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如果每个人都在屋顶上安装太阳能电池板,将会带来怎样的经济影响?

返回列表 来源: 发布日期: 2020.04.30 浏览次数:

现在,有两种方式可以解释这个问题:

1.如果每个人都在其屋顶上安装了太阳能电池板,并且每个与发电和配电相关的人都被迫接受彻底的额叶前叶切除术,将会对经济产生什么影响?

2.如果每个人都在屋顶上安装太阳能电池板,并且至少允许一些与发电和配电相关的人保留其大脑的一部分,将会对经济产生什么影响?

第一个问题的答案(正如其他人已经回答过的那样)是,一天当中会有大量廉价或零成本的电力过剩,接着是太阳下山时的电力短缺。因此,下图中间的高原将被保留,但右侧的峰将不会被保留(至少在冬天时最高的峰不会)。

由于每个人都曾经历过彻底的额叶前叶切除术,因此他们无法考虑这种情况并且不得不将几乎所有的传统化石燃料容量保持在线状态,以服务于该高峰期(晚上也可以少用一点,因为这时耗电量一般都比较低)。市场仍将继续工作,因此电网将为白天廉价的供过于求支付很少的费用,而在晚上需求却几乎超过供应的化石供应商方面付出了很多。现在,即使在这种情况下,电力的碳足迹也会显著下降,因为额外的化石能源产能大部分时间将处于闲置状态。即使对接受脑白质切除术的人来说,也很清楚,每天燃烧几个小时的化石燃料是值得的。但我们将面临一个成本高昂、效率低下的发电组合,大量的产能过剩将花费大量时间。

但是,现在让我们来考虑第二种情况,即我们至少跳过了部分脑外科手术。

在这种情况下,在白天有大量的廉价电力,但这在晚上下降,就像晚上的峰值上升。如果我们的电网规划者有能力代理和合理的想法,他们可能会考虑刚刚打开的巨大的套利机会。

也就是说,如果有一种方法可以将这些廉价的电能储存几个小时,那么这些电能就可以在傍晚高峰时被释放出来,然后在晚上的时候再慢慢地释放出来。考虑到任何一种正常运行的电力市场,这样做都将有强大的经济动机,以电网的形式,准备为傍晚时分输送的电力支付一大笔钱。

那么,这种蓄电技术是否存在?是的,有很多。但是现在,大多数都非常昂贵。


假设没有补贴,那么关键的问题是这种存储容量是否可以比我们第一种情况下为了服务高峰时段而保留的化石“峰值”电力便宜。

鉴于最便宜的储气罐(燃气峰值炉)的供电价格为每兆瓦时165-220美元,因此目前只有两种类型的储罐显然是赢家:压缩空气和抽水蓄能

如果可行,这两种方法都是很好的解决方案,但这在很大程度上取决于当地的景观和地质情况。抽水的水需要山脉和水库,而压缩空气需要地下洞穴,就像那些从盐中提取的物质一样。所以,这取决于你在哪个国家。如果你在挪威,你已经完成了:转换你的水力发电能力,允许抽水,建设更多一点,你可以转移你的白天高峰。如果你在一个有很多盐洞的地方,只需要被泵满压缩空气,那就去吧,你就完成了。

但是,假设您在不幸的地方却没有一个,或至少没有足够的容量来覆盖那个晚上的高峰。

现在发生的情况将取决于以下一些因素:

1.您剩下的能量组合是什么?它对夜晚高峰的服务如何?

2.您相对于低碳的目标是什么,您准备补贴实现这些目标吗?

3.您是否将远程电网互连器连接到日照时间明显不同或存储容量很大的区域?

4.您是否准备要求人们改变他们的消费习惯(例如,按每日定价)?

5.我们现在在哪一年?

根据前四个问题的答案,您将得出不同的解决方案组合,其中可能涉及从其他区域进行的某些传输,某些峰生成,某些峰平坦化以及各种其他受补贴或未受补贴的存储方法。

但是最后一个至关重要。我们今天在谈论吗?还是我们要谈论五年的时间?(毕竟,我们必须给每个人足够的时间在他们的屋顶上安装面板,对吗?)

这很重要,因为电池技术的成本正在迅速下降,这将使上表中的数字迅速过时。

其他技术也许很可能会随着时间的推移降低成本,但是电池却以年复一年的趋势在不断下降,我们可以将其视为经典技术的“学习曲线”,即每增加一倍的容量,价格就会下降。每个单位都会以规律的,几乎类似于法律一样下降。

特别是锂离子电池,它的运行模式似乎符合22%的学习系数(容量翻倍,单价降低约22%)。在过去的几年里,这导致了这样的价格变动(注意:这个图中纵轴上的数字不应该与最后一个图上的数字进行比较,它们度量的是非常不同的东西)。下降的百分比是最重要的:

其他电池技术的下降速度可能更快(Lazard认为铅酸可能会下降最快)。但是,为了简单起见,让我们坚持使用锂电池,然后思考一下这种价格波动的含义。

这意味着,在短短几年内(假设5年,更慷慨地说),这种储存将能够以成本效益的方式,将太阳能发电的高峰时段(正午)转移到晚上和夜间。那需要很多电池。但只要这种经验曲线持续下去,我看不出它为什么不会发生——它可以服务于产能,而且将是最便宜的选择。关于这些电池是应该放置在家中(即所谓的“电表后”),还是按照电网的实用规模来规划,这些争论可以留待以后再讨论:它们取决于你希望拥有的网络类型,因此也取决于你设置的激励机制。

因此,总而言之-如果您让所有人都安装屋顶太阳能将会怎样?三点。

1.太阳能是正确的道路,但请不要将其全部粘贴在屋顶上;这不是最经济有效的方法,请看公用事业规模的太阳能农场。即使在2016年,并且取消了补贴,它们通常比化石便宜。

2.如果您这样做,则白天会有大量廉价电,晚上高峰时段的需求量将有大量供应,而晚上的容量会有所增加。有多种方法可以实现,具体取决于您的目标和地理位置,但是价格最优的解决方案很可能需要保持大量化石的峰值容量。

3.这种情况是暂时的。如果您确实在所有地方都安装了屋顶太阳能,那么建立具有成本效益的存储的动机甚至会加速当前存储技术价格的暴跌-这种峰值容量可能只有几年才能被替换。

补贴可以改变所有这一切,但是如果没有补贴,就会发生这种情况。市场力量。市场力量和时间。

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