【】意大利成为太阳能的热门地点 然而有一个地区比全球其他地区还更早就已达到所设定的市电同价:这就是意大利(图5)。该国拥有高日照率和高商用电力成本,而从大约2007年开始,居民和政府开始合作投资一些太阳能企业。最近推出电力收购(feed-intariff,FIT)*系统使人们可以较高的价钱卖出再生能源,使得太阳能电池的安装在短短的3年内急速上升了45倍,整体达到了大约1GW。欧洲太阳能电池产业协会(EuropeanPhotovoltaicIndustryAssociation,EPIA)在2009年6月指出:“南欧洲将在2010年达成与市电同价。”
图5 与市电同价的达成率依地区和电价而不同 图中指出各国和各地区将达到与市电同价的时间。水平轴代表年度发电,视纬度和晴天比例而定。如果太阳能电池系统的价格(反比曲线)下降,就有更多的地区会达到与市电同价。图由NikkeiElectronics依McKinsey提供的数据制成。 *FIT(feed-intariffs):用来推广再生能源的奖励制度。电力公司以比一般电费更高的价格购买太阳能电池或其他再生能源所产生的电力,且价格固定一段时间。电力公司进而提高整体的电费以弥补差额。 许多太阳能电池制造商渴望进入意大利。例如夏普正和意法半导体等公司参与一个在意大利建造太阳能厂的计划以进入发电事业。在2009年11月,日本的三菱电机(MitsubishiElectric)公司宣布它运出了一个2.9MW的太阳能模组系统用在意大利合作企业的屋顶上,这是该公司参与过的{zd0}规模安装。以高转换效率的太阳能电池模组闻名的美国SunPower公司在2009年12月宣布它已完成了位于意大利的全球{zd0}太阳能发电厂的{dy}阶段,输出有85MW。 降价效应来到日本 市电同价的效应也开始到达日本,当地太阳能发电系统的价格在2009年开始大幅下跌。自2009年下半年开始,大型的建商和承包商之间在新盖房屋的太阳能发电系统的价格激战尤其如此。价格现在普遍上大约是400,000日元/kW(每瓦4.5美元),表示从2008年下降了30~至50%(图6)。这已经是住宅区的市电同价了。当加入优惠奖励时,有些地区变得可以非常低的成本引进太阳能发电系统。
图6 优惠奖励彷效与市电同价 图表显示东京新建屋代表每一kW太阳能电池系统的成本和优惠奖励。大型建商自2009年下半年开始针对系统推出大折扣,作为“行销活动”。当加上奖励时,实际的成本可能降至每kW只要几万日元。 在既有的建筑中,有些承包商现在推出了大约450,000日元/kW(5.00美元/W)的系统。大部分这些公司的太阳能电池模组都是在中国或是韩国等制造的,而非日本。富士经济解释说:“现今全球并没有太多的市场是接近与市电同价的。中国及其他在西班牙事件中流失市场的制造商正开始把目标放在较有前景的日本市场上。”全球太阳能电池制造成本的下降很可能也开始在日本的系统价格上出现。 优惠奖励模拟未来 当市电同价实现时,会发生什么事?这意味着对许多企业和用户将有不少好处。 三个明显的好处是:(1)太阳能发电的采用成本较低,(2)迅速扩大安装,提高能源的自给率,以及(3)大量减少石化燃料的消耗和二氧化碳的排放。 目前很明显地,与市电同价会导致太阳能发电系统数量的大幅上升。全球推出的优惠奖励和FIT系统某种程度上是与市电同价后的模拟。在太阳能发电上达到与市电同价的国家和地区会急速增加,例如西班牙和意大利。视特定条件而定,安装的数量可能会极快速地上升。 现在在日本,系统价格的下降配合积极的优惠奖励以便环境可以更接近西班牙和意大利。包装FIT系统等的奖励正使太阳能发电接近商业用电的成本。事实上在2009年,日本的新房屋中每500,000户大约有120,000户有太阳能电力,这是整体的20%(图7)。
图7 在恢复优惠奖励之后,住家系统创下12万户的安装新纪录 图中显示日本家庭太阳能电池系统安装趋势。从2006年至2008年初期由于缺少优惠奖励而有些下降,但自2009年恢复奖励之后预测提高到了12万个系统。图由NikkeiElectronic依新能源基金会和日本太阳能产业协会的数据制成。 日本积水化学公司盖的新房子中有77%具有太阳能,一些房子所配置的是一般发电量的两倍,达到每户6.8kW。该公司的一项消息透露:“太阳能发电在日本西部较高,尤其是种植橘子的地区,这是由于高日照的原因。” 大厦的附加价值 在日本有愈来愈多的大厦也在安装太阳能。在2005年,日本芝浦特机是{dy}家开始供应个别大厦太阳能发电系统的公司。该公司的总经理新地哲己表示:“屋顶面积的限制意味着大厦里的每一户我们最多只能供应大约1.53kW的太阳能电池模组,但是即使如此,事实上他们的电费降到了1/5或是1/6,已为我们带来无尽的人潮要购买这些单位。没有太阳能的大厦的住屋率只有大约70%。” 另外,日本大型建筑商大京公司及立志成为能源综合企业的新日本石油公司等,也在计划开展向公寓住户提供太阳能电池发电系统的业务。新日本石油新能源系统事业本部能源系统开发部长土肥英幸表示:“每一户的发电规模虽为1.2kW,但白天不在家的住户,应会有多余的电力卖给电力公司。” 可望实现xx对的依赖 与市电同价的太阳能很可能加快引进在工厂和其他企业设施中,使它得以符合或超过日本政府的“2020年以前28GW,2030年以前53GW”的目标。日本新产业技术综合开发机构(NEDO)推出的太阳能采用预测(如出版PV2030)中预估在2030年前将安装高达201.8GW容量。此数字假设{zd0}的采用率,每隔一间工厂20%的屋顶面积及所有房屋的1/3都装有太阳能。 日本产业技术综合研究所(AIST)研究和创新推进室策划主任樱井启一郎表示:“随着200GW的太阳能发电系统的安装,就可能几乎可以涵盖日本白天所需的电力,只要太阳有露脸,它只需要很少的储存容量。”(图8)。这将意味着每年可以大幅降低大约200万亿日元在石油、天然气以及煤等化石燃料能源的支出。如AIST的樱井所建议的:“即使是您计入蓄电池和电网升级的成本后,还是有显着的优点。”(图9)
NEDO预估日本的太阳能电池条件。尖峰输出有200GW的太阳能电池和蓄电池的组合可以供应晴天和夜晚所需的电力(基本负担除外)。 真正的太阳能电池竞争即将来临 然而,与市电同价也意味着有许多新的问题。例如,供应太阳能发电系统的制造商将在太阳能性能、制造成本及生产规模方面有激烈的全球竞争。富士经济预估:“太阳能电池市场将在2020年达到100兆日元,而每年的产量将是85GW,比2008年的水准高出14倍。”换言之,现今在市场上的{dy}并不能保证未来10年的成功。 图中显示日本进口的化石燃料衍生能源。图由是AIST的樱井和环境部依据贸易统计而制。
也将会有一些重大的社会议题,例如日照权。1970到1980年代期间大幅增加的高楼大厦造成了无法享受日照的屋主提出要求日光的诉讼。一家参与大厦太阳能电系统的公司警告表示:“事件将会比以前更严重,因为现在牵涉到了发电的潜在收入。”然而太阳能发电系统的创新,包括电力调节器等,将可以稍微减轻此问题。 其中一个特别棘手的问题是与电力公司的关系。很可能一旦达到与市电同价后,太阳能发电系统将如野草丛生,失去控制。这会带来商业用电及电力公司的不稳定,进而导致新太阳能发电系统安装的法规出现。 如同人们经常指出的,太阳能发电确实也有缺点:下雨时输出会很低,在阴天及其他情况时会有大幅波动,而且在夜晚时为零。然而,透过使用蓄电池后可以克服大部分的问题。如果配有蓄电池的太阳能发电系统达到与市电同价后,将会有很大的冲击(其中包括减少石化燃料消耗)。日本经济产业研究所(RIETI)已预估大约2022年,配有蓄电池的家用太阳能发电系统将达到与市电同价(图10)。
图10配有蓄电池时,与市电同价会更实际 图表显示RIETI所预估的,包括蓄电池的太阳能发电系统成本的下降。预期在2012~2013年家庭用电费率在太阳能电池方面将与市电同价,加入蓄电池的话则是在2022年左右。 最近有一个急于推出的配有锂离子充电电池及其他蓄电池的实验性太阳能发电系统。其目的在利用蓄电池降低阴天或雨天的影响,并使夜晚也可以照明。有些系统也可以用来充电电动(EV)或电动脚踏车等。 日本Itochu等公司已开始实验将装在大厦屋顶的太阳能发电系统的输出,储存作为夜间使用,或是充电电动车等。目前整体的发电系统和蓄电池的成本不到2000万日元,假设需大厦中的住户分摊的话,每户大约是40万日元。Itochu表示虽然系统仍在实验当中,预期在未来的10年内,市场上将会出现类似的商用服务。
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