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編者按：報(bào)告作者：Kristen Ardani，國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)太陽能項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，主要負(fù)責(zé)太陽能的軟性成本、技術(shù)、市場研究。其專業(yè)研究領(lǐng)域包括非硬件太陽能光伏成本分析，克服管理障礙提高太陽能部署和市場趨勢研究等。

近期，住宅太陽能+儲能市場受到廣泛關(guān)注。隨著新型低成本產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，以及電力公司開始應(yīng)用分時計(jì)價(jià)與需量電費(fèi)費(fèi)率結(jié)構(gòu)，太陽能光伏+儲能系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)性在不斷提高。但是，為了實(shí)現(xiàn)太陽能光合+儲能系統(tǒng)的廣泛部署，我們最終需要什么樣的市場環(huán)境?這是一直以來存在的一個問題。為了更好的了解市場的演變，落基山研究所對電池能源存儲能夠提供的服務(wù)和價(jià)值進(jìn)行了研究。除此之外，我們與國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)也展開了進(jìn)一步研究，檢測太陽能光伏+儲能系統(tǒng)的成本與價(jià)值。

早在2015年4月，落基山研究所與包括global X和HOMER能源等在內(nèi)的合作伙伴就發(fā)布了題為《負(fù)荷脫網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性分析》研究報(bào)告。該報(bào)告調(diào)查了與電網(wǎng)相連的太陽能+電池系統(tǒng)將如何與傳統(tǒng)電力服務(wù)競爭。研究結(jié)果表明，到2030年，持續(xù)下降的系統(tǒng)成本加上電網(wǎng)電力零售價(jià)格的上升，將使得與電網(wǎng)相連的太陽能+電池系統(tǒng)更具經(jīng)濟(jì)性，也將成為許多美國消費(fèi)者的首選。此外，太陽能+電池系統(tǒng)還能為用戶提供其他重要的價(jià)值。例如，在電網(wǎng)斷電時作為關(guān)鍵負(fù)荷的備用電源，以及通過削減高峰期需求和轉(zhuǎn)移用電時間來節(jié)約成本等。然而，落基山研究所的研究在當(dāng)時并未詳述儲能的精確成本。

如今要分解太陽能光伏+儲能系統(tǒng)的安裝成本，落基山研究所和國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室首先分析了包括Lazard和GTM在內(nèi)的各種現(xiàn)存研究的數(shù)據(jù)，以及我們在落基山研究所創(chuàng)新中心項(xiàng)目中積累的經(jīng)驗(yàn)。

為分析2016年第一季度安裝的太陽能光伏+儲能系統(tǒng)各部分成本和系統(tǒng)總成本，我們使用了國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的各部分和系統(tǒng)層面自下而上的成本模型方式來分析獨(dú)立的太陽能光伏系統(tǒng)。我們的方法論包括了計(jì)算安裝住宅系統(tǒng)時發(fā)生的所有組件成本和項(xiàng)目開發(fā)成本，并模擬了該類系統(tǒng)的現(xiàn)金采購價(jià)格，不考慮投資稅減免(ITC)優(yōu)惠政策。

我們關(guān)注了兩個主要的應(yīng)用：一個我們稱之為小型電池，3千瓦/6千瓦時，另一個稱為大型電池，5千瓦/20千瓦時。在各個案例中，我們測試了兩類變量的敏感性：直流或交流耦合配置，以及改造項(xiàng)目或新裝項(xiàng)目。直流與交流耦合配置的差別決定了電池直接存儲太陽能光伏板所發(fā)電量，還是首先將其轉(zhuǎn)化為交流電，從而同時允許光伏板和電網(wǎng)進(jìn)行充電。小型電池案例專為消費(fèi)者自用電設(shè)計(jì)，包括削減高峰期需求和轉(zhuǎn)移用電時間，而大型電池案例則是為了作為大型能源需求的備用電源，滿足停電情況下用電需求。

我們發(fā)現(xiàn)，使用5.6千瓦太陽能光伏板和3千瓦/6千瓦時鋰離子電池的小型電池案例的基準(zhǔn)價(jià)格大約是單一的與電網(wǎng)相連的5.6千瓦太陽能光伏系統(tǒng)的2倍(詳情請參考圖1)。對新裝太陽能光伏+儲能系統(tǒng)而言，直流系統(tǒng)的價(jià)格(27,703美元)比交流系統(tǒng)的價(jià)格(29,568美元)低1,865美元。交流系統(tǒng)的價(jià)格溢價(jià)主要是由于交流配置所需的額外并網(wǎng)換流器造成的硬件和人工成本。然而，在對比交流與直流系統(tǒng)時，安裝價(jià)格并不是唯一的考慮因素：交流系統(tǒng)在光伏能源即發(fā)即用的應(yīng)用中效率更高，而直流系統(tǒng)則在光伏能源儲存儲的應(yīng)用中更有效率。
為了與上圖所示的小型電池系統(tǒng)進(jìn)行對比，我們也分析了用于在電網(wǎng)斷電時長時間供應(yīng)備用電量的大型電池系統(tǒng)。大型系統(tǒng)使用了5.6千瓦太陽能光伏組與較大容量的5千瓦/20千瓦時鋰離子電池(見圖2)。直流配置大型系統(tǒng)的價(jià)格是45,237美元，比直流配置小型系統(tǒng)價(jià)格高了63%。而交流配置大型系統(tǒng)的價(jià)格為47,171美元，比小型系統(tǒng)價(jià)格高60%。雖然，成本更高，但在其它因素相同條件下，大型系統(tǒng)能夠?yàn)橐粋€家庭供應(yīng)臨界負(fù)荷的時間大約是小型系統(tǒng)的4倍。
價(jià)格構(gòu)成細(xì)分顯示硬件成本僅占小型電池系統(tǒng)總價(jià)格的一半和大型電池系統(tǒng)總價(jià)的大約60%。而其他成本則取決于系統(tǒng)安裝地點(diǎn)：地方性成本和行政批復(fù)、聯(lián)網(wǎng)、計(jì)量等過程以及各地消防標(biāo)準(zhǔn)差別巨大，不但會影響項(xiàng)目成本，還會影響項(xiàng)目時間安排。對與電網(wǎng)相連的太陽能光伏+儲能項(xiàng)目的財(cái)務(wù)可行性影響最大的變量包括地方電力公司電價(jià)、補(bǔ)貼、輔助服務(wù)定價(jià)等。其中，電網(wǎng)公司電價(jià)結(jié)構(gòu)(例如，是否使用峰值需求電價(jià)，分時電價(jià)等政策)常常是決定在太陽能光伏系統(tǒng)中添加儲能功能是否具備經(jīng)濟(jì)可行性的關(guān)鍵性因素。

雖然，太陽能光伏+儲能系統(tǒng)成本持續(xù)下降，但行政批復(fù)和管理障礙等相關(guān)軟性成本使它們對于許多住宅用戶而言，仍然相對過高。但是，隨著電力公司和批復(fù)管理機(jī)構(gòu)對住宅儲能系統(tǒng)熟悉度的提高，我們預(yù)計(jì)住宅儲能市場在美國的增長速度將越來越快。

原標(biāo)題：數(shù)據(jù)證明：光伏+儲能是否經(jīng)濟(jì)可行取決于電價(jià)結(jié)構(gòu)