美國(guó)能源部在2011年推出SunShot Initiative(點(diǎn)擊查看PV-Tech此前相關(guān)報(bào)道)作為一項(xiàng)全國(guó)性合作計(jì)劃，嘗試積極推進(jìn)創(chuàng)新，使太陽(yáng)能到2020年與傳統(tǒng)能源相比具有成本競(jìng)爭(zhēng)力，目標(biāo)是將太陽(yáng)能電力成本降至每千瓦時(shí)0.06美元。

進(jìn)入能源部十年期SunShot Initiative的第五年，太陽(yáng)能行業(yè)實(shí)現(xiàn)該成本目標(biāo)的70%。今天，在預(yù)定日期的一半，能源部估量取得的進(jìn)展，評(píng)估已獲得的經(jīng)驗(yàn)以及還要面臨的障礙和機(jī)遇。為了回答這些疑問，去年初與國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)、勞倫斯·伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室及阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室合作啟動(dòng)On the Path to SunShot。

他們總計(jì)已發(fā)布八份報(bào)告，詳述至今為止在降低成本以及太陽(yáng)能在電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)更高份額方面的挑戰(zhàn)，還有美國(guó)太陽(yáng)能的機(jī)會(huì)。

該報(bào)告序言表示：“太陽(yáng)能技術(shù)、太陽(yáng)能市場(chǎng)及太陽(yáng)能行業(yè)過去五年已發(fā)生巨大變化。累積美國(guó)太陽(yáng)能部署已提高十倍以上，而太陽(yáng)能平準(zhǔn)化發(fā)電成本(LCOE)降幅已高達(dá)65%。由于太陽(yáng)能變得更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，就出現(xiàn)了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，由于太陽(yáng)能技術(shù)在美國(guó)和國(guó)外部署規(guī)模越來越大，我們獲得很多經(jīng)驗(yàn)。”

電網(wǎng)光伏部署

第一份報(bào)告發(fā)現(xiàn)，提高電網(wǎng)靈活性方案的使用可使光伏“在沒有任何重大干預(yù)的情況下”，以低成本達(dá)到25%或更高的市場(chǎng)占有率。這些方案包括儲(chǔ)能和需求響應(yīng)。

該報(bào)告還發(fā)現(xiàn)，縮減可能影響太陽(yáng)能發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性，放緩Initiative的進(jìn)度，截至目前太陽(yáng)達(dá)到年度電力需求的20%。

融資

在融資方面，一份報(bào)告得出總結(jié)，單純的融資創(chuàng)新——獨(dú)立于技術(shù)成本改進(jìn)——可能為客戶削減太陽(yáng)能成本30-60%。強(qiáng)調(diào)這一話題的重要性由于其承認(rèn)太陽(yáng)能技術(shù)通常具有高前期成本和低運(yùn)營(yíng)成本，由于該技術(shù)能夠提供龐大的長(zhǎng)期利益，融資是太陽(yáng)能行業(yè)的關(guān)鍵。

特別是美國(guó)，太陽(yáng)能一直享有國(guó)家政府的大力支持，美國(guó)推出和延長(zhǎng)聯(lián)邦稅收抵免，并且在各州有著凈計(jì)量計(jì)劃來試圖為住宅用戶補(bǔ)貼太陽(yáng)能成本。

盡管對(duì)于太陽(yáng)能部署非常有利，但這類指令本身代價(jià)高昂，幾乎完全依賴于兩個(gè)最昂貴的資金來源：贊助商和稅收。根據(jù)該報(bào)告，這已促使利益相關(guān)者創(chuàng)新，以實(shí)現(xiàn)成本較低的融資解決方案，如太陽(yáng)能項(xiàng)目資產(chǎn)的證券化、太陽(yáng)能專用結(jié)構(gòu)性產(chǎn)品，房地產(chǎn)人士承認(rèn)家用光伏系統(tǒng)為一個(gè)家庭帶來的價(jià)值，使買家能夠采用低成本稅收優(yōu)惠抵押貸款或者房屋凈值貸款為其貸款。

該報(bào)告認(rèn)為，由于太陽(yáng)能成本繼續(xù)降低，更有效地籌集資金將越來越成為實(shí)現(xiàn)2020年成本競(jìng)爭(zhēng)力目標(biāo)的關(guān)鍵。由于該行業(yè)持續(xù)發(fā)展，投資者可能對(duì)該行業(yè)更有信心。

該報(bào)告表示：“一旦太陽(yáng)能成本大幅降低、補(bǔ)貼減少，就可能獲得今天成熟資產(chǎn)所獲得的較低成本類型的融資。從融資角度來看，公共事業(yè)規(guī)模太陽(yáng)能可能看起來更像傳統(tǒng)發(fā)電資產(chǎn)，非住宅太陽(yáng)能可能看起來像其他資本改進(jìn)，如一個(gè)新的屋頂或效率升級(jí)，而住宅太陽(yáng)能可能看起來像是一個(gè)昂貴的裝置。”

然而，光伏系統(tǒng)前期價(jià)格仍相對(duì)高，依舊是實(shí)現(xiàn)具有競(jìng)爭(zhēng)力的太陽(yáng)能成本的一個(gè)主要挑戰(zhàn)，再加上現(xiàn)有發(fā)電資源的巨大份額以及電網(wǎng)整合方面的挑戰(zhàn)。在價(jià)格方面，NREL報(bào)告，光伏價(jià)格和能源成本源于融資、技術(shù)、政策及地理等一系列因素。

該報(bào)告指出降低組件和平衡系統(tǒng)價(jià)格，同時(shí)提高設(shè)備的效率和可靠性的一個(gè)根本解決方案。“組件價(jià)格、效率及衰減速度和系統(tǒng)價(jià)格及壽命等關(guān)鍵指標(biāo)間的權(quán)衡創(chuàng)造可能性。例如，高組件效率是重要的，但是自己可能不足以滿足積極的LCOE目標(biāo)。系統(tǒng)可靠性(較低的衰減率、較長(zhǎng)的系統(tǒng)壽命)可能同樣重要。”

NREL指出，盡管自2011年以來，光伏系統(tǒng)成本已下降65%，但是必須再降低40-50%才能實(shí)現(xiàn)SunShot的2020年目標(biāo)。

全球制造

這些報(bào)告中提出的一個(gè)相連接的問題是，如何提高美國(guó)太陽(yáng)能制造的吸引力。調(diào)查結(jié)果得出結(jié)論，創(chuàng)新性推動(dòng)成本和性能方面的改進(jìn)，以及對(duì)于太陽(yáng)能需求的強(qiáng)大預(yù)測(cè)，可能是關(guān)鍵。能源部雄心勃勃的目標(biāo)是在美國(guó)擁有的太陽(yáng)能制造設(shè)施的年產(chǎn)能相當(dāng)于年度國(guó)內(nèi)需求。

“盡管由于較弱的參與者被排擠出局并且整個(gè)行業(yè)整合，競(jìng)爭(zhēng)激烈程度應(yīng)該減弱，但是終端市場(chǎng)推動(dòng)對(duì)產(chǎn)品和服務(wù)的價(jià)格限制將繼續(xù)制約各家公司的盈利機(jī)會(huì)。在美國(guó)，制造商還面臨生產(chǎn)成本較競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手國(guó)家存在劣勢(shì)——其中包括較中國(guó)而言，晶硅光伏生產(chǎn)成本較高。”

解決方案圍繞對(duì)于創(chuàng)新和提高競(jìng)爭(zhēng)力的極大依賴。根據(jù)該報(bào)告，預(yù)計(jì)直至2020年，全球光伏需求年均增長(zhǎng)12%，使這一年美國(guó)有望成為第二大光伏市場(chǎng)。

“還預(yù)計(jì)全球需求的多元化把幾個(gè)美國(guó)鄰國(guó)變成巨大的市場(chǎng)——有望在2020年使美洲占全球需求的17%。正如預(yù)期，如果光伏制造商越來越重視接近具有吸引力的需求市場(chǎng)，美國(guó)可能吸引制造廠。”

結(jié)論

其他報(bào)告研究一系列主題，其中包括太陽(yáng)能整合到配電系統(tǒng)，聚光光熱的部署，公共事業(yè)的分布式太陽(yáng)能以及太陽(yáng)能的環(huán)境和健康利益。

在一系列研究得到的結(jié)論中，主旋律顯而易見：各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)SunShot目標(biāo)的關(guān)鍵，旨在到2020年使太陽(yáng)能與所有其他電力形式相比，具有成本競(jìng)爭(zhēng)力。