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太陽能降價超速,美國“射日計劃”均化成本目標也提早3年達成

   2017-09-28 科技新報  13970
核心提示:美國能源部積極推動太陽能發展,2011年推出射日計劃(SunShot Initiative)以推動降低太陽能電池成本,計劃設定太陽能電池每瓦安
美國能源部積極推動太陽能發展,2011年推出“射日計劃”(SunShot Initiative)以推動降低太陽能電池成本,計劃設定太陽能電池每瓦安裝成本目標在2020年降至1美元,提早3年,在年初就已預期2017年就可望達標;每度電的均化成本目標,也同樣提早3年,2020年的目標,每度電扣除補貼因素后0.06美元,也已經在2017年達成。


美國能源部所屬國家可再生能源實驗室(National Renewable Energy Laboratory,NERL)于2017年8月發布報告,統計2017年第一季美國太陽能電池市場狀況,每瓦安裝成本部分,電網級大型集中式太陽能計劃的每瓦成本,固定式已經降至1.03美元,具備單軸定日設備系統也已經降至1.11美元,1美元以下可說指日可待。而這還是以全美國加權而言,若單論各州,具備單軸定日設備系統若使用非工會員工,已有半數以上州的安裝成本低于1美元,固定式更幾乎全部的州都低于1美元,只除了日照條件最差的阿拉斯加州以外。

在商用以及住宅部分,每瓦安裝成本則為1.85美元與2.8美元,但其實硬件成本與大型集中式太陽能計劃相差不多,差價主要來自“軟”成本,也就是行銷、業務、行政程序等作業成本。2017年第一季,住宅太陽能電池的軟成本占比高達68%,商用也高達59%,遠高于電網級大型集中式太陽能計劃的41%。未來透過行政程序簡化、流程改善等措施,可進一步減少這些軟成本。

軟成本的比例偏高,反應的是硬件成本的持續下降。首先是太陽能電池轉換率的提升,讓每瓦成本相對下降,2010年時商用太陽能電池模組的轉換率平均僅13.8%,住宅太陽能則為13.3%,隨著每年轉換率提升,2016年時,商用太陽能電池模組的轉換率平均提高到17.5%,住宅太陽能也提高到16.2%。

模組成本也持續下降,2011年之后太陽能電池模組價格快速崩跌,到2013年跌勢趨緩,但仍持續下降,2016年底又有一波較快的跌幅,至2017年第一季,太陽能電池模組出廠價格已經跌到每瓦0.35美元;逆變器則為0.19美元,加上結構與電子零組件成本分別為0.11、0.24美元,以及供應鏈成本為0.42美元。

商用以及住宅太陽能電池的每瓦成本,雖然受限于軟成本過高,而仍遠高于大型集中式計劃,但比起過去,下降幅度也已經相當驚人。2010年時,住宅太陽能電池每瓦安裝成本高達7.24美元,2017年已經降至2.8美元,大降61%;商用部分也從2010年的每瓦5.36美元,大降至2017年的1.85美元。

軟成本比例高影響價格

對一般用戶來說,比起每瓦安裝成本,更關心的是每度電的均化成本。在每度電均化成本部分,電網級大型集中式太陽能計劃,從日照差、成本相對最高的紐約,到日照環境佳,成本相對最低的亞歷桑納州鳳凰城,中間有一段落差,因此于其中取密蘇里州的堪薩斯市為全美指標。在2017年第一季,排除補貼因素后,每度電均化成本已經低于射日計劃2020年的目標6美分,同樣提早3年時間達成。

從2010年到2017年,電網大型集中式太陽能計劃每度電均化成本大降78%~79%,從2016到2017年則降了20%~23%,正快速向2030年的3美分目標沖刺中。

商用太陽能計劃雖然還沒達標,只降到11美分(約3.3元新臺幣),距離2020年目標8美分還有一點距離,但是下降速度也相當快,從2010年到2017年每度電均化成本大降71%~72%,從2016到2017年則降了12%~13%。

住宅太陽能則是與目標落差最大的一項,只降到16美分,距離2020年目標10美分還有6美分;但是,住宅太陽能下降幅度也一樣大,從2010年到2017年降低70%,只不過受限于軟成本比例過高,近年來降低的速度趨緩,從2016到2017年只降了5%~6%。

射日計劃目標提前達成,可說大多并不是能源部政策的功勞,而是市場趨勢所致,由美國經驗可知,大型集中式太陽能計劃即使沒有補貼,也已經是廉價能源,每度電均化成本低于許多其他發電方式;另一方面,商用、住宅則受限于軟成本比例偏高,而相對昂貴,若沒有補貼尚無法與市場競爭,但與其采用補貼,其實許多軟成本來自行政申請流程,可透過政策上簡化或消除各種官僚流程,來壓低部分軟成本。由于硬件部分已經降至一定比例以下,如何壓低軟成本,將是未來商用、住宅太陽能再降成本的重要因素。 
 
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