gè)單位都會(huì)以規(guī)律的,幾乎類似于法律一樣下降。

特別是鋰離子電池,它的運(yùn)行模式似乎符合22%的學(xué)習(xí)系數(shù)(容量翻倍,單價(jià)降低約22%)。在過去的幾年里,這導(dǎo)致了這樣的價(jià)格變動(dòng)(注意:這個(gè)圖中縱軸上的數(shù)字不應(yīng)該與最后一個(gè)圖上的數(shù)字進(jìn)行比較,它們度量的是非常不同的東西)。下降的百分比是最重要的:

其他電池技術(shù)的下降速度可能更快(Lazard認(rèn)為鉛酸可能會(huì)下降最快)。但是,為了簡單起見,讓我們堅(jiān)持使用鋰電池,然后思考一下這種價(jià)格波動(dòng)的含義。

這意味著,在短短幾年內(nèi)(假設(shè)5年,更慷慨地說),這種儲(chǔ)存將能夠以成本效益的方式,將太陽能發(fā)電的高峰時(shí)段(正午)轉(zhuǎn)移到晚上和夜間。那需要很多電池。但只要這種經(jīng)驗(yàn)曲線持續(xù)下去,我看不出它為什么不會(huì)發(fā)生——它可以服務(wù)于產(chǎn)能,而且將是最便宜的選擇。關(guān)于這些電池是應(yīng)該放置在家中(即所謂的“電表后”),還是按照電網(wǎng)的實(shí)用規(guī)模來規(guī)劃,這些爭(zhēng)論可以留待以后再討論:它們?nèi)Q于你希望擁有的網(wǎng)絡(luò)類型,因此也取決于你設(shè)置的激勵(lì)機(jī)制。

因此,總而言之-如果您讓所有人都安裝屋頂太陽能將會(huì)怎樣?三點(diǎn)。

1.太陽能是正確的道路,但請(qǐng)不要將其全部粘貼在屋頂上;這不是最經(jīng)濟(jì)有效的方法,請(qǐng)看公用事業(yè)規(guī)模的太陽能農(nóng)場(chǎng)。即使在2016年,并且取消了補(bǔ)貼,它們通常比化石便宜。

2.如果您這樣做,則白天會(huì)有大量廉價(jià)電,晚上高峰時(shí)段的需求量將有大量供應(yīng),而晚上的容量會(huì)有所增加。有多種方法可以實(shí)現(xiàn),具體取決于您的目標(biāo)和地理位置,但是價(jià)格最優(yōu)的解決方案很可能需要保持大量化石的峰值容量。

3.這種情況是暫時(shí)的。如果您確實(shí)在所有地方都安裝了屋頂太陽能,那么建立具有成本效益的存儲(chǔ)的動(dòng)機(jī)甚至?xí)铀佼?dāng)前存儲(chǔ)技術(shù)價(jià)格的暴跌-這種峰值容量可能只有幾年才能被替換。

補(bǔ)貼可以改變所有這一切,但是如果沒有補(bǔ)貼,就會(huì)發(fā)生這種情況。市場(chǎng)力量。市場(chǎng)力量和時(shí)間。

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