Mawazo ya kwenda nishati ya jua? Bei ni inakaribia gharama za umeme gridi ya taifa, lakini tu katika baadhi ya maeneo - hadi sasa. joncallas / Flickr, CC BY-SA

Maabara ya Nishati ya Taifa ya Nishati ya wiki hii alisema kwamba paa paneli za jua zina uwezo wa kuzalisha karibu 40 asilimia ya umeme Marekani Lakini nini kuhusu gharama ya kwenda nishati ya jua?

Watu wengi huuliza wakati gharama ya kuzalisha nguvu kutoka kwa paneli ya jua photovoltaic (PV) itakuwa sawa au chini ya kununua kutoka gridi ya taifa - hatua inayoitwa "usawa wa gridi" ambayo inaweza kuongeza kasi ya kupitishwa kwa jua.

Lakini katika kuuliza swali, mara nyingi kulinganisha apples na machungwa na kusahau kwamba jibu inatofautiana kutoka mahali pa na kutoka aina moja ya ufungaji na mwingine.

Kwa mfano, umeme kutoka kwa mifumo ya nishati ya nishati ya jua (kawaida vitu vingi ambapo paneli hubadilishana polepole na mwelekeo wa kukabiliana na jua siku zote) huwa na gharama ndogo kuliko umeme zinazozalishwa kutoka kwa paneli za jua zilizowekwa kwenye nyumba ya mtu. Pia, viwango vya umeme vya makazi, kwa wastani kuhusu Dola za 12 kwa kilowatt saa katika nchini Marekani, ni juu sana kuliko viwango vya jumla ya umeme - bei yanayotoa kulipa kwa jenereta nguvu - ambayo ni kawaida chini ya senti 4 per kilowatt-saa.

Wakati huo huo, mataifa tofauti yana zaidi ya jua - nguvu za jua huko Florida ni kiuchumi zaidi kuliko huko Alaska, kwa mfano. Sababu zote hizi zinafanya swali kuwa ngumu zaidi kuliko watu wanaweza kutarajia.

Basi, tunawezaje kulinganisha gharama ya jua ya dari juu ya gharama ya kununua nguvu kutoka gridi ya taifa ya umeme na hivyo kupata wakati gani ambapo utafikia hatua ya usawa wa gridi ya taifa?

Kuweka nambari kwenye gharama ya jua

Nguvu ya levelized au wastani wa umeme kutoka safu ya PV ya nishati ya jua inatokana na pesa zote zinazotumika kununua, kufunga, fedha na kudumisha mfumo umegawanyika na jumla ya umeme ambayo mfumo unatarajiwa kuzalisha zaidi ya maisha yake. Tunatoa thamani hii kwa gharama ya Levelized ya Umeme (LCOE) na imeelezwa kwa dola kwa kilowatt saa ($ / kWh). Metali hiyo inaweza kutumika kuamua gharama ya kupanda makaa ya mawe au asili ya gesi. Washauri kama hayo kwa sababu hupunguza gharama za mmea wa nguvu juu ya muda wa miongo mingi kwa idadi moja.

Licha ya nguvu za LCOE kama metri - ni rahisi kuelewa na kutumika sana - ina mapungufu, pia. Kwa hiyo, inatofautiana kutofautiana kwa kijiografia, mabadiliko na misimu na kwa kawaida hupuuza gharama za athari za mazingira kama gharama ya uzalishaji wa kaboni. Metri hii ni rahisi sana wakati ikilinganisha na upepo wa kutosha na jenereta za nishati ya jua ili kuzalisha mimea ambayo unaweza kugeuza na kuifuta kwa mapenzi, kama vile yaliyotokana na uranium, makaa ya mawe na gesi ya asili.

Leo wastani wa gharama za nishati kutoka PV nishati ya jua katika Marekani ni taarifa kuwa Senti ya 12.2 kwa kWh, ambayo ni sawa na kiwango cha wastani wa rejareja.

Wale ambao huweka vichupo vya karibu kwenye bei za umeme wanaweza kufikiri kwamba ni sawa na kile wanacholipa kwa umeme wao wenyewe nyumbani. Nambari hii inaweza kupotosha, hata hivyo, kwa sababu inawakilisha bei ya wastani ya nishati ya nishati ya umeme kwa nishati ya jua nchini Marekani, si lazima gharama inayozalishwa kuzalisha umeme kutoka paneli za jua kwenye nyumba zetu.

Basi tunajua jinsi gani jua karibu na makazi ni usawa wa gridi ambapo unapoishi? Hatimaye, inategemea mambo mawili: ni kiasi gani cha kulipa umeme unachotumia kutoka gridi ya ndani, na ni kiasi gani unaweza kulipwa kwa umeme unaoweza kuzalisha kutoka kwa PV. Hebu tuangalie wote wawili.

Je! Unapata kiasi gani cha jua?

Shirika la Habari za Nishati (EIA) imeunda ramani ya wastani wa viwango vya umeme na zip code, Wastani wa ngazi ya kata na remade na mwandishi katika ramani hapa chini. nyekundu (au nyeusi) rangi zinaonyesha wastani juu ya makazi viwango vya umeme.

Ramani ya viwango vya wastani wa umeme nchini EIA Marekaniviwango Electric kutofautiana mpango mkubwa nchini kote, na tofauti hizi inaweza kusababishwa na idadi ya sababu za kiuchumi, kihistoria au udhibiti. Kadhalika, gharama za nishati ya jua na upatikanaji wa rasilimali ya nishati ya jua (yaani, ni mara ngapi na jinsi nguvu jua huangaza) pia si homogeneous katika Marekani takwimu chini inaonyesha LCOE ya jua makazi hela kaunti zote nchi nzima.

LCOE ya nishati ya jua ya makazi huko MarekaniTakwimu juu ya gharama za nishati ya jua za makazi zilikusanywa pamoja kutoka kwenye mradi wa utafiti wa jumla wa chuo kikuu katika Taasisi ya Nishati katika Chuo Kikuu cha Texas huko Austin. Dhana kuu nyuma ya data ni gharama ya jumla Marekani $ 3.50 / Watt kwa PV ufungaji jua kwa safu ya kudumu inayoelekea kusini na daraja la digrii za 25. Takwimu za uzalishaji wa jua zinategemea Maabara ya Nishati ya Nishati ya Taifa ya 2013 kujifunza.

Mwelekeo wa kusini na kutazama huwakilisha utawala wa kidole na huenda usiwe uwekaji wa jua bora katika kila mahali.

Idara ya Marekani ya Nishati SunShot Initiative ina lengo la kupunguza mitambo ya mfumo wa nishati ya jua ya PV kwa $ 1.50 / Watt. Vipuri vya PV vya bei nafuu vilivyotokana na China vimepungua gharama za vifaa hadi mahali ambapo bei ya mfumo wa jumla wa PV sasa inaongozwa na "gharama za laini" - yaani, upatikanaji wa wateja, ufungaji, ugavi, kibali, nk. gharama zinaendelea kuanguka.

Wakati wale kupunguzwa gharama ni ya kuvutia, dereva kuu kwa gharama ya nishati zinazozalishwa ni kiasi cha mionzi ya jua kwamba mgomo umeme wa jua. Ni wazi, baadhi ya maeneo ni sunnier kuliko wengine hivyo safu ya jua katika Arizona kuzalisha nishati zaidi ya moja katika jimbo la Washington, kufanya mfumo wa kiuchumi zaidi kwa mmiliki wa nyumba.

Na, gharama kubwa ya umeme hutofautiana nchini kote. Baadhi ya maeneo yenye gharama ya chini ya nguvu za gridi ya taifa (kwa mfano, Washington) zina gharama kubwa za jua kwa sababu ya kiwango cha chini cha jua. Itakuwa vigumu kufanya usawa wa jua kufikia maeneo hayo.

Kwa upande mwingine, kuna maeneo mengine ambapo bei ya umeme wa gridi ni ya juu na LCOE ya nishati ya jua ni duni, ikiwa ni pamoja na New Mexico, California na Hawaii; maeneo haya ni maeneo makuu ya nishati ya jua kuwa katika usawa mapema.

Kusonga lengo

Kuelezea hatua hii, tunachukua habari hiyo hiyo ambayo inategemea ramani ya gharama ya jua na kupunguza jumla ya gharama iliyosanikishwa ya jua iliyosanikishwa kwa $ 0.50 / nyongeza za Watt - kutoka $ 3.50 / Watt hadi $ 1.50 / Watt (lengo la SunShot). Tunaweza kisha kutoa kiwango cha umeme kutoka kwa LCOE ya jua katika kila kaunti. Ambapo tofauti hii ni sifuri au hasi (viwango vya umeme> LCOE), tunaweza kukadiria ni lini kaunti hiyo itakuwa katika usawa wa gridi ya PV ya jua ya makazi.

Chini ni GIF ambayo inaonyesha makadirio ya uhakika wa usawa kama bei ya imewekwa iko jua. Kumbuka kwamba gharama zote zilizowekwa imejumuisha mikopo ya ushuru wa shirikisho na mapato ya ndani na kodi za motisha.

GIF inayoonyesha mahali ambapo LCOE ya nishati ya jua inakaribia usawa na viwango vya wastani vya umeme vya mitaa kwa gharama mbalimbali za jua zilizowekwa.Mahesabu haya na makadirio huja na makaburi kadhaa. Kwanza, hesabu ya hapo juu inafikiri kwamba wamiliki wa PV hulipwa kwa kizazi chao kwa viwango vya kawaida vya umeme katika eneo lao. Mpangilio huu ni kawaida inayojulikana kama metering halisi.

Lakini kuna njia mbalimbali ambazo huduma zinaingiliana na wateja ambao wameingiza PV ya jua. Baadhi ya huduma zinaweza kulipa wamiliki wa nyumba viwango vya soko la jumla kwa umeme wa ziada wanaojifungua ndani ya gridi kutoka kwenye paneli zao, ambazo huwa ni chini sana kuliko viwango vya rejareja. Ikiwa huduma hulipa wamiliki wa nyumba kulingana na kiwango cha jumla, badala ya kiwango cha rejareja, nishati ya jua ni chini ya kiuchumi.

Lakini si kwamba wote. Mtu anaweza kuongeza gharama faida ya kupunguza CO2 uzalishaji na uchafu mwingine. Kwa upande mwingine, kuna gharama zinazohusiana na "firming up" nishati ya jua wakati ni usiku au mawingu.

Kuweka mambo haya katika akili, jibu la swali, "Je, kuna maana ya kiuchumi kwangu kuweka jua?" Ni: inategemea. Kama ramani inavyoonyesha, jambo muhimu kwa kuangalia, mbali na mabadiliko yoyote ya gharama za umeme, ni jinsi gharama ya jumla ya nishati ya jua inavyoanguka haraka.

Kuhusu Mwandishi

Joshua D. Rhodes, Postdoctoral mtafiti wa Nishati, Chuo Kikuu cha Texas at Austin. Utafiti wake wa sasa haionyeshi eneo la makazi maombi smart gridi ya taifa, ikiwa ni pamoja na maombi ya mfumo wa ngazi ya ufanisi wa nishati na kizazi kusambazwa. Yeye pia ni nia ya sera na athari kwamba sera nzuri inaweza kuwa juu ya ufanisi wa uchumi wa nchi, hasa sera kwamba hutumia nguvu za soko ili kuongeza ufanisi wa makazi ya jengo hisa.

Makala hii awali alionekana kwenye Mazungumzo

Kurasa Kitabu:

at InnerSelf Market na Amazon